元地球与数字孪生:思想突破、技术变革与范式转换

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球的本质区别,进而突出元地球理念或思想上的巨大突破。基于现今元宇宙BIGANT技术体系,构架跨越地球各圈层的实时、全天候、立体观测感知系统,打通地球系统各圈层动力学模拟隔阂,实现超越现今地球,再现深时地球,实现时空穿越,从而集数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球、现今地球、深时地球的特性于一个共同体,这个深时的虚实共同体就是元地球。这一理念必将催生新的技术范式变革,进而超越现实地球、虚拟地球,开启人类认识地球、探测地球、开发地球的全新方式。在实现研究范式转换的同时,推动元地球的多场景应用,这也必将催生未来的万亿新产业。

海底氢能探测与开采技术展望

在目前双碳政策背景下,国家对氢能等清洁能源的需求日益增长。橄榄岩蛇纹石化是海底广泛存在的水岩相互作用之一,氢气是该过程的主要产物,是海底氢气能源(简称海底氢能)的主要形成途径。因此,深海洋壳储存了极具前景的氢能,是缓解当前双碳压力的重要突破口,是发展新质生产力的重要引擎。但是目前全球对海底氢能的探测与开采技术仍处空白,是未来海底能源探测的突破口和生长点。本文基于海底氢能的形成原理与分布特征,系统梳理了可用于海底氢能的探测技术和开采方法,提出通过海底多波束测深、磁力测量、重力测量、多分量地震勘探等综合地球物理探测方法,有望对海底可能的氢能储层进行探测。同时,借助水力压裂和微波加热等方法可对储层中的氢气进行开采。但是,囿于人们对海底氢能认知的匮乏和氢气自身储存和运移的特殊性,仍需要开发专门针对海底氢能的探测和开采技术,在该方向提前布局,为海底氢能开采利用提供技术支撑,同时也会带动和促进不同领域技术创新的革命性突破。

东秦岭晚白垩世恐龙多样性降低的气候因素

气候与环境变化是影响生物群演化的关键驱动因素,因此研究陆地生态系统所处的古气候与古环境背景对于探讨生物盛衰甚至灭绝具有重要的意义.我国盛产恐龙骨骼和恐龙蛋化石,但迄今对于古气候-环境演化与恐龙种群数量和多样性演化联系的研究相对匮乏.东秦岭地区发育多个晚中生代-早新生代陆相沉积盆地,蕴含大量晚白垩世恐龙骨骼和蛋、新生代哺乳动物化石,是开展古气候与恐龙动物群多样性演化关系,探究恐龙灭绝原因的理想场所.本研究对东秦岭灵宝盆地好阳河剖面开展环境磁学和元素地球化学研究,重建了该区晚白垩世-早始新世期间的化学风化强度和古水文循环过程,以揭示生物-环境协同演化的关系.化学风化强度和磁化率记录表明晚白垩世-早始新世期间灵宝盆地古气候-水文环境发生了三次大的阶段性变化:在约74.4~68.0 Ma,研究区处于水动力较稳定的深湖相沉积环境和逐渐变冷的气候状态;随后68.0~65.8 Ma时期研究区逐渐干旱化,水文波动变强;在65.8~54.7 Ma,区域气候变化强烈,呈现明显增强的干湿水文循环.本研究揭示了古气候-水文环境变化与恐龙种群演化的关系,提出东秦岭地区在晚白垩世末期(约68~66 Ma)的气候干旱化及变强的水文波动可能是驱动该区恐龙动物群多样性降低的主要原因,为深入理解生物-环境协同演化提供了新数据支撑.

引导骨再生对种植体周围软组织炎症易感性的影响

目的:通过分析下颌后牙区植入在引导骨再生区域种植体的临床检查指标以及龈沟液内炎症因子和蛋白酶量,评估牙槽嵴水平向植骨对种植体周围软组织的长期稳定和炎症易感性的影响,并将其与常规种植的种植体相比较。方法:选取负荷12~24个月并且颊侧角化龈宽度≥2 mm的软组织水平种植体共62颗,其中下颌后牙区水平向GBR植骨术(可吸收胶原膜结合1∶1的自体骨颗粒与异种骨替代材料)后,种植固定修复的患者12例,共27颗种植义齿(实验组);下颌后牙区使用相同系统种植体行常规种植手术的患者16例,共35颗种植义齿(对照组)。对种植体临床检查并记录探诊深度、改良菌斑指数、改良龈沟出血指数;使用相同规格滤纸条采集所有种植体周围龈沟液,同时采集1颗健康对照天然牙。通过ELISA实验定量检测IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-8浓度。结果:两组患者种植体负荷12~24个月后生存率均为100%。平均负荷(18.70±4.45)个月后,实验组种植义齿PD小于对照组(P<0.05),而mSBI、mPLI在两组之间没有明显差异(P>0.05)。两组种植体之间及其与健康天然牙间各项细胞因子含量均无明显差异(P>0.05)。结论:通过使用1∶1自体骨/异种骨混合移植的水平向引导骨再生技术获得了良好的临床效果。引导骨再生植骨术未对种植体周围软组织的稳定性和炎症易感性有明显影响。

