現(xiàn)在地質(zhì)學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域和發(fā)展特點(diǎn)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)分析世界地學(xué)形勢(shì) 八大領(lǐng)域值得關(guān)注 科學(xué)的熱點(diǎn)，往往是科學(xué)發(fā)展的積淀，值得我們關(guān)注；科學(xué)的熱點(diǎn)，往往也是科學(xué)的難點(diǎn)，解決這些難點(diǎn)，必將推動(dòng)科學(xué)向前發(fā)展，從而更好地為人類(lèi)服務(wù)。前不久，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)的專(zhuān)家，通過(guò)對(duì)國(guó)際地質(zhì)研究信息的分析，提出當(dāng)前世界地學(xué)呈現(xiàn)八大熱點(diǎn)領(lǐng)域。在這些熱點(diǎn)領(lǐng)域，出現(xiàn)了一些耐人尋味的話題，值得我們?nèi)ニ伎?、去探索。地學(xué)是不斷發(fā)展的，世界地學(xué)在發(fā)展中逐漸形成了哪些熱點(diǎn)領(lǐng)域，值得我們?nèi)リP(guān)注，等待我們?nèi)ヌ剿髂?？帶著這些問(wèn)題，記者日前采訪了中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)。學(xué)會(huì)的專(zhuān)家告訴記者，他們通過(guò)對(duì)第33屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)反饋的信息的研究，以及對(duì)全球的地學(xué)發(fā)展趨勢(shì)的分析，認(rèn)為目前世界地學(xué)有八大熱點(diǎn)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域出現(xiàn)了一些值得深思的話題。 　　熱點(diǎn)領(lǐng)域之一：大地質(zhì)計(jì)劃 　　所謂“大地質(zhì)計(jì)劃”，是由世界各國(guó)地質(zhì)調(diào)查局參加，使地質(zhì)圖數(shù)據(jù)可以在互聯(lián)網(wǎng)上很容易獲取的國(guó)際合作計(jì)劃。該計(jì)劃是英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局于2006年2月發(fā)起的?！　　按蟮刭|(zhì)計(jì)劃”的主要目的，是想解密不被公眾使用的保存在各個(gè)國(guó)家（地區(qū)）地質(zhì)調(diào)查機(jī)構(gòu)中的地質(zhì)圖數(shù)據(jù)，使它們可在網(wǎng)絡(luò)上使用；通過(guò)不同國(guó)家（地區(qū)）間（特別是發(fā)展中國(guó)家間）情況的交流，所有參與國(guó)家可以從中獲利；通過(guò)開(kāi)發(fā)一種新的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，使不同國(guó)家間地質(zhì)數(shù)據(jù)能夠共享和整合?！　　按蟮刭|(zhì)計(jì)劃”提出后，得到全球地學(xué)組織和地學(xué)家的支持和響應(yīng)，目前，已有94個(gè)國(guó)家（地區(qū)）參加了該計(jì)劃?！按蟮刭|(zhì)計(jì)劃”已經(jīng)取得了初步成果：提出了操作手冊(cè)1.0版本，并將在今年年底提出操作手冊(cè)2.0版本；歐洲網(wǎng)站建設(shè)已經(jīng)啟動(dòng)，對(duì)意大利、瑞士和法國(guó)網(wǎng)站上公開(kāi)發(fā)布的地圖進(jìn)行了登記、處理，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了分布式服務(wù)器上的可視化，并在服務(wù)器上進(jìn)行了一致性測(cè)試?！　≡?008年8月舉辦的第33屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)上，各國(guó)地學(xué)家就“大地質(zhì)計(jì)劃”課題最終形成了一個(gè)“指導(dǎo)小組會(huì)議紀(jì)要”?！　≈袊?guó)地質(zhì)調(diào)查局現(xiàn)已直接加入“大地質(zhì)計(jì)劃”。開(kāi)展“大地質(zhì)計(jì)劃”國(guó)際合作，將擴(kuò)大中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在亞洲乃至世界地學(xué)界的影響，掌握在國(guó)際地學(xué)界的話語(yǔ)權(quán)，培養(yǎng)國(guó)際合作研究人才，提升中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局綜合實(shí)力?！　狳c(diǎn)領(lǐng)域之二：地球早期生命演化及生物多樣性 　　達(dá)爾文在150年前提出自然選擇決定物種起源的偉大理論時(shí)，坦率地承認(rèn)在演化證據(jù)方面有重大缺陷，所希望出現(xiàn)在化石記錄中許多中間環(huán)節(jié)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。當(dāng)代地質(zhì)學(xué)家在不斷的探索發(fā)現(xiàn)中演繹出很多對(duì)生命演化的新解釋。