主要观点总结
文章介绍了地球系统模型的四种类型,包括反算型、预测型、三维模型以及空间连续集成模型。这些模型在模拟地球系统不同方面时采用不同的方法和关键驱动数据。
关键观点总结
关键观点1: 反算型模型
如GEOCARB,基于长周期C循环,通过反算造成C同位素变化来模拟地质过程。关键驱动数据包括δ13Ccarb等。
关键观点2: 预测型模型
如COPSE,通过加入营养物质循环预测海洋营养物质浓度的变化,进而预测有机碳埋藏通量。其预测结果依赖于碳、硫同位素数据。
关键观点3: 三维模型
如cGENIE,可对短时间尺度的海洋进行精细栅格化,实现更精细的模拟。
关键观点4: 空间连续集成模型
如SCION,实现时间-空间的二维连续性,利用气候数据分布计算全球风化通量,并与地球化学循环过程相平衡。
文章预览
地球系统模型分为四种。 第一种是反算型,例如GEOCARB(GEOlgical CARBon cycle),基于风化、埋藏、反风化等过程的长周期C循环,反算造成C同位素变化需要多少C埋藏通量和黄铁矿埋藏通量,其中的关键驱动数据是δ13Ccarb。在GEOCARB基础上加入S循环可模拟长周期ρO2 、ρCO2 、[SO4]等信息,此时的关键驱动数据为δ13Ccarb和δ34SCAS。 第二种是预测型,例如COPSE(Carbon-Oxygen-Phosphorus-Sulfur-Evolution)。通过加入营养物质循环,预测海洋营养物质浓度(磷和氮)的变化,从而计算有机碳埋藏通量。采用反演策略的GEOCARB系列模型证伪困难, 其预测的大气CO2和O2含量变化也依赖于前人统计的碳、硫同位素数据。 第三种是三维模型,例如cGENIE(Grid Enabled Integrated Earth system),可对短时间尺度的海洋进行精细栅格化。 第四种是空间连续集成模型,例如SCION(Spatial Continuous Integrati
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