科研進(jìn)展
  • 南海海洋所?|?研究揭示海水與巖石反應(yīng)對(duì)顯生宙大氣氧含量的重要調(diào)控作用
    近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室張運(yùn)迎研究員團(tuán)隊(duì)在大氣氧含量調(diào)控機(jī)制研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)提出，顯生宙海水與巖石反應(yīng)（水–巖反應(yīng)）成因黃鐵礦埋藏對(duì)大氣氧含量具有重要調(diào)控作用，這一發(fā)現(xiàn)為理解地球宜居性提供了新的科學(xué)依據(jù)。該研究成果發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Chemical Geology《化學(xué)地質(zhì)》。助理研究員苗秀全為第一作者，研究員張運(yùn)迎為通訊作者，研究員孫珍、博士孫李恒和研究員黃瑞芳為共同作者。大氣氧含量是影響地球宜居性的關(guān)鍵因素之一。黃鐵礦埋藏過(guò)程能夠產(chǎn)生氧氣，是大氣氧的凈源。然而，既往研究?jī)H計(jì)算了大洋沉積物中的黃鐵礦埋藏通量，而忽略了埋藏于洋殼巖石中的水–巖成因黃鐵礦，導(dǎo)致黃鐵礦埋藏對(duì)顯生宙大氣氧含量調(diào)控作用強(qiáng)弱存在爭(zhēng)議。針對(duì)這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)以南海北部洋陸過(guò)渡帶IODP U1502B鉆孔蝕變玄武巖中的黃鐵礦為研究對(duì)象，系統(tǒng)開(kāi)展原位主、微量元素以及硫（S）同位素地球化學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)，這些黃鐵礦富集流體活動(dòng)性與溫度敏感元素（如Pb、MO和Co等），其δ34S值介于1.93–5.96 ‰之間，證實(shí)其為高溫?zé)峄瘜W(xué)硫酸鹽還原成因，其中約22%的硫源于海水，其余硫來(lái)自洋殼巖石。本研究創(chuàng)新性采用新推導(dǎo)的S同位素質(zhì)量平衡公式，首次計(jì)算了顯生宙水–巖反應(yīng)成因黃鐵礦埋藏通量（FSRI-py = 7.23–14.9 × 1011摩爾/年），與沉積成因黃鐵礦埋藏通量（FSED-py = 6.77–14.2 × 1011摩爾/年）相當(dāng)。而且，顯生宙黃鐵礦埋藏的百萬(wàn)年產(chǎn)氧量為3.1–8.8×1018摩爾，相當(dāng)于現(xiàn)今大氣氧含量的8.3–23.7%。表明顯生宙黃鐵礦埋藏對(duì)大氣氧含量變化起主導(dǎo)調(diào)控作用。該研究不僅確立了水–巖反應(yīng)對(duì)大氣氧的重要影響，更為理解地球氧氣演變和宜居環(huán)境形成提供了全新視角。圖1（a）南海構(gòu)造綱要圖；（b）U1502B鉆孔巖性柱狀圖；（c–e）黃鐵礦鏡下照片圖2（a）南海U1502B鉆孔黃鐵礦S同位素組成；（b）瑞利分餾過(guò)程模擬圖3 顯生宙黃鐵礦埋藏通量本研究由自然資源部海底礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所專(zhuān)項(xiàng)基金聯(lián)合資助。論文信息：Miao. X.Q.,Zhang,Y.Y.*,Sun,Z.,Sun,L.H.,Huang,R.F.,2025. Burial of seawater–rock interaction-derived pyrites in altered oceanic crust: Implication for Phanerozoic oceanic sulfur cycle. Chemical Geology,680,122701.論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2025.122701.
    2025-04-14
  • 亞熱帶所?|?仔豬模型評(píng)價(jià)嬰幼兒乳品蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)研究取得新進(jìn)展
    豬作為人類(lèi)腸道研究的理想模型，其腸道解剖結(jié)構(gòu)、酶系統(tǒng)發(fā)育與營(yíng)養(yǎng)代謝特征和嬰幼兒高度相似，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于嬰幼兒配方奶及乳品蛋白功能評(píng)價(jià)研究。豬作為人類(lèi)腸道研究的理想模型，其腸道解剖結(jié)構(gòu)、酶系統(tǒng)發(fā)育與營(yíng)養(yǎng)代謝特征和嬰幼兒高度相似，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于嬰幼兒配方奶及乳品蛋白功能評(píng)價(jià)研究。為應(yīng)對(duì)當(dāng)前嬰配粉精準(zhǔn)設(shè)計(jì)中缺乏亞洲人群基礎(chǔ)氨基酸數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)消化吸收機(jī)制尚不清晰等問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合內(nèi)蒙古乳業(yè)技術(shù)研究院有限公司、中南大學(xué)湘雅公共衛(wèi)生學(xué)院以及新西蘭梅西大學(xué)，圍繞亞洲女性乳汁氨基酸測(cè)定與中國(guó)嬰幼兒乳品蛋白營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)研究方面開(kāi)展系列研究。相關(guān)成果已分別發(fā)表在The Journal of Nutrition（2023）和Journal of Agricultural and Food Chemistry（2025）等國(guó)際權(quán)威期刊。在其中一項(xiàng)研究中，科研團(tuán)隊(duì)采集來(lái)自中國(guó)75位哺乳期女性的乳汁樣本，基于多時(shí)間點(diǎn)蛋白酶解聯(lián)合非線性建模方法，精確測(cè)定乳汁中氨基酸含量，并通過(guò)仔豬模型進(jìn)行真回腸消化率評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸是人乳中含量最豐富的氨基酸。在18種氨基酸中，胱氨酸和酪氨酸的消化率偏低。該研究首次系統(tǒng)建立了“亞洲女性人群的母乳氨基酸吸收譜”，為優(yōu)化嬰幼兒配方奶粉中的蛋白質(zhì)質(zhì)量及必需氨基酸配置比例提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。