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现代岩溶学基础 刘子琦 michelle-lily@163.com ; 第2章????岩溶形成与碳、水、钙循环
一、全球碳、水、钙循环概述
二、岩溶动力系统运行特征的经验判别
三、岩溶动力系统运行特征的定量判别
(矿物饱和指数的计算) ;一、全球碳、水、钙循环与岩溶形成; 2.???? 全球水循环与岩溶形成
地球上的水的起源和分布
年龄:同地球岩石 38亿年(据沉积岩石) 地球历史46亿年(据同期陨石推算)
46亿年-38亿年间有无水:不知道
现在地球上的水量:1408.6×106km3 ; Reservoir Volume(106km3) Percent of Total
?
Oceans 1370 97.25
Ice caps and glaciers 29 2.05
Deep groundwater 5.3 0.38
(750-4000m)
Shallow groundwater 4.2 0.30
(750m)
Lakes 0.125 0.01
Soil moisture 0.065 0.005
Atmospherea 0.013 0.001
Rivers 0.0017 0.0001
Biosphere 0.0006 0.00004
?
Total 1408.7 100
Sources: Nace 1967; peixoto and Kettani 1973; turekian 1976; and Ambroggi 1977.
a As liquid equivalent of water vapor.;总量长期不变
这个总水量在已知地质历史上,保持不变,不会向太空逸走(15km高空 凝结返回)
图2 全球水循环
?
箭头边数字为通量(单位:106km3)
年降水量(陆地+海面)=年蒸发量(陆地+海面)
0.110 0.386 0.073 0.423
0.496 0.496
括弧中为:各种水体的贮存量(详见表1) ;全球水循环对岩溶作用的影响;降水量差别,直接造成了岩溶作用强度和形态的差别。如 热带岩溶(桂林,图5) 干旱区岩溶(美国Nevada, 图6) 地中海岩溶(土耳其,图7) 高山岩溶(四川黄龙,图8);海洋:;3.全球碳循环与岩溶作用;模型:;问题:(1)占碳库99.55%的碳酸盐岩是否积极参与全球碳循环?一般认为碳酸盐岩的溶蚀作用是长时间尺度的缓慢过程?实际上如何?(2)土壤圈中的碳转换过程(图13)它决定碳酸盐岩库是否积极参与全球碳循环。;观测验证:
图14,石灰岩溶蚀速度观测安放方式
图14-1,试验场安装试片铁栅
图15,广州-伊春各观测站溶蚀速度观测成果曲线
土下溶蚀比地面溶蚀多。
CO2与水相结合才能加强溶蚀作用,成为一个汇Sink
图16,陕西甸阳鱼洞岩溶动力系统观测结果
1.?????? 碳酸盐岩库积极参与全球碳循环
2.??????
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