帐篷钉技术在下颌后牙区骨增量的应用疗效分析

目的:评估帐篷钉技术于下颌后牙区应用后对水平向及垂直向骨增量的临床效果。方法:选取下颌后牙区牙槽嵴顶水平向骨宽度≤5 mm的患者9例,共17个位点。对骨缺损区进行骨增量手术,术中于骨缺损区置入1~2枚帐篷钉,并采用可吸收胶原膜联合脱矿牛骨(DBBM)和自体骨1∶1混合物,术后6个月进行影像及生物学并发症检查。收集纳入患者术前、术后当日以及术后6个月的CBCT影像数据,将其分别导入Mimicis软件进行拟合匹配,测量术后当日及术后6个月骨高度及骨宽度的变化量。结果:测量结果显示纳入研究的患者术前平均骨宽度及骨高度分别为(4.04±0.65)mm、(13.64±2.91)mm,术后当日的骨宽度及骨高度分别为(12.21±1.24)mm、(16.95±2.26)mm;经植骨后,6个月后骨宽度及骨高度分别为(9.13±2.27)mm、(15.49±2.21)mm,较术前分别增加了(5.09±2.03)mm、(1.84±2.25)mm;骨愈合的6个月期间宽度及高度的吸收量分别为(3.08±1.41)mm、(1.46±0.57)mm。结论:本研究表明,帐篷钉在骨愈合过程中的空间维持作用显著,并且在下颌后牙区严重萎缩的牙槽嵴中应用帐篷钉技术结合GBR(DBBM和自体骨1∶1混合)进行骨增量取得了较好的临床效果。

太平洋板块中—新生代构造演化及板块重建

太平洋板块是一个中生代以来形成的地球上最大的大洋板块,但其起源机制、结构构造、构造演化等始终不清楚。太平洋板块内部的复杂性更是未受到重视,其内部的大火成岩省、海山链、微洋块、微陆块及其下部更深层地幔的微幔块都非常发育,这些复杂板内或板下构造代表的地球动力学含义亟待解决。文章基于最新的板块重建结果,试图分析其运动学过程,揭示太平洋板块形成与演化机制。研究表明,太平洋板块起源于RRR三节点,但不是一个纯粹的完整大洋板块,其增生演化过程经历了非威尔逊旋回模式,其板缘经历了一些外来微陆块或微洋块的并入,其内部也因各种原因出现了一些新生微洋块,总体表现为一个碎片化的镶嵌式板内格局。太平洋板块记录了与邻区板块相互作用的重要构造事件,大约55Ma左右开始俯冲到东亚陆缘,导致东亚陆缘短暂的北西—南东向伸展,随后受印度—欧亚碰撞动力系统和太平洋俯冲动力系统联合控制,总体处于右行右阶的拉分背景,形成了一系列盆地群,俯冲后撤等逐渐形成了双俯冲系统。太平洋板块还记录了深浅部耦合过程,下地幔中的太平洋LLSVP通过遥相关对上部岩石圈微板块、大火成岩省分布具有决定性作用;火山链或热点揭示板块运动同时,也反映深浅部物质交换过程,海山群也揭示太平洋板块之下软流圈并非单一对流胞,其对流格局的多样性尚待深入研究。