另一項(xiàng)研究則聚焦于α-乳白蛋白（α-La）與β-酪蛋白（β-CN）比例對(duì)嬰配粉消化吸收效率的影響?？蒲腥藛T通過(guò)比較不同的α-La/β-CN配比的嬰配粉，評(píng)估其對(duì)氨基酸回腸可消化率與腸道形態(tài)的影響。結(jié)果顯示，高比例α-La/β-CN奶粉顯著提高了多種必需氨基酸（如色氨酸、賴(lài)氨酸、甲硫氨酸）的真回腸消化率，且對(duì)絨毛高度、隱窩深度等腸道組織形態(tài)無(wú)不良影響，展示出良好的腸道生理適用性和營(yíng)養(yǎng)利用效率。該系列研究突出了仔豬模型在嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)研究中的重要作用，為我國(guó)嬰配粉產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)配方設(shè)計(jì)和嬰兒食品標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)提供了重要的技術(shù)支撐和理論依據(jù)。論文鏈接：1?2文章概覽
    2025-04-16
  • 華南植物園在橫斷山區(qū)發(fā)現(xiàn)菊科風(fēng)毛菊屬新物種——德格雪蓮
    風(fēng)毛菊屬（Saussurea DC.）是菊科中進(jìn)化較快的大屬之一，包含約520個(gè)物種，廣布北半球的高山亞高山地帶。該屬植物形態(tài)多樣且生境復(fù)雜。中國(guó)科學(xué)院華南植物園植物多樣性與分類(lèi)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于風(fēng)毛菊屬的系統(tǒng)學(xué)、演化和分類(lèi)學(xué)研究。基于核基因和形態(tài)特征，該團(tuán)隊(duì)于2025年4月15日發(fā)表并描述了一個(gè)新種——德格雪蓮（Saussurea degeensis L.S. Xu & Y.S. Chen）。該新種因其明顯的紫色苞葉、總苞片頂端無(wú)特殊顏色和單生花序，被歸入風(fēng)毛菊屬的雪蓮亞屬。分子系統(tǒng)學(xué)分析進(jìn)一步表明，該新種與尖苞風(fēng)毛菊、鈍苞風(fēng)毛菊、橫斷山毛菊、打箭風(fēng)毛菊、華中雪蓮及文成風(fēng)毛菊親緣關(guān)系最近。在形態(tài)上，新種與鈍苞雪蓮相似（均具明顯紫色苞葉），但其區(qū)別特征在于：葉片更大且邊緣波狀皺褶、苞片數(shù)量更多、總苞片頂端非鈍形。相關(guān)研究成果以"Saussurea degeensis (Asteraceae,Cardueae),a new species from southwestern China"為題發(fā)表于國(guó)際期刊Phytotaxa。中國(guó)科學(xué)院華南植物園助理研究員徐連升為論文第一作者，陳又生研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持。論文鏈接：doi: https://phytotaxa.mapress.com/pt/article/view/phytotaxa.697.2.4圖1. 德格雪蓮的形態(tài)學(xué)特征A、生境；B、總苞片；C、柱頭；D、小花；E、花藥；F、頭狀花序；G、瘦果；H、葉片；I、層冠毛；J、內(nèi)層冠毛。?
    2025-04-18
  • 華南植物園發(fā)現(xiàn)南亞熱帶森林中喬木比草本應(yīng)對(duì)土壤酸化及其誘發(fā)的磷缺乏能力更強(qiáng)
    隨著全球森林土壤酸化加劇，熱帶亞熱帶森林植物磷限制日益嚴(yán)峻，最先受到磷限制而退出生態(tài)系統(tǒng)的是喬木還是草本目前尚不明確。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鼎湖山站團(tuán)隊(duì)依托長(zhǎng)期酸雨模擬實(shí)驗(yàn)（pH分別為4.0、3.5、3.0），系統(tǒng)研究了南亞熱帶森林中喬木層和草本層的磷動(dòng)態(tài)及其根際土壤磷轉(zhuǎn)化過(guò)程（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期模擬酸雨導(dǎo)致喬木植物根際土壤無(wú)機(jī)磷減少，喬木植物的葉片、凋落物和根系磷含量及氮磷重吸收效率比值均保持穩(wěn)定；而草本植物根際土壤無(wú)機(jī)和有機(jī)磷同步下降，草本植物葉片和凋落物磷含量也顯著下降（圖2）。進(jìn)一步分析表明，喬木植物根際土壤磷組分受土壤理化性質(zhì)調(diào)控更強(qiáng)，而草本植物則更多依賴(lài)微生物群落的驅(qū)動(dòng)作用（圖3）。喬木植物通過(guò)消耗土壤無(wú)機(jī)磷維持磷穩(wěn)態(tài)，草本植物則通過(guò)生物礦化土壤有機(jī)磷部分滿足需求。這一差異揭示了喬木層比草本層在應(yīng)對(duì)土壤酸化及其誘發(fā)的磷缺乏能力更強(qiáng)。該研究首次闡明了南亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)酸性土壤中磷限制對(duì)喬木和草本植物的差異化影響，并強(qiáng)調(diào)喬木植物在磷缺乏環(huán)境下具有更高的生態(tài)恢復(fù)力，為預(yù)測(cè)土壤深度酸化背景下森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)成果以”Trees show higher resilience than herbs under phosphorus deficit induced by 12-year simulated acid rain”為題，近期發(fā)表在美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)會(huì)刊Ecology（《生態(tài)》）（論文鏈接：https://doi.org/10.1002/ecy.70071）。論文同時(shí)以“Photo Gallery”形式在美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)簡(jiǎn)報(bào)The Bulletin of the Ecological Society of America上發(fā)布（論文鏈接：http://doi.org/10.1002/bes2.70015）。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鼎湖山站博士后余光燦和鄭棉海研究員為論文共同第一作者，閆俊華研究員為通訊作者。該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中國(guó)博士后科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。圖1.長(zhǎng)期模擬酸雨對(duì)喬木（a）和草本（b）磷動(dòng)態(tài)的影響示意圖圖2.長(zhǎng)期模擬酸雨對(duì)植物主要器官及根際土壤磷水平的影響圖3.鐵鋁氧化物、微生物群落及其他土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤磷轉(zhuǎn)化的影響（a）；（b，c，d）圖為（a）圖中部分路徑系數(shù)
