沙漠化与气候变化互馈机制研究进展

沙漠化与气候变化是当前全世界面临的两大热点问题,尤其是二者之间的互馈机制是研究的热点和难点。气候条件的恶化如持续干旱等可以引起土地的沙漠化,而沙漠化又可以通过生物地球物理互馈机制、增加沙尘气溶胶和温室气体等途径反作用于气候变化,并可能在局地形成正反馈,导致沙漠化向恶性方向发展。笔者在查阅大量文献的基础上,系统回顾了气候变化对沙漠化影响的研究历史,并从生物地球物理互馈机制、沙尘增多及温室气体增加对气候的影响三个方面概述了沙漠化对气候变化的反馈研究。在研究中存在如下瓶颈:①生物地球物理互馈机制发生的尺度;②沙尘和降水的因果关系;③数据的不一致性及数据特征的差异;④沙漠化过程中自然因素与人为因素的剥离。笔者认为:未来研究应从地球系统科学的角度出发,综合研究沙漠化与气候变化问题,并将模型研究与实地观测并重。

天然气水合物及其实测的地球物理测井特征

沉积盆地内能够形成天然气水合物的先决条件包括 :富含分散有机质的沉积物中充有地下水、深水区的水动力处于滞流状态、存在生物成因的气体、压力与温度具有特定的相关关系等。许多科学家提出天然气水合物主要有两种成因机制 :1先存天然气田因温度或孔隙压力的有利变化而转变为天然气水合物 ;

南海天然气水合物远景区的微生物学与地球化学分析及其指示意义

用分子生物学和微生物学的方法来进行天然气水合物找矿与成矿机制的研究是继地球物理、地球化学、矿物学以及生物有机地球化学等以来的又一新的研究手段。目前,世界上许多已知水合物区的微生物群落已得到调查,如墨西哥湾(Mills et al.,2003)、Cascadia margin(Bidle et al.,1999;Marchesi,2001)、Eel River(Hinrichs et al.,1999)、Andaman Sea(Brandon et al.,2012)等,并在其中获得的微生物的16S

成矿地球化学体系自组织现象研究的历史、现状与未来

金属矿床的形成是一个概率极低的自然过程,它是在特殊的地质-物理化学条件下发生的。在什么条件下成矿物质如何集中,这是矿床地球化学研究的核心,在成矿过程中不断发生化学或生物化学反应,并通过流动、扩散、弥散进行质量传输,体系不断与环境交换物质与能量,它们都是开放的非平衡热力学体系,严格说来,研完成矿过程应该采用与此相适应的非平衡热力学和动力学(化学和流体力学的)方法,才能正确地揭示成矿机制。按照耗散结构理论,在开放体系远离平衡态的条件下,当体系参量达到并超过某一阀值时。

编者按

地球生物学（geobiology）研究地圈．生物圈耦合系统，即生物圈与地球其他圈层如大气圈、水圈和岩石圈的相互作用机制及其过程．地球生物学、地球化学和地球物理学分别构成了研究地球系统的生物过程、化学过程和物理过程的学科体系．地球生物学的核心是生命与地球环境的相互作用与协同演化．我们过去讲地球与生命的关系，主要强调的是地球环境影响生命，生命适应地球环境，这是一个单向作用的关系．但地球与生命之间应为相互作用的关系，而且是协同演化的．生命演化能否影响地球环境演变，生物过程能否影响地球环境，这是一个重大科学问题．地球生物学对此作出了肯定的回答．生命与地球的协同演化这一概念符合地球系统科学的总体观，也符合人与自然协调发展的科学发展观．