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《Nature》
1.岩石风化可抵消永久冻土融化导致的河流二氧化碳排放
1.Rock weathering can counteract river CO2 emissions induced by permafrost thaw
点击链接阅读全文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10664-8#additional-information
作者：Liwei Zhang1，Aaron Bufe2等
单位：1.北京师范大学环境学院，2德国慕尼黑路德维希–马克西米利安大学地球与环境科学系
出版时间：2026年6月
摘要：气候变化导致的永久冻土融化释放了大量储存于冻土中的有机碳。这些有机碳经过矿化作用，并以二氧化碳（CO₂）的形式由河流释放到大气中。与此同时，升温和永久冻土融化还会提高矿物风化速率，从而影响无机碳的释放与封存过程。然而，在永久冻土河流系统中，这些生物碳循环和地质碳循环如何相互作用，并共同影响CO₂的动态变化（即排放与吸收之间的平衡），目前仍然未知。在本研究中，我们结合了CO₂排放测量、有机和无机溶质浓度分析、双碳同位素技术（δ¹³C–Δ¹⁴C）以及地球化学模型模拟，探究了永久冻土融化如何在数十年至数百年的时间尺度上影响青藏高原地区河流的生物地球化学过程。利用永久冻土热退化程度的自然梯度，我们发现：随着永久冻土覆盖程度降低，河流CO₂排放量下降，而来自岩石风化作用的溶质通量增加。在整个研究区域内，岩石风化产生的净CO₂吸收通量约占河流CO₂排放量的35%。这一比例在不同区域差异显著：在连续永久冻土流域中约为15%，而在不连续或孤立永久冻土流域中则超过100%。因此，随着永久冻土持续融化，化学风化产生的碳通量可能变得越来越重要，甚至可能超过河流CO₂排放量。我们的研究揭示了生物碳通量与地质碳通量之间的相互作用机制，而这种相互作用对于理解冰冻圈变化以及全球碳循环具有重要意义。
2.现今海洋岛屿源区中的冥古代布里奇曼石
2.Hadean bridgmanite in the source of a present-day ocean island
点击链接阅读全文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10719-w
作者：Claudine Israel1，Catherine Chauvel2，Edward Inglis3等
单位：1.剑桥大学地球科学系，2.法国国家科学研究中心，3.英国卡迪夫大学地球与环境科学学院
出版时间：2026年7月
摘要：揭示地球内部复杂动力学过程的约束机制，需要来自多个科学领域的协同研究，包括地球化学、地球物理学和地球动力学。地震学和地球动力学研究能够帮助我们认识当前地幔结构的状态，而地球化学方法则用于表征地幔中的化学和同位素非均一性，从而揭示地幔演化过程的复杂性。其中，一个关键挑战是确定地幔化学非均一性的年龄和来源。在本研究中，我们对现代火山活动样品开展了新的高精度钕（Nd）同位素测量，发现了一些可以追溯至地球最早历史时期的地幔化学异常。我们报道了来自科摩罗群岛海底法尼·马奥雷火山熔岩样品中显著的¹⁴²Nd正异常。这些异常表明，地幔中必须保存有一种贫轻稀土元素的物质，并且这种物质形成于地球历史最初的1亿年以内。我们认为，这种物质主要由布里奇曼石组成，该矿物是在早期地球岩浆海冷却结晶过程中形成的。这种冥古代布里奇曼石可能比过去认为的更加广泛地存在于现代地幔中，这也提出了新的科学问题：在数十亿年的板块运动和剧烈的地幔对流过程中，这些古老矿物如何能够保存至今？
3.原位地震大地测量学揭示的一次海底扩张事件全过程
3.Anatomy of a seafloor spreading event captured by in situ seismogeodesy
点击链接阅读原文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10785-0
作者：Jean-Yves Royer1，Jean-Arthur Olive1，Sara Bazin1等
单位：1.法国国家科学研究中心
出版时间：2026年7月