    2025-04-18
  • 華南植物園在西藏發(fā)現(xiàn)葫蘆科新種——墨脫波棱瓜
    近日，由中國(guó)科學(xué)院華南植物園植物科學(xué)研究中心、西藏大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院以及廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境園藝研究所等多個(gè)科研機(jī)構(gòu)組成的科研團(tuán)隊(duì)，在西藏墨脫縣發(fā)現(xiàn)了一種葫蘆科植物新種，并將其命名為“墨脫波棱瓜”（ Herpetospermum metuoensis Y. S. Chen & B. Y. Zhang）。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于豐富我國(guó)植物多樣性資源具有重要意義。?新種特征?墨脫波棱瓜屬于葫蘆科波棱瓜屬（Herpetospermum），是一種雌雄異株的藤本植物。其莖部近無(wú)毛，長(zhǎng)2-6米，直徑1-4毫米。卷須2-5歧，微柔毛，分枝長(zhǎng)度不等。葉片心形至三角狀心形，長(zhǎng)2.5-11厘米，寬3.5-15厘米，紙質(zhì)，兩面疏被微柔毛，通常3-7裂，裂片長(zhǎng)圓形至三角形。雄花序單生，長(zhǎng)7-21厘米，含5-16朵花；苞片不明顯，圓形至寬卵形，長(zhǎng)1-1.5毫米，早落。雄花花瓣黃色，直徑5-8厘米，花瓣5枚，近圓形至橢圓形。雌花單生，子房圓柱狀，疏被微柔毛，每室含胚珠6枚，下垂；花柱長(zhǎng)1.3-2.1厘米，柱頭3枚，2裂，近圓形至寬橢圓形。果實(shí)成熟時(shí)黃色，淡黃色，紡錘形至橢圓紡錘形，表面光滑無(wú)毛，頂端具喙?fàn)钌w裂。種子不規(guī)則長(zhǎng)圓形六邊形，邊緣每角具突起，成熟后變?yōu)楹诤稚蚝谏?。該新種與冠蓋波棱瓜 Herpetospermum operculatum比較近緣，成熟果實(shí)蓋狀開(kāi)裂，但是可以通過(guò)其雄花苞片不明顯、圓形到寬卵形、長(zhǎng)1-1.5毫米、花瓣近圓形到橢圓形、每室6個(gè)胚珠、下垂、柱頭近圓形到寬橢圓形、果黃綠色、梭形到橢球梭形、無(wú)毛，種子長(zhǎng)圓形六邊形，邊緣每個(gè)角都有突起等形態(tài)特征區(qū)別。?發(fā)現(xiàn)過(guò)程?科研團(tuán)隊(duì)在2021年冬季收到了來(lái)自墨脫縣的兩份標(biāo)本和數(shù)十粒種子，經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究和文獻(xiàn)比對(duì)，初步判斷這些植物屬于波棱瓜屬。然而，播種的種子在2022年并未萌發(fā)。直至2023年10月，科研團(tuán)隊(duì)再次前往墨脫縣進(jìn)行實(shí)地考察，成功在野外觀察到了這一植物，并采集了標(biāo)本。通過(guò)對(duì)其形態(tài)特征的詳細(xì)觀察和比較，團(tuán)隊(duì)最終確認(rèn)這是一個(gè)未被描述的新物種。分布與保護(hù)?墨脫波棱瓜目前僅知分布于西藏墨脫縣，生長(zhǎng)在灌叢和林緣，海拔1300-2500米之間。據(jù)科研團(tuán)隊(duì)調(diào)查，該新種在墨脫縣發(fā)現(xiàn)了五個(gè)種群，其中一個(gè)種群僅包含4株個(gè)體，且位于路邊，易受道路建設(shè)和荒地開(kāi)墾的影響，面臨消失的風(fēng)險(xiǎn)。?科研意義?墨脫波棱瓜的發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我國(guó)葫蘆科植物的多樣性，也為波棱瓜屬的分類(lèi)學(xué)研究提供了新的材料和視角。此外，該新種的發(fā)現(xiàn)對(duì)于保護(hù)生物多樣性、促進(jìn)生物資源可持續(xù)利用具有重要意義。相關(guān)研究成果以“Herpetospermum metuoensis (Cucurbitaceae),a new species from Xizang,China” 為題發(fā)表于國(guó)際分類(lèi)學(xué)期刊Phytotaxa。中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究助理張步云為論文第一作者，陳又生研究員為論文通訊作者。該研究得到廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究旗艦項(xiàng)目。論文鏈接：https://doi.org/10.11646/phytotaxa.697.3.8圖：A體態(tài);B體態(tài);C卷須;D葉;E雄花序;F雄花上面觀;G雄花背面觀;H雄花縱切面;1 雌花上面觀;」雌花背面觀:K雌花縱切面；L果實(shí);M果實(shí)縱切面;N果實(shí)橫切面;O 種子。照片為張步云拍攝(基于模式標(biāo)本)
    2025-04-18
  • 深圳先進(jìn)院?| 海量微泡群陣調(diào)控超深亞波長(zhǎng)聲束，實(shí)現(xiàn)外泌體高純度分選（Science Advances封面文章）
    聲鑷?yán)锰荻嚷晥?chǎng)產(chǎn)生的超聲輻射力實(shí)現(xiàn)對(duì)微小顆粒的捕獲、排列和搬運(yùn)，因其具有非接觸、無(wú)創(chuàng)、無(wú)損等特點(diǎn)，成為聲學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向之一。然而，相較于2018年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的光鑷技術(shù)，超聲的聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射效應(yīng)明顯，導(dǎo)致聲鑷難以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納米生物顆粒的精確操控。如何突破聲學(xué)衍射極限以產(chǎn)生亞波長(zhǎng)乃至超深亞波長(zhǎng)聲束，已成為推動(dòng)聲操控技術(shù)向超微生物尺度拓展的關(guān)鍵。