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全球表層系統(tǒng)研究的思考
1900年前后,以徐士、阿爾岡、魏格納、李四光等為代表的先驅(qū)們從不同視角開始了對地球表層的整體性研究.20世紀(jì)人造衛(wèi)星的應(yīng)用和板塊理論的建立,推動(dòng)了全球整體觀思想的發(fā)展.進(jìn)入21世紀(jì)后,伴隨社會(huì)全球化進(jìn)程,地球整體觀在科學(xué)前沿領(lǐng)域顯示出極為重要的導(dǎo)向作用.在這個(gè)思想引導(dǎo)下的廣義地球系統(tǒng)科學(xué)是關(guān)于地球多圈層的整體研究,但由于涉及人類生存的資源、環(huán)境、災(zāi)害問題的緊迫性,在未來10至20年內(nèi)地球系統(tǒng)科學(xué)的優(yōu)先領(lǐng)域之一應(yīng)是整體觀指導(dǎo)下的地球表層系統(tǒng)的研究,它涉及大氣層、海洋、地殼、生物和人類.目前可列舉出4個(gè)重大問題:(1)全球變暖引起的大范圍災(zāi)害與環(huán)境變化;(2)以SARS和禽流感為代表的全球性生物病毒傳播災(zāi)患;(3)影響人類生存的全球性水資源短缺;(4)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失和全球性影響的大地震的頻繁發(fā)生.厄爾尼諾現(xiàn)象與地震的相關(guān)性,全球大地震十幾年尺度的幕式活動(dòng)與區(qū)域間交替變換,十幾年尺度的大范圍旱、澇交替變換,表明上述全球性異常變化都是地球表層系統(tǒng)整體性動(dòng)力過程的表現(xiàn).應(yīng)從全球尺度研究包含氣體、液體、固體的地球表層系統(tǒng)的微動(dòng)態(tài)變化,分析它們與地、水、大氣和生物各圈層之間的相互作用及物質(zhì)與能量交換的關(guān)系,加深對地球表層相互聯(lián)系的系統(tǒng)過程的理解.
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