海底“三极”与地表“三极”:动力学关联

地球地表环境3个极端分别为南极、北极和青藏高原,被誉为地表“三极”。本文提出深地动力系统的“三极”,分别为Tuzo、Jason和东南亚环形俯冲系统,这“三极”主体发育于海底之下的深部地幔,因此称为海底“三极”。地表“三极”和海底“三极”统称地圈“六极”,是全球变化(变暖或变冷)、深时地球、深地动力、地球系统、宜居地球等地球科学前沿研究领域难以回避的研究对象,是地球多圈层相互作用的6个纽带和突破口,也是寻求地球系统动力学机制的关键所在。Tuzo和Jason是现今分别位于大西洋、太平洋之下的大型横波低速异常区(LLSVP),它们控制了大火成岩省、微板块的形成和演化,也控制了集中式火山去气作用,进而引起大气循环变化;它们还不断衍生微板块,并将其向北驱散,这些微板块围绕东亚环形俯冲系统不断聚集,导致大量物质深俯冲,促进深部物质循环,同时,在岛弧地带释放大量温室气体,改变地表系统大气环流;板块聚散伴随海陆格局变迁,同时,也改变着全球海峡通道、高原隆升和垮塌,调节着地表流体系统的运行:包括海洋环流和大气环流。冰盖形成与演化也受其控制。海底“三极”也是地史时期超大陆聚散的根本控制因素,而地表系统的百万年内的多尺度周期性变化主要受公转偏心率、地轴斜率和岁差控制,气候变化受热带驱动和冰盖驱动双重控制。总之,尽管早期地球以后逐渐具有地球宜居性,但地圈-生物圈相互作用极其复杂,地圈“六极”研究可作为宜居地球研究的突破口和生长点。

华南洋陆过渡带构造演化:特提斯构造域向太平洋构造域的转换过程与机制

南海北部陆缘位于大华南地块洋陆过渡带南段的关键核心段落,曾处于特提斯洋构造域与(古)太平洋构造域交接地带,是印度洋构造动力系统与太平洋构造动力系统波及的共同地区。然而,以往研究和勘探程度较低,特提斯构造域与太平洋构造域交接转换区域的大地构造背景、过程、机制始终不够明确。基于南海北部陆缘地震剖面,不仅关注该区新生代盆地结构构造,以服务该区油气精准勘探,并且试图以此解剖、揭示该区中生代基底结构特征,进而探索新生代南海海盆打开、扩张、停滞到消亡过程的前生今世。对珠江口盆地地震剖面解析和华南陆缘野外构造研究表明:华南地块洋陆过渡带先后经历了中生代印支期碰撞造山、燕山早期增生造山、燕山晚期压扭造山三个过程;随后进入新生代,又经历了早期北东东—南西西走向正断层主控下的弥散性裂解成盆、中期北东—北北东走向张扭断裂主控下的右行走滑拉分成盆、晚期北西—北西西向张扭断裂主控下的左行走滑拉分成盆三期伸展构造叠加。总体上,该区特提斯洋构造体系向太平洋构造体系的转换过程经历了四个阶段:古特提斯洋构造体系向新特提斯洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向古太平洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向太平洋构造体系转换及古太平洋构造体系向太平洋构造体系的转换。东亚洋陆过渡带的构造转换折射出地球深浅部动力系统驱动“东亚大汇聚”的长期机制,即东南亚环形俯冲驱动体系、太平洋LLSVP和非洲LLSVP的深部动力系统(统称为海底“三极”)的重要性,其中,东南亚环形俯冲驱动体系是地球板块运动的重要动力引擎之一。

微板块与大板块:基本原理与范式转换

传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论,是理解固体地球运行的基本范式,但遇到三大难题:板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题,微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论中基本原理的逐条对比,阐明了微板块构造理论的基本原理和优势及其对传统板块构造理论的拓展。微板块构造范式既不同于传统板块构造范式,又不同于地幔柱范式,是两者的重要补充与拓展。文中着重从几何学、运动学、动力学、适用范围、理论出发点、理论假设与预测的角度,阐明了大板块与微板块的异同,并探讨了两者的转换关系及其转换机制的多样性,介绍了微板块生长成为大板块的4种途径、大板块破碎为微板块的3种转换模式,探索了前板块构造体制下微地块在非线性地球系统中通过自组织、自生长等方式,进化为板块体制下微板块的自然选择过程。本文还提出陆壳型微地块是密度选择的结果,其密度决定了其保存机制,这是陆壳起源的根本;微地块向微板块的转变是刚性选择的结果,其刚性是初始板块构造体制起始的必要条件;微板块不对称俯冲或对流型式的转变是热选择的结果,其热不对称性是现代板块构造体制起始的必要条件。

析氧反应中单原子催化剂的研究进展

析氧反应是电解水技术的半反应之一,但其缓慢的反应动力学影响着整个电解水过程,并限制了电解水的能量转换效率和整体化学反应速率.为解决这个问题,开发高效、经济的析氧反应电催化剂一直是研究人员努力的方向.目前,具有100%原子利用率、高稳定性和优异活性的单原子催化剂在析氧反应过程中发挥着显著作用.对单原子催化剂的不同制备方法(原子层沉积法与电化学还原沉积法等)和单原子催化剂常用的载体材料(多孔有机框架与石墨烯等)进行了总结和分析,并在此基础上对其未来的发展提出展望,以期能为单原子催化剂的研究者们提供一定的参考和研究思路.