聲鑷?yán)锰荻嚷晥?chǎng)產(chǎn)生的超聲輻射力實(shí)現(xiàn)對(duì)微小顆粒的捕獲、排列和搬運(yùn)，因其具有非接觸、無(wú)創(chuàng)、無(wú)損等特點(diǎn)，成為聲學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向之一。然而，相較于2018年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的光鑷技術(shù)，超聲的聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射效應(yīng)明顯，導(dǎo)致聲鑷難以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納米生物顆粒的精確操控。如何突破聲學(xué)衍射極限以產(chǎn)生亞波長(zhǎng)乃至超深亞波長(zhǎng)聲束，已成為推動(dòng)聲操控技術(shù)向超微生物尺度拓展的關(guān)鍵。近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄭海榮院士、孟龍研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)田振華教授團(tuán)隊(duì)在超深亞波長(zhǎng)聲束構(gòu)建方面取得突破。研究團(tuán)隊(duì)提出了激發(fā)微泡共振產(chǎn)生超深亞波長(zhǎng)聲束的方法，成功突破了傳統(tǒng)聲學(xué)的衍射極限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲場(chǎng)的精細(xì)調(diào)控。并且利用大規(guī)模共振氣泡陣列，實(shí)現(xiàn)了全血樣本中高純度外泌體及其亞群的原位快速分離，為液體活檢和精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域提供了新手段。研究成果以“Oscillating Microbubble Array-based Metamaterials (OMAMs) for Rapid Isolation of High-Purity Exosomes”為題發(fā)表在期刊Science Advances，并被選為當(dāng)期的封面文章。研究團(tuán)隊(duì)在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上設(shè)計(jì)直徑為40 μm的微腔結(jié)構(gòu)，并利用液體表面張力的作用，在微腔處產(chǎn)生了穩(wěn)定的氣泡。這種無(wú)外殼束縛的氣泡在165 kHz共振頻率（波長(zhǎng)：~9 mm）激發(fā)下，產(chǎn)生明顯的非線性振動(dòng)，成功產(chǎn)生了寬度僅為1/186波長(zhǎng)的超深亞波長(zhǎng)聲束，比聲波波長(zhǎng)小2個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)氣泡直徑為20微米時(shí)，聲束寬度達(dá)到24微米。而且，當(dāng)大規(guī)模共振氣泡排布成不同的圖案時(shí)，可實(shí)現(xiàn)圖案化聲場(chǎng)的構(gòu)建。例如，1.2萬(wàn)個(gè)共振氣泡就能精確“描繪”出熊貓圖案的聲場(chǎng)分布。此外，通過(guò)改變氣泡的大小并精準(zhǔn)控制其在不同空間位置的共振狀態(tài)，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)聲場(chǎng)的動(dòng)態(tài)調(diào)控。比如，組成圖案b的氣泡直徑為100 μm，q圖形中的氣泡粒徑為40 μm。當(dāng)利用68 kHz超聲激勵(lì)氣泡時(shí)，可構(gòu)建“b”圖案的聲場(chǎng)；當(dāng)同時(shí)施加68 kHz和165 kHz激勵(lì)時(shí)，可產(chǎn)生“bq”復(fù)合圖案的聲場(chǎng)。通過(guò)微納加工工藝，結(jié)合表面疏水處理，成功制備了4.6萬(wàn)個(gè)直徑為40 μm的微腔陣列，大幅提高了氣泡粒徑的一致性，氣泡粒徑偏差控制在1 μm以內(nèi)。通過(guò)精確調(diào)控微腔間距至160 μm，避免了氣泡振動(dòng)時(shí)的能量耦合，每個(gè)微腔形成的氣泡可視為獨(dú)立的、能量局域的“點(diǎn)聲源”，從而實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模氣泡的非線性共振。在操控顆粒方面，揭示了顆粒在氣泡共振場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)機(jī)制：對(duì)于40 μm的氣泡，當(dāng)顆粒直徑超過(guò)18 μm時(shí)，氣泡振動(dòng)產(chǎn)生的二階聲輻射力主導(dǎo)顆粒動(dòng)力學(xué)行為，可將其穩(wěn)定捕獲于氣泡表面；當(dāng)顆粒直徑小于18 μm時(shí)，聲微流（microstreaming）產(chǎn)生的拽力起到了主導(dǎo)作用，驅(qū)動(dòng)顆粒沿渦旋軌跡繞氣泡運(yùn)動(dòng)。該方法拓展了超聲操控的跨尺度能力，成功將超聲操控的下限拓展至65 nm，實(shí)現(xiàn)了對(duì)未經(jīng)稀釋全血中納米級(jí)外泌體的高通量、高純度分選。與傳統(tǒng)的分選方法相比，該系統(tǒng)的分選外泌體時(shí)間從16小時(shí)縮短至3分鐘，同時(shí)純度達(dá)到93%。并且，分離后的外泌體保持了結(jié)構(gòu)完整性和生物功能，保證了外泌體的生物應(yīng)用。中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院孟龍研究員、牛麗麗研究員、美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)田振華教授為論文共同通訊作者，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院博士生李昕珈為論文第一作者。該研究成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)B專(zhuān)項(xiàng)、廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。圖1：文章封面圖2：(A)單個(gè)氣泡共振聲場(chǎng)，(B)聲束寬度可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)頻率的λ/186；(C)利用氣泡實(shí)現(xiàn)圖案化聲場(chǎng)構(gòu)建;(D) 聲場(chǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)控圖3：(A)大規(guī)模氣泡共振捕獲20 μm顆粒；(B)分離出來(lái)的外泌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；(C)實(shí)現(xiàn)外泌體亞類(lèi)分離
