地球未来论

地球与人类的未来,是因为资源的耗竭而面临大崩溃,还是能够依靠地球自身构筑完善的保护生命生存和发展的机制,然后进行自我调节,从而避免灾难性的未来?在地球的未来学上存在着悲观派、乐观派与科学派三种争论.科学家们认为不同的思维方法导致对未来的看法不一样,但是,他们相信地球的未来是光明的.     

地球未来之说

地球与人类的未来,是因为资源的耗竭而面临大崩溃,还是能够依靠地球自身构筑的、完善地保护生命生存和发展的机制进行自我调节,从而避免灾难性的未来?以下是对地球未来持不同观点的悲观派与乐观派、科学派的争论。科学家们认为,不同的思维方法导致对未来的看法不一,但他们相信地球的未来是光明的。悲观派代表人物及作品:罗马俱乐部与《增长的极限》1972年,罗马俱乐部出版了《增长的极限》,这是未来学悲观派的代表作。该书以人类行为与对周围环境的影响结果,联系到人类下一步行为,作为反馈环的封闭路径。它用麻省理工学院的系统动力学软件,建…     

地球未来论

地球与人类的未来,是因为资源的耗竭而面临大崩溃,还是能够依靠地球自身构筑完善的保护生命生存和发展的机制,然后进行自我调节,从而避免灾难性的未来?在地球的未来学上存在着悲观派、乐观派与科学派三种争论。科学家们认为不同的思维方法导致对未来的看法不一样,但是,他们相信     

发展国际合作, 促进我国地球系统科学研究

自20世纪后半叶,地球科学相关理论和技术的进步使科学界逐步认识到,地球层圈演化的行为具有整体性.地球系统科学正在成为21世纪基础科学研究的前沿.我国是发展中国家,国际合作对促进我国未来地球系统科学研究具有十分重要的意义.本文结合中国地球科学领域研究和发展的实际,试图对我国改革开放以来国际合作在地球科学领域发挥的作用、经验和教训进行分析,并在此基础上就国际合作在未来我国地球系统科学研究中的重要作用和着眼点提出一些看法.     

地球上有多少物种?

地球陆地与海洋生境中有多少物种?半个世纪以来,生物学家对这一问题进行了研究,不同研究者用不同方法得到的物种估计数不同,估计地球物种总数在50万~1亿.直到今天,生物学家没有一个确切的地球物种数目.但是,有些生物类群的种数较为确定,如植物、淡水鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类.为什么地球物种数目测不准?究其原因,是因为物种定义的差异、系统分类方法的不同、分类学家的标准不同、不同类群研究深度的差异,所以绝大部分种仍是未知,加之物种的生境千差万别,所以,我们无法获得地球物种总数.即使有一天人们能够对地球上所有生境中的所有生物类群进行深入分类学研究,然而,当研究不同类群、甚至研究相同类群的分类学家无法统一划分物种标准时,学术界仍将不可能就地球物种总数达成共识.然而,这并不妨碍我们估计推测地球物种总数.     

水循环的地质演变:研究现状与关键问题

由大陆-海洋-大气之间水的3种相态(固态-液态-气态)相互转换和位移构成的水循环,是地球气候系统的主要过程之一.太阳辐射量在地球表面分布不均匀,是地表水循环的基本驱动力.水循环与碳循环密切关联,是气候系统演变中的两条主线.不同时空尺度的水循环和碳循环受天文、地质和生物因素以及它们之间相互作用的控制,揭示水循环地质演变过程及其与气候变化之间的关系,可为了解当今水文气候变化提供宝贵启示.通过水循环地质演变研究现状回顾,提出如下5个科学问题应在未来予以重点关注:(1)雪球地球时期的水循环;(2)植被起源和演化对水循环的影响;(3)深时热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的演变与水循环;(4)暖室期地下水与海平面变化;(5)深时水循环中的氧同位素示踪.同时建议我国未来亟须加强的4个研究方向:(1)深时冰室期向暖室期转变中的水循环;(2)深时水循环与生态系统演变;(3)深时水循环研究方法的发展;(4)深时水循环与长周期地球系统演变的数值模型.     

21世纪地球科学发展展望

行星地球是人类赖以生存和发展的空间与场所。以行星地球为研究对象的地球科学,在20世纪与其他学科一样有了很大的发展。当前,不少地球科学家正在探索与研究21世纪地球科学发展趋势。对地球科学未来发展作出科学预测是极其困难的,但意义是巨大的,因为,探讨地球科学发展趋?..     

第一篇人类消失以后的地球

根据联合国发布的环境变化报告以及其他一些研究报告,有人给出了一张令人震惊的时间表,对未来100多年中地球将发生什么样的变化进行大胆预测. 的确,现在地球拥有65亿人口,这是地球上人类十分拥挤的时候,而人类赖以生存的地球环境正日益恶化.如果人类不能采取更加有力的环境保护措施,地球可能发生灾难性变化.     

基于嫦娥四号光谱探测数据发现月球背面幔源物质初步证据

<正>月球是地球之外我们研究得最深刻的星球.与地球一样,月球也可分为月壳、月幔以及月核.与地球不同的是,月球并没有板块运动,其早期演化历史的痕迹依然存在.月球就像化石,我们可以通过对月球的研究一窥地球或其他行星的早期演化历史.与月球早期演化有关的岩浆洋理论推断,随着岩浆的演化,如橄榄石、低钙辉石等较重的镁铁质矿物(富镁和     

走出科幻

近年来一些天文学家或天文爱好者频繁使用"地球化"一词.什么是"地球化"呢?所谓"地球化",是指在未来把不适合生物生存的其他天体环境改造成类似地球这样的生命世界.显然,"地球化"实质上就是一项巨大的环境工程.     

