古地磁研究表明，地磁場倒轉頻率可能受到核幔邊界熱狀態的影響，呈現地磁極性頻繁倒轉與數百萬年保持不變的超靜磁期的特征。160 Ma以來地磁極性年代可以分為四個階段，分別為0-40Ma每百萬年倒轉4次，40-80Ma每百萬年倒轉1.3次，83-123Ma超靜磁期，120-160Ma每百萬年倒轉2.4次。那么，關鍵科學問題是獲得磁極性倒轉頻率與哪些地磁場特征有關。

材料學院“資源綜合利用與環境能源新材料”創新團隊張以河教授（通訊作者）、安琪教授（通訊作者）以及佟望舒副教授（第一兼通訊作者），通過柔性薄膜中的壓電-介電耦合效應，提升了材料發電電壓和電能，同時在力撤去后延長了開路電壓的保持時間，實現了能量的有效轉化和電能原位短時間保存的性能。提出壓電-介電耦合模型，在簡易模型中量化發電電壓和電能，并通過實驗結合仿真模擬驗證模型，系統研究壓電-介電耦合這一現象，有助于進一步理解相關生物現象，以及激發相關能量轉換材料和器件的開發。

構造古地理演化與古生物多樣性變化事件存在的因果關系一直是研究地球演化歷史中引人注目的科學問題。在二疊紀時期，東亞地區幾乎同時發生了兩方面重要的地質事件，一方面是古亞洲洋的閉合形成了索倫縫合線，其演化決定了東亞大地構造基本格架的形成；另一方面是古赤道生物區和北方生物區的生物多樣性變化，主要包括瓜德魯普晚期海洋底棲動物大滅絕以及華夏植物群和安加拉植物群的混生事件。

位于匯聚板塊邊界的火山地熱溫泉是地下溫室氣體向地表排放的重要途徑，但在估算地質來源CO2排放通量時，往往會忽略熱泉環境中的生物固碳。先前的研究已經表明，熱泉中存在大量能夠通過光合作用或化能合成作用固定CO2的自養型微生物，并且其代謝能力會受到環境因子的影響。然而，嗜熱微生物在熱泉碳循環中的作用尚不清楚，其固碳能力與環境參數之間的定量關系也尚未建立。