    2025-04-18
  • 深圳先進(jìn)院?|?粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)平臺(tái)正式上線——數(shù)字所空間信息研究中心陳勁松團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建"粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境快速監(jiān)測(cè)模型和技術(shù)體系”
    數(shù)字所空間信息研究中心陳勁松團(tuán)隊(duì)在粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)耦合長(zhǎng)時(shí)間序列、多源、多時(shí)空尺度遙感數(shù)據(jù)及地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能算法，成功構(gòu)建了面向粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境快速監(jiān)測(cè)模型和技術(shù)體系，建立了粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)集成系統(tǒng)，系統(tǒng)上線后，已針對(duì)粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)健康診斷與安全評(píng)估、國(guó)土安全應(yīng)急響應(yīng)等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展了多項(xiàng)應(yīng)用示范，獲應(yīng)用示范單位的一致好評(píng)。數(shù)字所空間信息研究中心陳勁松團(tuán)隊(duì)在粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)耦合長(zhǎng)時(shí)間序列、多源、多時(shí)空尺度遙感數(shù)據(jù)及地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能算法，成功構(gòu)建了面向粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境快速監(jiān)測(cè)模型和技術(shù)體系，建立了粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)集成系統(tǒng)，系統(tǒng)上線后，已針對(duì)粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)健康診斷與安全評(píng)估、國(guó)土安全應(yīng)急響應(yīng)等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展了多項(xiàng)應(yīng)用示范，獲應(yīng)用示范單位的一致好評(píng)。該平臺(tái)系統(tǒng)由“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”、“深圳市可持續(xù)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)”等項(xiàng)目支持搭建，利用分布式存儲(chǔ)、云服務(wù)檢索及在線可視化等技術(shù)，集多源數(shù)據(jù)在線調(diào)取、多模型算法實(shí)時(shí)計(jì)算、在線可視化統(tǒng)計(jì)分析等功能于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接入、遙感生態(tài)參量在線計(jì)算、地表要素人工智能在線提取、區(qū)域變化在線分析、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估、災(zāi)害信息動(dòng)態(tài)查看以及生態(tài)紅線內(nèi)要素動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警等多類(lèi)別業(yè)務(wù)應(yīng)用。研究成果將服務(wù)于粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源變化智能監(jiān)測(cè)及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量診斷評(píng)估，助力于推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)“天-空-地一體化”遙感生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)體系發(fā)展，能夠?yàn)榛浉郯拇鬄硡^(qū)生態(tài)文明建設(shè)提供強(qiáng)有力的科技支撐。多源時(shí)空數(shù)據(jù)多模式組織管理及可視化"我們研發(fā)的系統(tǒng)平臺(tái)能夠在線調(diào)取并處理多類(lèi)別遙感數(shù)據(jù)。"陳勁松介紹，該系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建了包括在線衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源（Landsat系列，Sentinel系列）、本地?cái)?shù)據(jù)資源、專(zhuān)題監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、基礎(chǔ)底圖數(shù)據(jù)的多源時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)系統(tǒng)與Google Earth Engine進(jìn)行了接口對(duì)齊，并綜合考慮了時(shí)空檢索和數(shù)據(jù)更新需求，能夠?qū)崿F(xiàn)面向粵港澳大灣區(qū)國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的時(shí)空數(shù)據(jù)的在線調(diào)度、管理、計(jì)算、存儲(chǔ)與產(chǎn)品可視化渲染以及在線統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)。