遥远未来地球与宇宙将发生什么?

在以千年、万年和亿年为单位的遥远未来,地球与宇宙将会发生什么?——地球上形成超级大陆,海水被全部吸入地球内部,无数彗星撞击行星,强力伽马射线袭击太阳系……这就是一些科学家所描绘的地球与宇宙可能的未来情景。     

钻入我们冰冻的过去

和其他所有人一样,科学家们都希望能预言未来--不是某个人的未来,而是地球自身的未来.怎样才能预言未来会发生什么呢?一个办法是回首往昔,寻找那些今后会重复出现的特征.     

来自宇宙的能源

走出地球将是未来人类社会可持续发展的必然趋势.21世纪,是人类向海洋、向太空中其他星球探取新能源、新资源的时代.     

美国宇航局与全球合作伙伴一起重返月球

正回溯地球的过去,展望地球的未来,月球都是一个必不可少的重要部分。这个地球以外的星体也许拥有支持太空活动的宝贵资源,它蕴藏的科学宝藏也许能告诉我们更多关于地球的知识。50年前,美国人首次行走在月球表面,但下一波的月球探索会有根本性的不同。美国宇航局(NASA)创新组合了多个与商业和国际合作伙伴有关的太空任务,它的非载人月面探测任务最早将于2020年开始,聚焦于对月球资源的科学探索,并在     

地球的构造发展及中国区域大地构造划分

地球的构造包括地球的内部圈层构造与地壳的构造,是地球长期发展而成的必然结果.地球内部的圈层构造,当前只能依靠地球物理方法测得的信息加以合理的解释.例如,利用地震波在地球内传播上的变化,了解到地球内部有几个不连续面,其中最大的两个:莫霍面与古藤堡面,把地球内部分为地壳,地幔与地核. 但是,根据地震波速的变化,判断地球内部的物质成分的结论,是值得商榷的,因为地球内部高温高压下物质的物理性质,与地表情况下物质的物理性质,显然有很大的不同.从当代微观到客观自然科学的研究,地球内部的变化,可能不是物质的变化,而是物态的变化.     

海岛浩劫

在五次物种大灭绝之后,现在地球面对另一次灾难,也可能引起物种灭绝.2006年1月出版的<自然>杂志和3月出版的<科学>杂志先后成为公众关注的焦点,因为它们都触及了一个敏感的话题--我们可能正在经历第六次大绝灭.科学家在对地球6个生物物种最丰富的地区进行了为期两年的研究后做出结论:由于温室效应引起的全球气候变暖等因素,在未来50年中,地球陆地上1/4的动植物将遭遇灭顶之灾.果真如此的话,那么这将是地球自恐龙在6500万年前消失以来规模最大的灭绝事件,有人称之为"第六次物种大灭绝".而且,与前几次不同,这一次完全是由人类造成的,是地球上首次上演的由一个物种灭绝其他物种的悲剧.但是,"第六次大灭绝说"有一个疑点:灭绝是在什么地方发生的?也许,一些遥远海岛上的已经发生或正在发生的事情可以让我们找到答案.     

环境地球科学学科发展与展望

对接国家自然科学基金委员会地球科学部顶层战略设计,探索和总结环境地球科学内涵与外延,分析环境地球科学学科发展趋势、发展现状及存在问题,提出学科优化布局和学科代码调整建议,初步描述未来5～10年环境地球科学学科优先发展领域.     

从古生物学到地球生物学的跨越

以学科体系和科学问题为导向, 对当前国际上出现的地球生物学从学科分类体系、形成背景、主要研究方向、亟待突破的分支学科及其与之相关的研究领域进行了评述. 作为地球科学与生命科学相结合而形成的新兴交叉学科, 地球生物学在地球科学中应具有独立的一级学科地位, 类似于地球化学和地球物理学. 地球生物学主要研究地球系统的生命运动, 涉及地球环境与生命系统的相互作用. 它的形成与发展既是当今科学技术发展的结果, 也是当今世界对所面临重大人类-环境-资源问题的响应. 分子地球生物学、地球微生物学、地球生态学、地球生理学等地球生物学中的二级学科还有待尽快突破, 以形成地球生物学的成熟理论框架和方法体系.     

地磁倒转的原因是什么?

地磁倒转是地球演化史上的全球性重大事件.由于对地球内部物质和运动的认识不足,目前我们尚不清楚地磁倒转的确切原因.不过,相关研究也取得了明显的进展,现在已经知道地磁场是由地球外核的磁流体发电机过程所产生,数值模拟和实验已能再现一个与地磁场时空特征相似的磁场,并从中发现了磁场的自发倒转现象.由于数值模拟和实验的近似程度远未达到地球的真实情况,地磁倒转的自发性目前还不能予以确认.近年来的研究发现,虽然地磁场起源于地球外核,但其他圈层的物性参数分布和运动,如下地幔和地核的电导率分布、地幔对流、板块运动、内核生长等因素都影响或控制着地磁倒转的过程和频率,这些外部因素是否是引起地磁倒转的原因需要进一步的研究.本文简要介绍了地磁场的时空特征和形成机制,评述了地磁倒转的研究进展,并指出在深入探知地球内部信息的基础上,将地球各圈层的相互作用等因素进行统一考虑,构建综合性模型,是未来地磁场及其倒转机制研究的方向.     

地球生态危机堪忧

各种变化将席卷地球,未来前途未卜的不仅仅是人类,对于地球上的动植物来说,未来十多年也将是一个严峻的考验."地球上几乎所有可以耕种的低洼土地都已被人类占领了."美国杜克大学生态学家斯图尔特·皮姆说,"一些生存在高地的野生动物如今也正受到气候变化影响的威胁.如果气候进一步变暖,动植物的高地避难所将被摧毁,它们将无处安身."