地球各圈层之间的相互作用是地球系统科学的重要内容.人们已经对地球表层系统的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间的相互作用,深地系统的地壳、地幔、地核之间的相互作用开展了大量卓有成效的研究,取得了许多突出的成果.然而,要了解地球系统的整体运行规律,迫切需要刻画深地系统与表层系统之间的相互作用(朱日祥等,1999;Mikhail and Sverjensky,2014;Brune et al.,2017;汪品先等,2018).火山活动等深部过程对表层系统的影响已经取得了重要进展(Hartmann,2019;MacDonald et al.,2019).例如,人们已经认识到,火山活动导致了地球表层环境的巨变,进而引发了显生宙的数次生物大灭绝(殷鸿福等,2013).然而,表层系统如何影响地球深部过程还缺乏深入的研究.特别是,生物圈作为地球表层系统的一大关键圈层,它是如何影响地球深部圈层则基本是一片处女地,目前人们对这一问题还难以做出实质性的回答.
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