面向國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)的模型算法研發(fā)集成系統(tǒng)平臺(tái)集成了研究團(tuán)隊(duì)融合遙感與人工智能技術(shù)研發(fā)的遙感生態(tài)參量計(jì)算、地表要素提取、區(qū)域變化監(jiān)測(cè)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、災(zāi)害預(yù)警等算法模型，并針對(duì)林地砍伐、森林火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)及生態(tài)紅線管控等四個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)展了系統(tǒng)功能建設(shè)。系統(tǒng)能夠常態(tài)化監(jiān)測(cè)遙感生態(tài)參量變化，有效識(shí)別多類(lèi)地表要素、長(zhǎng)期進(jìn)行生態(tài)紅線內(nèi)要素動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)評(píng)估，并及時(shí)進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警響應(yīng)。應(yīng)用前景粵港澳大灣區(qū)作為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)，高度重視生態(tài)文明建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展及“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)平臺(tái)在現(xiàn)有功能下，用戶能夠?qū)崿F(xiàn)在線國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境常態(tài)化監(jiān)測(cè)，未來(lái)可綜合考慮粵港澳大灣區(qū)高度城市化與豐富自然生態(tài)的雙重特征，擴(kuò)展空氣污染監(jiān)測(cè)治理、碳排放監(jiān)測(cè)等模塊，服務(wù)粵港澳大灣區(qū)“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展，助力粵港澳大灣區(qū)生態(tài)文明建設(shè)。<!--!doctype-->圖 1?多種遙感數(shù)據(jù)在線查詢圖 2?土地覆被的在線分類(lèi)和統(tǒng)計(jì)分析圖 3?城市發(fā)展動(dòng)態(tài)變化與森林郁閉度監(jiān)測(cè)
    2025-04-17
  • 廣州地化所?|?鐘廣財(cái)、張干等-NC：發(fā)現(xiàn)“嫦娥五號(hào)”月壤樣品中存在稠環(huán)芳香有機(jī)質(zhì)
    ????地外有機(jī)質(zhì)研究對(duì)于揭示地球前生期演化、生命起源、和地外生命痕跡探測(cè)有重要意義，是很多太空任務(wù)的重要科學(xué)目標(biāo)。月球有機(jī)質(zhì)探查極具挑戰(zhàn)性，以往“阿波羅”計(jì)劃的月球樣品中檢出的有機(jī)質(zhì)，大多來(lái)自地球污染。近期，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所張干研究員帶領(lǐng)由原有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研骨干組成的研究團(tuán)隊(duì)，綜合運(yùn)用多種技術(shù)方法，首次對(duì)我國(guó) “嫦娥五號(hào)”任務(wù)返回的月壤樣品中可能存在的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行了探查。????張干等提出了月壤樣品中存在稠合芳香有機(jī)質(zhì)的科學(xué)假設(shè)，制定了使用苯多羧酸（BPCA）分子探針技術(shù)，識(shí)別和量化月球樣品中稠環(huán)芳香物質(zhì)的技術(shù)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，“嫦娥五號(hào)”月壤樣品（CE5C0400YJFM00506）中存在可識(shí)別和定量的稠環(huán)芳香物質(zhì)（圖1），其含量達(dá)5.0–9.2 ppm（均值：7.4 ± 1.4 ppm。ppm即百萬(wàn)分之一）。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，相比于地球類(lèi)似物（如木炭、煙炱、干酪根等黑碳物質(zhì)），由月壤樣品中的稠環(huán)芳香物質(zhì)所衍生的BPCA分子組成具有鮮明的特異性（圖2），芳環(huán)稠合度極高，呈現(xiàn)出與4 nm大小石墨烯相類(lèi)似的結(jié)構(gòu)特征。圖1?“嫦娥五號(hào)”月壤樣品（CE5C0400YJFM00506）中稠環(huán)芳香有機(jī)質(zhì)（作為BPCA）的UPLC-MS/MS質(zhì)量色譜圖圖2 “嫦娥五號(hào)”月壤樣品（CE5C0400YJFM00506）中稠環(huán)芳香有機(jī)質(zhì)衍生苯多羧酸（BPCA）的分子組成（左上角,深紅色）顯著區(qū)別于地球類(lèi)似物（粉紅色，不同類(lèi)型和不同演化程度地球巖石干酪根；綠色，不同熱演化木炭；橘黃色，煙炱；藍(lán)色，焦炭；黑色，富勒烯和碳納米管）????進(jìn)一步地，研究團(tuán)隊(duì)測(cè)定了月壤樣品中稠環(huán)芳香物質(zhì)所衍生的BPCA化合物（B6CA、B5CA）的單體穩(wěn)定碳同位素組成（δ13C），其值為：?5.0 ± 0.6‰至+3.6 ± 1.3‰，這顯著高于地球有機(jī)質(zhì)的δ13C值，排除了月壤中稠環(huán)芳香物質(zhì)來(lái)自地球人為污染的可能性。????隕石撞擊是月壤稠環(huán)芳香物質(zhì)最為可能的來(lái)源途徑。研究所測(cè)得的月壤稠環(huán)芳香物質(zhì)的δ13C值，高于隕石中稠環(huán)芳香物質(zhì)、但低于隕石中的非芳香有機(jī)質(zhì)。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在隕石撞擊過(guò)程中，發(fā)生了非芳香物質(zhì)向稠環(huán)芳香物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，即月壤中的稠環(huán)芳香有機(jī)質(zhì)主要是“從頭生成”的，而非直接繼承自撞擊月球的隕石或小行星。