地球科学进展 ›› 1990, Vol. 5 ›› Issue (5): 1 -13. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.1990.05.0001

干旱气候变化与可持续发展    下一篇

2000年地球科学的前沿——英国的研究重点
张知非,郭亚曦,应思淮   
  1. 1.国家自然科学基金委员会地球科学部;2.中国科学院资源环境科学局
  • 出版日期:1990-09-01
  • 通讯作者: 张知非
  • Online:1990-09-01 Published:1990-09-01

    本次研究涉及到地球和其它行星的地质学、地球物理学、地球化学、地球生物学和有关的外部地球物理学,诸如大气物理学和磁学,并制定出我国的具有经济、社会和科学价值的固体地球科学的强有力的研究计划。未来10年的大多数时间全球环境问题将处于科学研究的前沿。自然环境变化的研究必须是国际性的和跨学科性的,已经确立了具有不同科学广度和要求不同成效的7个项目。
    1)古气候学:过去的150万年,世界气候曾经极不稳定。英国所在的中纬度曾有17个变动周期,当时的气候比现在冷(大约低9摄氏度)。人类活动又把附加的因素加进到控制气候和气候变化的已经很复杂的平衡中去。古气候学是对过去变化过程的研究,在获得认识与预测未来可能发生气候变化方面都是很必要的。
    2)生物分子古生物学:惊人地发现许多化石,甚至是几亿年前的,含有适合于生物分子研究的有机物质,这就给地球科学家、生物学家和有机化学家的跨学科研究开辟了一个大的新领域。这种研究复盖了几千万年到几亿年的时间尺度,大大扩展了我们对进化过程的理解,对过去的环境得到了新见解,并加深了我们对碳氮化物成因的理解。
    3)新大地构造学:近代或现代变形过程的性质与速率的研究,应使更精确地解释地质历史和预报未来的事件,如地震和火山活动。
    4)地质流体作用:此题目包括流体运动和地壳内固体—流体反应的研究。这些对于认识地下水、液体和气体碳氮化合物、矿化流体作用以及我们从地球内提取这些流体及其产物都是十分重要的。同样,这种过程的认识对于在地壳内处理废物也是必要的。
    5)沉积盆地演化和动力学:沉积盆地产生于地壳顶部5km,因此就资源开发而言是容易接近的。这个题目对于涉及资源的工业以及时上文提到的流体作用的认识都特别重要。
    6)地球深部研究:象地震与火山活动这类现象表明地球没有停息,随着时间动荡和变化,这些变化是由地壳深部、地幔和地核中的作用所产生的。因此地球深部的研究,在试图认识地球活动方式上是必要的,在其它方面的研究中也是基本的。
    7)空间地球化学及行星演化:我们对太阳系早期历史和地球过程的认识,是通过比较行星学以及对落在地球上的或带回地球的行星物质的化学研究得以加深。在英国新的分析技术使她有可能去分析大多数微小的标本,并达到前所未有的精度,而且正在揭示太阳系早期历史的奇妙的线索。
    除此之外,地球上还有两个领域即洋壳和南极洲值得特别加强研究,上述各项的许多方面都可以在南极进行有优势的研究。
    上述的工作要求:
    1、培训人才。英国使正在成长的一代地球科学家在基础科学、数学特别是计算机和计算机模拟方面具有必不可少的经验。
    2、需要充足的资金向最好的地球科学家提供足够的支持,并保持高质量的研究。
    3、重点研究计划应由权威科学家来确定,由强有力的杰出的带头人来领导。
    4、综合性的国际研究计划(如大洋钻探计划)方面,在国际保护伞下的离散的国家计划(例如面对英国的大洋中脊的研究工作)方面,以及在数据库的编辑方面,英国的参与应继续维持增加。
    5、增加更精良的设备与设施。
    6、英国地质调查局(BGS)必须提供英国地球科学信息的基本数据库,应该从减轻自然灾害影响的观点出发,监测诸如地震、地磁、放射性和地下水质等方面的长期变化。
    7、因为地球科学涉及到整个地球,很显然不能单独局限于英国进行。海外工作(特别在第三世界)应当给予鼓励。
    8、发展与加强科学院、公众机构、研究所和工业部门之间的联系,以保证思想与资料的自由交流。

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