自动乳腺全容积扫描与钼靶检查对乳腺良恶性肿瘤的对比分析

目的:研究钼靶检查和自动乳腺全容积扫描(ABVS)对乳腺良恶性肿瘤的诊断效果。方法:临床纳入54例我院2016年1月至2017年7月期间收治的乳腺肿瘤患者作为研究对象。所有患者均经病理检查确诊。对所有患者均进行ABVS和钼靶检查,观察ABVS和钼靶检查对乳腺良恶性肿瘤的诊断价值。结果:54例患者中乳腺恶性肿瘤21例,占38.89%;乳腺良性肿瘤33例,占61.11%。ABVS对乳腺良恶性肿瘤诊断敏感度为90.48%(19/21),特异度为96.97%(32/33),阳性预测值为95.0%(19/20),阴性预测值为94.12%(32/34)。钼靶检查对乳腺良恶性肿瘤诊断敏感度为85.71%(18/21),特异度为96.97%(32/33),阳性预测值为94.74%(18/19),阴性预测值为91.43%(32/35)。结论:ABVS与钼靶检查对乳腺良恶性肿瘤均有较好的诊断价值,提高了诊断准确率,值得临床应用及推广。

产前超声在诊断胎儿前置血管中的应用价值

目的:探讨产前超声在诊断胎儿前置血管中的应用价值.方法:回顾性分析2016年6月至2018年9月在我院住院分娩且最终产后确诊为前置血管的12例患者的产前超声图像特征.结果:在产后确诊的12例前置血管中,产前超声检出10例,漏诊2例,检出率为83%.结论:产前超声是胎儿前置血管的重要检查方法,可以指导临床选择正确处理方式,避免不良妊娠结局,大大减低围生儿死亡率.

现代黄河三角洲沉积物磁性地层年代框架及环境磁学研究

本文对黄河三角洲Z07孔沉积物进行了系统的磁性地层学和环境磁学研究.通过结合沉积速率和古地磁长期变化数据,我们为该孔建立了较为精确可信的年代框架(1999-03—2006-06A.D.).环境磁学结果表明黄河三角洲沉积物与中国黄土的磁学特征相似,主要载磁矿物为单畴(SD)磁铁矿,超顺磁颗粒(SP)含量也较高.整体上,该孔沉积物磁学参数的变化主要受粒度和含量控制.岩芯磁性参数在2003年前后发生了系统变化.我们认为,黄河自2002年起进行调水调沙工程,黄河下游河道冲刷加剧,形成新的物质来源,河流输入的沉积物粒度变粗,输沙量增加,这一新的物质来源是造成Z07钻孔磁性参数发生显著变化的主因.

大洋橄榄岩的蛇纹石化过程:从海底水化到俯冲脱水

蛇纹石化是海底最重要的水岩相互作用之一,指基性岩和超基性岩中的橄榄石和辉石等镁铁质矿物在相对低温条件下发生水热蚀变产生蛇纹石等矿物的热液变质作用。蛇纹石族矿物主要有三种,分别是利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石。低温状态蛇纹石族矿物主要以利蛇纹石和纤蛇纹石的形式存在,高温状态下主要以叶蛇纹石的形式存在。影响大洋蛇纹石化过程的因素不容忽视,温度、氧化还原程度、pH值、水岩比(W/R)等都在其中扮演着重要的角色。总的来说,地幔物质易出露在地壳减薄区域和断裂构造处,这有利于与流体充分接触反应,从而决定了大洋蛇纹石化作用发生的可能位置。对蛇纹石化程度的描述,当前人们大多通过岩石微观结构、地球化学指标来定性指示,磁学指标有望实现对蛇纹石化程度的定量解释。蛇纹石化作用对海底磁异常、地球生命演化进程、成矿作用等都有一定的贡献。此外,俯冲带脱水及弧岩浆的形成都与之有联系。总之,基性与超基性岩石蛇纹石化与俯冲带蛇纹岩脱水过程是地球水循环过程的重要机制,但未来揭示蛇纹岩的磁学性质和俯冲变质过程,仍需进一步探索。