這一過(guò)程將使在月球表面惡劣環(huán)境下易于分解的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的類(lèi)石墨烯物質(zhì)，從而有利于外源有機(jī)碳在月球表面的累積。在缺少可有效緩沖隕石撞擊的行星（如火星—大氣壓僅為現(xiàn)時(shí)地球的0.75%和早期地球）上探查有機(jī)質(zhì)時(shí)，這一過(guò)程也無(wú)疑值得關(guān)注。????此外，研究團(tuán)隊(duì)還應(yīng)用熱裂解-氣相色譜-質(zhì)譜（Py-GC-MS）、可見(jiàn)/熒光顯微鏡、拉曼光譜、可溶有機(jī)小分子（氨基酸、醛、酮、一元羧酸等）氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）靶向分析等技術(shù)，對(duì) “嫦娥五號(hào)”月壤樣品中可能存在的其它類(lèi)別的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行了全面探查，均未獲有效檢出結(jié)果。這意味著，稠環(huán)芳香物質(zhì)是月壤中有機(jī)碳質(zhì)的主要存在形態(tài)。????相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》2025年第16卷。鐘廣財(cái)副研究員為第一作者，張干為唯一通訊作者。該研究由國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目（42192511）、重點(diǎn)項(xiàng)目（42030715）、中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目（ZDBS-SSW-JSC007-8）資助。?論文信息：Guangcai Zhong（鐘廣財(cái)）,Xin Yi（怡欣）,Shutao Gao（高淑濤）,Shizhen Zhao（趙時(shí)真）,Yangzhi Mo（莫揚(yáng)之）,Lele Tian（田樂(lè)樂(lè)）,Buqing Xu（徐步青）,Fu Wang（王甫）,Yuhong Liao（廖玉宏）,Tengfei Li（李騰飛）,Liangliang Wu（吳亮亮）,Yunpeng Wang（王云鵬）,Yingjun Chen（陳穎軍）,Yue Xu（徐玥）,Sanyuan Zhu（朱三元）,Linbo Yu（于琳波）,Jun Li（李軍）,Ping'an Peng（彭平安） & Gan Zhang（張干）*. Polycyclic aromatics in the Chang'E 5 lunar soils. Nature Communication,16,3622 (2025).?原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58865-5
    2025-04-19
  • 南海海洋所?|?突破性研究揭示土耳其雙震發(fā)震機(jī)制：流體侵入成關(guān)鍵
    近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境與島礁生態(tài)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室研究員王志聯(lián)合研究員邱強(qiáng)、林間院士、博士伏毅和云南大學(xué)研究員裴順平在2023年土耳其大地震雙震機(jī)制的研究上取得突破性進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment/《通訊-地球與環(huán)境》上，研究員王志為論文的第一和通訊作者。土耳其地處復(fù)雜的板塊邊界，東安納托利亞斷層（EAF）和死海斷層（DSF）在此交匯，使得該地區(qū)地震活動(dòng)頻繁。2023年2月6日，該地區(qū)在9個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生了兩次7.6級(jí)以上大地震，造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，引發(fā)全球關(guān)注。然而，其雙震發(fā)震機(jī)制一直未被明確。研究團(tuán)隊(duì)采用了聯(lián)合層析成像方法，取得了重大突破。團(tuán)隊(duì)利用215,906組高質(zhì)量P波和S波走時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)，通過(guò)地震層析成像多參數(shù)聯(lián)合反演方法，成功獲取震源區(qū)的縱、橫波速度、泊松比、飽和度和孔隙密度結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，第一次7.8級(jí)地震發(fā)生在阿拉伯板塊內(nèi)低孔隙度、低流體飽和度的脆性構(gòu)造帶，利于超剪切脆性破裂；第二次7.6級(jí)地震則發(fā)生在安納托利亞板塊內(nèi)高孔隙度、高流體飽和度的韌性構(gòu)造區(qū)域，表現(xiàn)為亞剪切破裂行為。更重要的是，第一次地震使?ardak斷層法向應(yīng)力顯著降低，激活該斷層，促使飽和流體沿?cái)鄬蛹傲芽p侵入斷裂帶，增加流體孔隙壓力，觸發(fā)第二次地震。這一研究首次從多物理參數(shù)角度揭示了土耳其雙震差異化的發(fā)震機(jī)制，明確流體侵入在第二次地震觸發(fā)中的關(guān)鍵作用，為地區(qū)防震減災(zāi)提供了重要地球物理依據(jù)。圖1?土耳其雙震的地表構(gòu)造、歷史大地震、板塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)和俯沖深度與雙震破裂帶圖2?土耳其地震震源區(qū)多參數(shù)（橫波速度、Vp/Vs、孔隙密度和飽和度）在發(fā)震層的結(jié)構(gòu)特征圖3?土耳其雙震不同的發(fā)震機(jī)制示意圖本研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。文章信息：Wang,Z.,Qiu,Q.,Fu,Y.,Lin,J.,Pei S.?2025. Distinct triggering mechanisms of the 2023 Türkiye earthquake doublet.?Commun Earth Environ?6:287文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02266-5
    2025-04-17
  • 南海海洋所?|?研究建立地震過(guò)程中飽水巖層應(yīng)力—溫度響應(yīng)理論基礎(chǔ)