分析當(dāng)前古生物學(xué)科的國(guó)際現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)可以看出，未來(lái)數(shù)年，古生物研究領(lǐng)域的幾個(gè)重要問(wèn)題仍然是：地球早期生命及重要地質(zhì)時(shí)期的生命演化；古生物的集群滅絕與復(fù)蘇；全球地質(zhì)事件和生物事件；生物演化的模式；新理論、新假說(shuō)的深化以及全球?qū)有偷难芯亢蛧?guó)際統(tǒng)一年代地層系統(tǒng)的完善等?！　狳c(diǎn)領(lǐng)域之三：過(guò)去、現(xiàn)在及未來(lái)氣候變化中的人為因素　　與全球氣候變化有關(guān)的當(dāng)代地球科學(xué)熱點(diǎn)領(lǐng)域包括以下幾個(gè)方面：氣候變化的地質(zhì)記錄；氣候變化的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系；氣候變化的外空間因素；如何快速減少大氣中二氧化碳的排放?？茖W(xué)家指出，在過(guò)去65萬(wàn)年間，二氧化碳和溫度有著密切的聯(lián)系。人類(lèi)活動(dòng)所釋放的二氧化碳已經(jīng)增加了大氣中二氧化碳的濃度，超出該時(shí)期應(yīng)有的濃度，而這會(huì)導(dǎo)致氣候和海平面的極端波動(dòng)。從地質(zhì)學(xué)的方法看，在本世紀(jì)末確實(shí)存在地球氣候轉(zhuǎn)暖的風(fēng)險(xiǎn)?！　狳c(diǎn)領(lǐng)域之四：全球地質(zhì)災(zāi)害態(tài)勢(shì)及防治趨勢(shì)　　隨著全球氣候的變暖，地殼活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)相對(duì)活躍期，再加上重大工程開(kāi)工建設(shè)等人類(lèi)活動(dòng)的影響，世界各國(guó)正在遭受前所未有的地質(zhì)災(zāi)害威脅。崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害日益增加。地質(zhì)災(zāi)害研究已經(jīng)成為當(dāng)代地球科學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域，出現(xiàn)了六個(gè)熱點(diǎn)話題：地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查檢測(cè)新技術(shù)和新方法；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警；地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理；重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)；把地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估納入城市規(guī)劃管理和地質(zhì)災(zāi)害國(guó)際合作。2005年1月，由聯(lián)合國(guó)發(fā)起在日本神戶(hù)通過(guò)了“2005年～2025年兵庫(kù)行動(dòng)框架”。這項(xiàng)計(jì)劃由165個(gè)成員國(guó)討論通過(guò)，是目前在全球范圍內(nèi)減少災(zāi)難性自然災(zāi)害最重要的文件之一。該計(jì)劃的基本觀點(diǎn)是，國(guó)際社會(huì)應(yīng)該承擔(dān)起保護(hù)市民避免遭受災(zāi)害的威脅?！氨鴰?kù)行動(dòng)框架”提出后，意大利、中國(guó)、日本等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的工作?！　狳c(diǎn)領(lǐng)域之五：水、人類(lèi)健康和環(huán)境的關(guān)系　　目前，世界上許多國(guó)家和地區(qū)的人民都面臨著淡水和可飲用水源的危機(jī)。地下水資源作為一種最大、最可靠的淡水資源，對(duì)維持飲用、保障工業(yè)和農(nóng)業(yè)的供水安全具有重大意義。然而，隨著世界人口的增長(zhǎng)，土地使用類(lèi)型的改變及工業(yè)化的快速發(fā)展，地下水受到了很多破壞。把水（包括地下水）、健康、環(huán)境三者融合為一體加以探討，已經(jīng)成為世界各國(guó)科學(xué)家關(guān)注和改善民生的重大熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，歐洲21個(gè)國(guó)家通過(guò)了水資源與公共衛(wèi)生協(xié)議，包括保護(hù)水資源，尤其是在跨國(guó)界地區(qū)。　　熱點(diǎn)領(lǐng)域之六：非能源固體礦床研究　　礦床研究仍為重點(diǎn)。烏拉爾地區(qū)最近幾年發(fā)現(xiàn)的一種特殊類(lèi)型金—鉑礦床，這種礦床以金—鉑—碲共生為特點(diǎn)，該類(lèi)型礦床在其他國(guó)家也存在；海洋固體礦床獲得重視。過(guò)去5年中，在北緯13°～17°大西洋中脊新發(fā)現(xiàn)阿卅茲、可拉斯諾夫等3個(gè)熱水礦田，科學(xué)家報(bào)道了對(duì)它們熱液流體活動(dòng)的取樣觀察分析結(jié)果，并對(duì)它們的地質(zhì)背景、礦物成分和資源潛力進(jìn)行了分析。