渤海BH08孔磁学参数变化机制与环境指示

边缘海-陆架区是研究海陆交互作用的理想区域,该区沉积物记录了海平面、气候与构造变化的重要信息.渤海作为我国的内海,前人对该区虽然进行了环境磁学方面的研究,但是受复杂的沉积环境影响,渤海沉积物的磁性变化机制十分复杂,因而需要对该区沉积物磁学性质及变化机制进行深入研究.针对这一问题,本文详细研究了渤海BH08孔岩芯沉积物的磁学性质,结果表明:①沉积物中主要载磁矿物是磁铁矿,部分层位含有高矫顽力的矿物;②岩芯整体磁学性质变化复杂,各项磁学参数变化剧烈,其总体波动与S/Cl值、沉积物红度a~*和深海底栖有孔虫δ^(18)O相关性较好;③在主要的海陆交替边界层位发现胶黄铁矿,表明是富硫的弱还原环境,而快速变化的沉积环境和较高的沉积速率是胶黄铁矿得以保存的重要因素,因而胶黄铁矿可作为沉积环境发生转变的一种特征矿物.这些新认识为深入开展渤海地区,乃至陆架-边缘海区古环境研究提供了新的思路和方法.

海洋磁异常及其动力学

海洋磁异常探测技术在海底科学前沿研究中一直发挥着巨大作用,对研究海底地壳结构、板块构造运动以及地球内部动力学过程等具有重要意义。近年来,随着人们对深海构造问题的日益重视,海底磁异常探测技术作为揭示海底构造的强有力手段,受到越来越多的关注。本文将综述近十年来国内外关于海洋磁异常研究的前沿成果,深入讨论大洋盆地演化过程、被动大陆边缘的构造演化、洋壳俯冲过程、洋中脊增生过程以及大洋微板块的形成过程和机制等动力学问题,最后提出该领域存在的问题和今后的发展方向。

北太平洋大洋钻探研究进展——古海洋与古气候

北太平洋作为全球大洋环流的重要组成部分,在高低纬间热量和物质的传输与再分配方面起到重要的调控作用,进而影响到地球气候系统。基于过去50多年来的大洋钻探工作,前人在北太平洋地球科学的研究上取得了一系列的成果。本文回顾了北太平洋古海洋和古气候方面的研究进展,包括:(1)东亚夏季风和西部边界流演化,以及其对高低纬热量、水汽的传输;(2)北太平洋中层水和深层水的性质变化、分布范围和驱动机制,以及冰期旋回中水体垂直交换作用的气候响应;(3)风尘输入对亚洲内陆古环境的反映,及其对北太平洋生产力的铁肥效应。尽管前人针对上述科学问题都开展了相应的研究工作,但目前在对北太平洋上述几方面的认识上仍然存在着分歧。基于对前人研究的总结概括,本文最后提出了未来北太平洋研究的关键科学问题,强调了多圈层、多系统角度对深入认识过去地球气候系统变化的重要性,并对未来大洋航次开展的理想靶区进行了展望。