    近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室(OMG)施小斌研究員團(tuán)隊(duì)楊小秋和許鶴華，與美國(guó)密西西比大學(xué)教授Alexander H.D. Cheng、日本京都大學(xué)教授Weiren Lin及中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授張懷合作，推導(dǎo)并建立了同震應(yīng)力變化過(guò)程中飽水巖層溫度響應(yīng)熱-力學(xué)理論基礎(chǔ)，并嘗試用于解釋震后鉆孔測(cè)溫結(jié)果。該工作已發(fā)表在Physics and Chemistry of the Earth上。研究員楊小秋為論文第一作者和通訊作者。地震發(fā)生后，鉆孔測(cè)溫結(jié)果往往能揭示一些關(guān)鍵信息。1999年我國(guó)臺(tái)灣集集地震、2008年汶川地震及2011年日本東北大地震后，鉆孔測(cè)溫結(jié)果顯示：在同震滑移面上下5–20米范圍內(nèi)存在溫度正異常；同時(shí)，在距滑移面20–60米范圍內(nèi)也存在明顯的溫度負(fù)異常，其峰值雖僅為正異常峰值的1/4–1/3，但其分布范圍卻是正異常的3–4倍。目前，溫度正異被普遍認(rèn)為是由摩擦生熱效應(yīng)所致，而溫度負(fù)異常的成因一直未被充分認(rèn)識(shí)。該團(tuán)隊(duì)基于多孔介質(zhì)熱彈性理論，提出同震應(yīng)力釋放是導(dǎo)致溫度負(fù)異常的成因機(jī)制。為驗(yàn)證該理論預(yù)測(cè)，需要獲取巖石絕熱應(yīng)力-溫度響應(yīng)系數(shù)β = (?T/?P)s。前期，研究團(tuán)隊(duì)已開(kāi)展實(shí)驗(yàn)并獲得干燥條件下地殼常見(jiàn)巖石的絕熱應(yīng)力-溫度響應(yīng)系數(shù)βdry (1.53–6.15 mK/MPa)。然而，地殼巖層多為飽水狀態(tài)。因此，本研究首先基于有效應(yīng)力原理進(jìn)行理論推導(dǎo)，首次建立了飽水巖石絕熱應(yīng)力-溫度響應(yīng)(βwet)的熱-力學(xué)理論公式，并從孔-熱-彈理論出發(fā)，進(jìn)一步證實(shí)了該理論公式的正確性和普適性。該公式揭示了飽水巖石絕熱應(yīng)力-溫度響應(yīng)系數(shù)與巖石固體介質(zhì)、孔隙流體的應(yīng)力-溫度響應(yīng)系數(shù)、體熱膨脹系數(shù)、體積熱容、孔隙度、Skempton系數(shù)及背景溫度之間的定量關(guān)系，使得研究人員能夠基于常規(guī)巖石熱-力學(xué)參數(shù)定量計(jì)算不同背景溫度下的βwet?；谠摾碚摶A(chǔ)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算了15種代表性巖石在背景溫度23–50°C內(nèi)的βwet取值范圍，發(fā)現(xiàn)其值均高于干燥條件下的βdry，且可壓縮性越高的巖石，βwet與βdry的比值越顯著。此外，βwet隨背景溫度呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。通過(guò)該理論，團(tuán)隊(duì)計(jì)算獲得集集地震同震溫度降在18–53 mK范圍，與震后鉆孔測(cè)溫結(jié)果(~25 mK)較吻合，并進(jìn)一步論證理論可預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)到的“負(fù)–正–負(fù)”溫度變化模式。同震事件是多物理場(chǎng)耦合的復(fù)雜現(xiàn)象，建模工作常因缺乏可靠原位數(shù)據(jù)而更加困難。本研究聚焦于應(yīng)力致熱機(jī)制的理論闡釋?zhuān)漕A(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)現(xiàn)象的合理吻合為構(gòu)建更全面的耦合模型提供了理論基礎(chǔ)。本項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所自主部署項(xiàng)目、自然資源部海底礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金課題及日本科學(xué)促進(jìn)會(huì)的資助。相關(guān)論文信息：Yang,X.,A. H. D. Cheng,W. Lin,H. Xu,and H. Zhang. Theoretical basis and analyses of temperature responses of water-saturated rocks to rapid changes in confining pressure,Physics and Chemistry of the Earth,2025,103925 .論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.pce.2025.103925同主題相關(guān)前期工作：1.楊小秋,林為人,葉恩肇等. 斷裂帶同震溫度負(fù)異常機(jī)制分析. 地球物理學(xué)報(bào),2020,63(4):1422-1430 .論文鏈接:http://www.geophy.cn/article/doi/10.6038/cjg2020M06382.Xiaoqiu Yang,Weiren Lin,Osamu Tadai,Xin Zeng,En-Chao Yeh,Chuanhai Yu,Haibing Li,Huan Wang. Experimental and numerical investigation on temperature response to stress changes of rocks. Journal of Geophysical Research: Solid Earth,2017,122(7):5101-5117.論文鏈接:https://doi.org/10.1002/2016JB013645圖1? 1999年我國(guó)臺(tái)灣集集地震震后車(chē)龍鋪斷層(F1)TCDP Hole-A鉆孔溫度測(cè)量概況圖2? 在23~50℃下，地殼常見(jiàn)巖石的βdry和βwet與體積模量Kd_i之間的關(guān)系圖3? 15種代表性巖石的βwet對(duì)背景溫度T0 (23~50℃)的依賴(lài)性(藍(lán)色和紅色實(shí)心圓分別表示每種巖石的下限和上限。在23°C下，βdry以紅星作為參考。虛線FL是每個(gè)巖樣的線性擬合)圖4? 震后地層孔隙壓分布模式示意圖(以穿過(guò)空間點(diǎn)(-1.2,0,0.3)到點(diǎn)(1.6,1,-5)的線為例；其中縱軸和橫軸分別代表孔隙壓力(p)和距離(Distance)，它們可以是任意比例)
    2025-04-17