俄羅斯展示了編制的全球海洋成礦圖（非化石燃料礦產(chǎn)及可燃冰），估算海洋具有1000億噸結(jié)核與結(jié)殼，1.46億噸塊狀硫化物，80億噸五氧化二磷，錳、鎳、鈷等資源估計(jì)都將超過(guò)陸地上的總量；我國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)的1∶2500萬(wàn)世界大型超大型礦床成礦圖的編圖和研究成果，首次構(gòu)建了全球成礦體系；氧化鐵銅金礦型礦床研究逐漸升溫；跨國(guó)跨洲際區(qū)域性研究方興未艾?！　狳c(diǎn)領(lǐng)域之七：世界能源多元化及其競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)　　過(guò)去幾十年中，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源動(dòng)力主要依靠石油。在20世紀(jì)60年代，新油田勘探的比率已經(jīng)達(dá)到頂峰，科學(xué)家預(yù)測(cè)在不久的將來(lái)石油生產(chǎn)將達(dá)到頂峰，但世界能源缺口仍然很大。各國(guó)學(xué)者高度關(guān)注目前世界能源需求的增長(zhǎng)和可持續(xù)發(fā)展的能源、能源多樣化、傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)能源及其潛力、影響和價(jià)值等話題?！　　呀?jīng)有150年歷史的傳統(tǒng)型能源礦產(chǎn)仍唱主角。新油藏和新氣藏發(fā)現(xiàn)的比率分別在上世紀(jì)60年代和70年代早期達(dá)到最高峰。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約6.5萬(wàn)億桶的石油儲(chǔ)量，產(chǎn)出石油約1.1萬(wàn)億桶，在目前的技術(shù)條件下還有大約1.2萬(wàn)億桶可以開(kāi)采。這些可采石油資源主要分布于中東地區(qū)，在前蘇聯(lián)地區(qū)也有很可觀的儲(chǔ)量?！　　莻鹘y(tǒng)型能源礦產(chǎn)研究比重增加。非傳統(tǒng)油主要來(lái)自三個(gè)方面，一是超重質(zhì)油和瀝青，大約有5萬(wàn)億桶的地質(zhì)儲(chǔ)量。第二種是油頁(yè)巖，地質(zhì)儲(chǔ)量約3萬(wàn)億桶。第三種是生物性油，目前產(chǎn)量是150萬(wàn)桶/天。非傳統(tǒng)天然氣主要包括致密砂巖氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、天然氣水合物。技術(shù)的提高和費(fèi)用的降低使得這些非傳統(tǒng)天然氣的勘探潛力明顯增大。目前最主要的是煤層氣。煤層氣在美國(guó)的天然氣產(chǎn)量中已占據(jù)10%的份額。雖然目前還沒(méi)有很好的技術(shù)能夠使天然水合物成為當(dāng)今世界能源供應(yīng)的重要組成部分，但是在未來(lái)，天然水合物具有很大的發(fā)展空間?！　〉?zé)崮茉词且环N來(lái)自地球內(nèi)部的天然性熱量。目前已經(jīng)在90個(gè)國(guó)家（地區(qū)）發(fā)現(xiàn)有地?zé)豳Y源，其中72個(gè)國(guó)家（地區(qū)）已經(jīng)開(kāi)發(fā)，地?zé)崮臧l(fā)電量達(dá)到80萬(wàn)億千瓦。　　可再生型能源和清潔能源是未來(lái)能源的重要一族，如水力發(fā)電、核能、生物型燃料、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。世界各?guó)已經(jīng)在盡力嘗試用生物性燃料來(lái)代替汽油和柴油。　　熱點(diǎn)領(lǐng)域之八：比較行星學(xué)及撞擊構(gòu)造研究　　德國(guó)、西班牙、意大利、俄羅斯、葡萄牙、哈薩克斯坦和南非的多位科學(xué)家已經(jīng)在比較行星學(xué)方面取得了新的研究成果。對(duì)火星和金星的地質(zhì)學(xué)研究也有新進(jìn)展。科學(xué)家總結(jié)了火星上的低地和其他平原火山臺(tái)地的地貌和地形特征，確定火星上的撞擊隕石坑有熔巖分布，其形成年齡為1.5百萬(wàn)年～200百萬(wàn)年?；鹦堑乃鄦?wèn)題得到進(jìn)一步研究。有科學(xué)家提出，火山或火星旋轉(zhuǎn)軸向的變化使氣候發(fā)生改變，有可能導(dǎo)致積累的雪和冰，在氣溫回升后融化成水。他們猜想火星歷史中可能存在湖泊和熱泉。金星上冠狀和珠網(wǎng)狀物的最新調(diào)查結(jié)果表明，冠狀是最大的火山構(gòu)造，具有火山斷層放射狀結(jié)構(gòu)。來(lái)自英國(guó)、美國(guó)、意大利、澳大利亞、德國(guó)、俄羅斯和瑞士的多位科學(xué)家還對(duì)氣體和塵埃進(jìn)行了研究，認(rèn)為星球形成分為兩階段：第一階段是氣相狀態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)粒子；第二階段是固態(tài)粒字聚集形成星球。日本“赫夜號(hào)”月球探測(cè)計(jì)劃，使用14種科學(xué)儀器研究了月球的化學(xué)和礦物成分、月球表面的大地構(gòu)造演化、整個(gè)月球的重力和磁力區(qū)域分布以及研究月球的形成和演化。有科學(xué)家認(rèn)為月球上不可能產(chǎn)生顆粒巨大的礦物的偉晶巖。撞擊構(gòu)造是一個(gè)地學(xué)界流行的話題。有科學(xué)家認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)知道撞擊隕石坑可以產(chǎn)生四種高壓復(fù)合礦物。