[特邀报告]晚新生代大陆剥蚀与Be同位素谜题

晚新生代大陆剥蚀与Be同位素谜题
编号：118 稿件编号：1057 访问权限：私有 更新：2023-04-07 15:07:52 浏览：191次 特邀报告

报告开始：2023年05月08日 10:05 （Asia/Shanghai）

报告时间：15min

所在会议：[2A] 2A、地球化学 » [2A-3] 2A-3 地球化学

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摘要
著名的“抬升-风化”假说认为新生代以来，以喜马拉雅山和安第斯山为代表的山脉隆升造成的大陆物理剥蚀速率的增加，加速了大陆硅酸盐风化过程，驱动了大气CO2浓度的下降，导致新生代变冷和第四纪冰期的来临。该假说的提出极大地推进了新生代风化-碳循环领域的进步，在该假说的启示下，许多科学家开展了大量工作，发现海水Li, Sr, Os 同位素曲线、大洋碳酸盐补偿深度、造山带热年代学数据和深海沉积物通量等一系列新生代地质记录可以有力证明该假说。然而，晚新生代以来海水的Be同位素记录却别树一帜, 前人对其有两种解译结果：一种认为长英质大陆的剥蚀和风化速率在晚新生代均保持恒定；第二种认为其物理剥蚀速率上升，而化学风化速率保持恒定。两种解释均否定了抬升-风化假说。这与其他风化剥蚀指标相矛盾，成为了风化-碳循环领域的一个重要的谜题，得到科学家的广泛关注。为解决“Be同位素谜题”，一方面，我们建立了更为准确的表生Be循环的地球化学数值模型，该模型对于现代海水10Be/9Be的重现性优于前人模型，其结果显示海水10Be/9Be比值对大陆风化过程的变化不敏感，看似稳定的海水10Be/9Be比值其实与大陆剥蚀速率和Be风化通量的大幅度波动相吻合，这为解决“Be同位素风化悖论”问题提供了一种思路。另一方面，通过总结现代河流数据，我们发现即使在高剥蚀速率下，剥蚀速率与硅酸盐风化速率仍然呈现正相关，这与高原-山地流域中，新鲜矿物的快速剥蚀不再加速硅酸盐风化的现象截然不同。据此我们提出，晚新生代高原隆升加速新鲜硅酸盐矿物的暴露剥蚀，河流系统将其运输到大河下游泛滥平原，高原剥蚀-平原风化的协同作用共同促进了硅酸盐风化的加速，造成晚新生代变冷。
关键字
大陆风化,Be同位素,碳循环
报告人
李石磊
南京大学

稿件作者
李石磊 南京大学
RaymoMaureen Columbia university
GoldsteinSteven Columbia University
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