化学风化可消耗CO2,在地质时间尺度上调控碳循环和全球气候变化。随着全球气候变暖、冰川融化加剧,冰川流域的化学风化速率可能发生改变,其对碳循环的影响尚不明确。本文选择位于青藏高原东南缘的梅里雪山明永冰川流域作为研究区,开展为期两年(2018年10月至2020年10月)的河水水文指标监测和逐日采样,采集731个河水样品,探讨明永冰川流域河水的水化学特征,量化流域内岩石化学风化速率和碳汇/碳源速率。结果表明,明永冰川流域河水的水化学类型为HCO3-Ca型,硫酸参与碳酸盐风化对河水成分的影响最大(62.1%),碳酸参与碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化和大气输入的贡献分别为32.4%、4.5%和1.0%。硅酸盐岩风化消耗大气CO2通量的平均值为0.31×10~3 mol·km-2·a-1,硫酸参与碳酸盐岩风化向大气释放CO2通量的平均值为4.00×10~3 mol·km-2·a-1。可见,研究区化学风化释放CO2
化学风化可消耗CO2,在地质时间尺度上调控碳循环和全球气候变化。随着全球气候变暖、冰川融化加剧,冰川流域的化学风化速率可能发生改变,其对碳循环的影响尚不明确。本文选择位于青藏高原东南缘的梅里雪山明永冰川流域作为研究区,开展为期两年(2018年10月至2020年10月)的河水水文指标监测和逐日采样,采集731个河水样品,探讨明永冰川流域河水的水化学特征,量化流域内岩石化学风化速率和碳汇/碳源速率。结果表明,明永冰川流域河水的水化学类型为HCO3-Ca型,硫酸参与碳酸盐风化对河水成分的影响最大(62.1%),碳酸参与碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化和大气输入的贡献分别为32.4%、4.5%和1.0%。硅酸盐岩风化消耗大气CO2通量的平均值为0.31×10~3 mol·km-2·a-1,硫酸参与碳酸盐岩风化向大气释放CO2通量的平均值为4.00×10~3 mol·km-2·a-1。可见,研究区化学风化释放CO2
化学风化可消耗CO2,在地质时间尺度上调控碳循环和全球气候变化。随着全球气候变暖、冰川融化加剧,冰川流域的化学风化速率可能发生改变,其对碳循环的影响尚不明确。本文选择位于青藏高原东南缘的梅里雪山明永冰川流域作为研究区,开展为期两年(2018年10月至2020年10月)的河水水文指标监测和逐日采样,采集731个河水样品,探讨明永冰川流域河水的水化学特征,量化流域内岩石化学风化速率和碳汇/碳源速率。结果表明,明永冰川流域河水的水化学类型为HCO3-Ca型,硫酸参与碳酸盐风化对河水成分的影响最大(62.1%),碳酸参与碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化和大气输入的贡献分别为32.4%、4.5%和1.0%。硅酸盐岩风化消耗大气CO2通量的平均值为0.31×10~3 mol·km-2·a-1,硫酸参与碳酸盐岩风化向大气释放CO2通量的平均值为4.00×10~3 mol·km-2·a-1。可见,研究区化学风化释放CO2
【研究目的】硕多岗流域位于青藏高原东南缘,生态环境脆弱,水电和旅游资源丰富,当地经济欠发达,研究地表水水化学以服务乡村振兴战略和水资源的合理开发利用。【研究方法】在系统调查流域水文和地质条件的基础上,采集硕多岗河干流及支流水样品,综合利用离子比值分析、PMF源解析和地理探测器等方法,对硕多岗流域地表水水化学组成、空间分布规律、补给来源以及主要控制因素进行了研究。【研究结果】硕多岗流域地表水的pH值范围为7.52~8.66,TDS值范围为65.0~744.0mg/L;方解石和白云石饱和指数从1级至4级河网逐渐增大,在4级河网均达到了饱和;阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主,水化学类型主要为HCO3-Ca型,梯级电站增强了蒸发浓缩影响导致部分泄水口水为Cl-Na型。地表水中Na+、K+、Cl-和SO42-
【研究目的】硕多岗流域位于青藏高原东南缘,生态环境脆弱,水电和旅游资源丰富,当地经济欠发达,研究地表水水化学以服务乡村振兴战略和水资源的合理开发利用。【研究方法】在系统调查流域水文和地质条件的基础上,采集硕多岗河干流及支流水样品,综合利用离子比值分析、PMF源解析和地理探测器等方法,对硕多岗流域地表水水化学组成、空间分布规律、补给来源以及主要控制因素进行了研究。【研究结果】硕多岗流域地表水的pH值范围为7.52~8.66,TDS值范围为65.0~744.0mg/L;方解石和白云石饱和指数从1级至4级河网逐渐增大,在4级河网均达到了饱和;阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主,水化学类型主要为HCO3-Ca型,梯级电站增强了蒸发浓缩影响导致部分泄水口水为Cl-Na型。地表水中Na+、K+、Cl-和SO42-
【研究目的】硕多岗流域位于青藏高原东南缘,生态环境脆弱,水电和旅游资源丰富,当地经济欠发达,研究地表水水化学以服务乡村振兴战略和水资源的合理开发利用。【研究方法】在系统调查流域水文和地质条件的基础上,采集硕多岗河干流及支流水样品,综合利用离子比值分析、PMF源解析和地理探测器等方法,对硕多岗流域地表水水化学组成、空间分布规律、补给来源以及主要控制因素进行了研究。【研究结果】硕多岗流域地表水的pH值范围为7.52~8.66,TDS值范围为65.0~744.0mg/L;方解石和白云石饱和指数从1级至4级河网逐渐增大,在4级河网均达到了饱和;阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主,水化学类型主要为HCO3-Ca型,梯级电站增强了蒸发浓缩影响导致部分泄水口水为Cl-Na型。地表水中Na+、K+、Cl-和SO42-
在地质历史时期,大陆化学风化作为一种调节气候的负反馈机制,是维持“宜居地球”的关键。然而,地质记录中的证据显示,新生代以来气温逐渐下降,而大陆化学风化却逐渐增加,对这一机制提出了挑战。深入研究化学风化和温度的关系成为解答这一矛盾的关键,也是当前地球系统科学研究的热点。近期有研究显示,高纬极地地区虽然温度低,但其河流沉积物的化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)却达到中等风化水平。因此,深入研究极地化学风化,可能是打开风化与温度之谜的关键钥匙。本文回顾了南北两极地区化学风化研究的主要进展和成果,并尝试总结极地地区化学风化的主要特征。南北两极不同的地理格局和地质背景决定了两极化学风化的差异。南极大陆由于冰盖覆盖缺乏河流,沉积物多为就近搬运和沉积;而北极地区周边大陆有众多大型河流,源-汇体系发育,水文条件和母岩属性决定了北极地区具有更强的沉积风化记录。相比低纬热带典型风化区域,目前对极地地区尤其是南极地区化学风化的研究仍十分欠缺,新兴地球化学分析开展的较少。在未来大陆风化研究中,重视和加强两极地区的化学风化研究有利于完善低温条件下的化学风化机理的探...
