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摘要
俯冲带背景下，碳在促进岩石熔融、岩浆起源和演化、地球深部的岩石学及动力学等过程中扮演的角色尤为重要。碳的存在形式是由温度、压力、氧逸度以及溶流体的性质等条件控制的，这些以不同形式存在的碳随板块俯冲到达地球深部，而后又通过火山作用等脱气过程被返回地表，便形成了地球深部碳循环过程。固碳和脱碳反应是影响碳在固体地球、海洋和大气圈转换的主要反应。碳的固定包括硅酸盐风化作用、玄武质洋壳的热液交代、海沟外隆的蛇纹石化、有机碳的埋藏和逆风化作用等过程；碳的运输包括沉积成因和交代成因沉积物的俯冲过程；当俯冲碳被输送到地球内部时，它可能被保留在板块内，或者转移到地幔楔中，又或再被循环到地球深部，这将取决于特定构造环境的温压条件和氧化还原状态等。碳的排放包括火山作用、弧前扩散脱气、溶解脱碳、变质反应脱碳和熔融脱碳等过程，这些过程将俯冲下去的碳再一次返回大气，能够平衡俯冲带的碳输入。本文系统地总结了地表及地球深部碳的固定、运输、转移和排放过程中碳的存在形式、碳的迁移和变化以及相关碳通量计算值，分析了目前碳通量差异的原因并阐述了今后需要深入研究的一些关键科学问题。另外，工业革命后，人为成因的CO2释放对于全球气候产生了巨大影响，给地球的自我调节系统带来了额外的压力。在全球低碳经济背景下，我国坚持节能减排、增加森林蓄积量，提出了双碳目标，助力全球应对气候变化。
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