热带西太平洋沉积物的环境磁学特征对东亚冬季风的响应

西太平洋暖池(Western Pacific Warm Pool, WPWP)指位于热带太平洋中、西部(包括南海南部和苏禄海)年平均水温超过28℃的广大海域。由于巨厚的表层暖水覆盖,西太平洋暖池成为全球热量和水汽交互的重要源区,对驱动温盐环流、调节全球气候变化具有重要作用。东亚冬季风(EAWM)是全球气候系统中最活跃的组成部分之一,它可能会通过寒潮侵入热带地区,引起深层对流,以此加强暖池区的对流活动和降水异常,从而影响赤道地区的潜热释放。但地质历史时期西太平洋暖池与东亚冬季风的相互作用关系尚不明确。由于东亚冬季风携带的风尘中往往包含有大颗粒的高矫顽力磁性矿物,我们可以通过沉积物中磁性矿物的组合、含量、颗粒大小和形态变化,分析不同时间尺度上气候环境变化和风尘物质的输入情况,进而反演东亚冬季风的强度变化。本文对取自热带西太平洋B10钻孔的岩心样品进行了环境磁学测试,以揭示地质历史时期西太平洋暖池沉积物环境磁学特征对东亚冬季风的响应。实验结果表明,沉积物中的主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,属于亚铁磁性矿物,并含有少量高矫顽力磁性矿物。沉积物中的磁性颗粒以准单畴(PSD)颗粒为主。高矫顽力的磁性矿物含量和细颗粒磁铁矿相对含量在冰期和间冰期呈现出显著相对变化,对东亚冬季风的变化有敏感响应:冰期沉积物中高矫顽力矿物含量增多,磁性颗粒粒径变大;间冰期沉积物中高矫顽力矿物含量降低,磁性颗粒粒径变细。在干燥、寒冷的冰期,由风尘携带而来的高矫顽力磁性矿物相对含量增加,沉积物中的磁性颗粒粒径变大,反映冰期东亚冬季风强度增大;在气候温暖湿润的间冰期,风尘的输入量较小,由风尘携带的高矫顽力磁性矿物含量相对较低,沉积物中的磁性颗粒粒径变小,反映间冰期东亚冬季风的强度减弱。

采用表观扩散系数直方图分析法诊断乳腺肿块样病变的价值

目的:探讨MRI表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)直方图分析法鉴别诊断乳腺肿块样病变良恶性的价值。方法:回顾性分析91例乳腺肿块患者(单发病灶82例、多发病灶8例;总病灶104个,良性病变25个、恶性病变79个)资料。所有患者均行3.0 T乳腺MRI增强和扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)扫描,并与病理结果对照。采用Medlab软件对ADC图进行直方图分析,观察肿块的直方图特征并获得直方图参数,包括各百分比ADC、平均ADC(ADCmean)、最小ADC(ADCmin)、最大ADC(ADCmax)、偏度及峰度。采用t检验分析良恶性病变的直方图各参数,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析各参数的鉴别诊断效能。结果:恶性病变各ADC值均小于良性病变,除ADCmax(P=0.113)外差异均具有统计学意义(P<0.05)。恶性病变的偏度系数、峰度系数高于良性病变,但无统计学差异(P=0.191、0.165)。25th ADC的曲线下面积(area under curve,AUC)最大,为0.814,灵敏度、特异度分别为0.88、0.696。ADCmean为0.92×10-3 mm2/s时AUC为0.79,灵敏度、特异度分别为0.92、0.658。结论:ADC直方图分析可为诊断乳腺肿块样病变提供更多定量信息,对鉴别病变良恶性具有一定价值。

东北印度洋源汇过程及古环境与古季风演化

东北印度洋地理位置独特,其沉积物记录了青藏高原隆升及孟加拉扇的“源-汇”过程、印度季风与东亚季风的“海-气”交互作用、印-太暖池热传输的演变与高纬气候之间的相位关系等关键信息,是喜马拉雅地区“构造-气候-沉积”耦合演化的良好记录载体,是探讨多圈层相互作用、探索古气候与古环境演化的理想“窗口”。本文系统总结了近年来有关东北印度洋季风与表层环流特征、沉积物组成及物源、气候环境演化以及环境磁学记录等方面的研究进展。分析表明,东北印度洋为典型的季风风场,表层环流受季风影响强烈,夏季和冬季环流差异明显。沉积物类型丰富,包括河流输运而来的陆源碎屑、钙质和硅质为主的生物沉积以及火山物质等。但目前对于该区域的沉积物的具体组成、“源-汇”过程、迁移历史、季风演化与青藏高原隆升、高纬气候变化之间相互关系等方面的认识尚存在较大的分歧。同时,受样品获取难度大、磁学信号稀释严重等因素的限制,环境磁学作为一种在示踪沉积物物质来源、恢复古气候和古环境等方面被普遍认可的技术手段,在东北印度洋区并没有得到充分的发挥与应用。因此,未来需要在前人研究的基础上,将目光向东北印度洋更南、更深处延伸,对其“源-汇”过程进行全面分析。在研究方法上进一步拓展,采用更高精度的技术手段提取磁学信号,加大环境磁学的应用,寻找有效的替代性指标,解决该地区季风演化、古海洋环境变化等气候环境问题,为该地区环境气候研究提供新认识。并尝试开展地磁场长期变化(paleosecular variation, PSV)研究,建立东北印度洋的PSV记录,辅助修正全球地磁场模型,探究地球深部动力过程。