摘要：在地质历史长时间尺度上，海洋地壳的形成与扩张涉及洋中脊处的岩浆作用和构造伸展作用。由于对这些位于海底的板块边界进行地震–大地测量监测仍然极具挑战，人们对于这些系统如何在年际时间尺度上运行，仍知之甚少。在本研究中，我们首次（据我们所知）通过原位观测记录了一次发生在洋中脊段的裂谷扩张事件。该观测综合采用了水声监测、直接路径测距和海底压力测量技术，并结合了重复开展的海底地形测绘。该事件于2024年4月26日开始，发生在东南印度洋中脊轴部附近（约南纬37°）。两个月前，研究人员已在洋中脊轴线以及附近的阿姆斯特丹转换断层区域部署了观测仪器。该事件最初表现为沿轴向谷快速迁移的伸展型地震活动群。随后，它导致轴向谷底发生约4米的沉降，并使谷地两侧产生超过1米的水平伸展。我们认为，这一过程是由于一个类似岩床的岩浆储库发生减压收缩，从而为沿洋中脊轴线传播的岩脉提供岩浆所致。这些岩脉最终导致约1.6亿立方米熔岩在约16天内喷出至海底，同时诱发了谷壁正断层上的地震滑移和无震滑移，并最终触发了相邻转换断层上的地震活动。因此，由岩浆过程诱发的大尺度无震滑移可能是洋中脊正断层累积位移的主要机制，这也能够解释这些断层长期以来被观测到的地震活动不足现象。
《Science》
4.海洋转换断层上的周期性封闭与排放过程
4.Cyclic sealing and drainage on an oceanic transform fault
点击链接阅读原文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aed5665
作者：HAO YANG1，LINGLING YE2，HAIJIANG ZHANG1等
单位：1.中国科学技术大学地球和空间科学学院，精密大地测量与定位全国重点实验室，2.南方科技大学地球与空间科学系
出版时间：2026年6月
摘要：海洋转换断层长期以来一直被视为以剪切作用为主的守恒型板块边界，但其毗邻岩浆系统的构造位置表明，流体可能参与断层活动过程。本研究在东太平洋海隆附近的戈法转换断层发现了受潮汐调制的震颤活动。在地震活动稀疏且原位纵横波速度比（Vp/Vs）较低的时期，震颤振幅与半日潮呈显著相关；而在伴随较高Vp/Vs的震群活动发生后，这种相关性明显减弱。我们提出了一种类似阀门作用的“封闭—排放”动力过程：在断层封闭阶段，流体通道被堵塞，使挥发性物质被困于地下，并增强系统对潮汐应力变化的敏感性，从而维持震颤活动；当断层发生破裂并形成高孔隙度、高渗透性的流体运多通道时，震颤活动随之消失，同时触发微地震活动；此后，热液作用驱动断层重新封闭，使系统恢复到新的循环状态。研究结果表明，海洋转换断层可能具有较强的渗透性，并对潮汐作用高度敏感。其能量释放方式在震颤与断层破裂之间交替转换，而这种转换的节律主要受岩浆挥发分供给及断层愈合过程控制。
5.咸海干涸重塑了中亚地区的人为碳储量
5.Drying of the Aral Sea reshapes the anthropogenic carbon inventory of Central Asia
点击链接阅读原文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeb2344
作者：Rafael Marcé1，Daniel Diaz de-Quijano2，Sofía Rodríguez-Gómez3等
单位：1.西班牙国家研究委员会布拉内斯高级研究中心，2.西班牙赫罗纳，加泰罗尼亚水研究所，3.西班牙马拉加大学生态学系海洋生态学与湖沼学研究组
出版时间：2026年7月
摘要：湖泊在其沉积物中储存了大量碳，对气候调节具有重要作用。然而，湖泊干涸之后，这些碳的去向仍然不清楚。本研究采用时空替代方法，结合沉积物岩芯分析、二氧化碳通量测量以及遥感技术，定量评估了世界上最大的干涸湖泊——咸海中有机碳的损失。自1960年以来，暴露在空气中的湖床沉积物已经释放了204±53太克的碳，而植被生长所抵消的碳释放量不足1%。将这些碳排放纳入区域碳收支计算后发现，中亚咸海盆地原本被认为是一个由于土地利用变化形成的碳汇，实际上已经转变为一个净碳源。如果咸海重新蓄水，则可以避免额外释放约165±13太克的碳。这表明，咸海恢复不仅是一项生态和人道主义需求，同时也是一种具有潜力的气候减缓措施。