在地质历史时期,大陆化学风化作为一种调节气候的负反馈机制,是维持“宜居地球”的关键。然而,地质记录中的证据显示,新生代以来气温逐渐下降,而大陆化学风化却逐渐增加,对这一机制提出了挑战。深入研究化学风化和温度的关系成为解答这一矛盾的关键,也是当前地球系统科学研究的热点。近期有研究显示,高纬极地地区虽然温度低,但其河流沉积物的化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)却达到中等风化水平。因此,深入研究极地化学风化,可能是打开风化与温度之谜的关键钥匙。本文回顾了南北两极地区化学风化研究的主要进展和成果,并尝试总结极地地区化学风化的主要特征。南北两极不同的地理格局和地质背景决定了两极化学风化的差异。南极大陆由于冰盖覆盖缺乏河流,沉积物多为就近搬运和沉积;而北极地区周边大陆有众多大型河流,源-汇体系发育,水文条件和母岩属性决定了北极地区具有更强的沉积风化记录。相比低纬热带典型风化区域,目前对极地地区尤其是南极地区化学风化的研究仍十分欠缺,新兴地球化学分析开展的较少。在未来大陆风化研究中,重视和加强两极地区的化学风化研究有利于完善低温条件下的化学风化机理的探...
在地质历史时期,大陆化学风化作为一种调节气候的负反馈机制,是维持“宜居地球”的关键。然而,地质记录中的证据显示,新生代以来气温逐渐下降,而大陆化学风化却逐渐增加,对这一机制提出了挑战。深入研究化学风化和温度的关系成为解答这一矛盾的关键,也是当前地球系统科学研究的热点。近期有研究显示,高纬极地地区虽然温度低,但其河流沉积物的化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)却达到中等风化水平。因此,深入研究极地化学风化,可能是打开风化与温度之谜的关键钥匙。本文回顾了南北两极地区化学风化研究的主要进展和成果,并尝试总结极地地区化学风化的主要特征。南北两极不同的地理格局和地质背景决定了两极化学风化的差异。南极大陆由于冰盖覆盖缺乏河流,沉积物多为就近搬运和沉积;而北极地区周边大陆有众多大型河流,源-汇体系发育,水文条件和母岩属性决定了北极地区具有更强的沉积风化记录。相比低纬热带典型风化区域,目前对极地地区尤其是南极地区化学风化的研究仍十分欠缺,新兴地球化学分析开展的较少。在未来大陆风化研究中,重视和加强两极地区的化学风化研究有利于完善低温条件下的化学风化机理的探...
【目的和方法】晚古生代冰室期(LPIA;ca. 360~254 Ma)是地质历史时期唯一有记录冰室向温室过渡的时期,可以为冰川-环境-气候的协同演化和未来气候变化提供深时视角。为了深入理解晚石炭世-早二叠世低纬度地区大陆化学风化趋势和高纬度冈瓦纳地区冰川旋回之间的潜在联系,以华北盆地柳江煤田本溪组-太原组的泥岩为研究对象,利用由泥岩的元素地球化学数据计算得到的多种化学风化指标(CIA、CIW和PIA),重建柳江煤田的大陆化学风化趋势和古气候演变特征。【结果】结果显示,低纬度柳江煤田的大陆化学风化作用的周期性变化,包括巴什基尔阶早-中期、莫斯科阶-卡西莫夫阶、阿瑟尔阶早期的3个风化减弱阶段和巴什基尔阶晚期、格舍尔阶的2个风化增强阶段。这种风化趋势的循环交替与高纬度冈瓦纳大陆的冰川旋回密切相关:风化趋势的减弱阶段代表了气候条件向相对凉爽干燥转变,这几乎与高纬度冰期同步,而风化趋势的增强阶段则代表了气候条件向相对温暖湿润的变化,这与高纬度间冰期同步。对比分析发现,间冰期内火山活动频发、大气CO2浓度升高、气候变暖、水文循环增强、海平面上升,共同促进了热带雨林面积缩减和大陆化学风化作用增强,为...