現(xiàn)在地質(zhì)學研究的熱點領(lǐng)域和發(fā)展特點

【專家解說】：中國地質(zhì)學會分析世界地學形勢 八大領(lǐng)域值得關(guān)注 科學的熱點，往往是科學發(fā)展的積淀，值得我們關(guān)注；科學的熱點，往往也是科學的難點，解決這些難點，必將推動科學向前發(fā)展，從而更好地為人類服務(wù)。前不久，中國地質(zhì)學會的專家，通過對國際地質(zhì)研究信息的分析，提出當前世界地學呈現(xiàn)八大熱點領(lǐng)域。在這些熱點領(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。地學是不斷發(fā)展的，世界地學在發(fā)展中逐漸形成了哪些熱點領(lǐng)域，值得我們?nèi)リP(guān)注，等待我們?nèi)ヌ剿髂?？帶著這些問題，記者日前采訪了中國地質(zhì)學會。學會的專家告訴記者，他們通過對第33屆國際地質(zhì)大會反饋的信息的研究，以及對全球的地學發(fā)展趨勢的分析，認為目前世界地學有八大熱點領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域出現(xiàn)了一些值得深思的話題。 　　熱點領(lǐng)域之一：大地質(zhì)計劃 　　所謂“大地質(zhì)計劃”，是由世界各國地質(zhì)調(diào)查局參加，使地質(zhì)圖數(shù)據(jù)可以在互聯(lián)網(wǎng)上很容易獲取的國際合作計劃。該計劃是英國地質(zhì)調(diào)查局于2006年2月發(fā)起的。　　“大地質(zhì)計劃”的主要目的，是想解密不被公眾使用的保存在各個國家（地區(qū)）地質(zhì)調(diào)查機構(gòu)中的地質(zhì)圖數(shù)據(jù)，使它們可在網(wǎng)絡(luò)上使用；通過不同國家（地區(qū)）間（特別是發(fā)展中國家間）情況的交流，所有參與國家可以從中獲利；通過開發(fā)一種新的計算機語言，使不同國家間地質(zhì)數(shù)據(jù)能夠共享和整合。　　“大地質(zhì)計劃”提出后，得到全球地學組織和地學家的支持和響應(yīng)，目前，已有94個國家（地區(qū)）參加了該計劃。“大地質(zhì)計劃”已經(jīng)取得了初步成果：提出了操作手冊1.0版本，并將在今年年底提出操作手冊2.0版本；歐洲網(wǎng)站建設(shè)已經(jīng)啟動，對意大利、瑞士和法國網(wǎng)站上公開發(fā)布的地圖進行了登記、處理，已經(jīng)實現(xiàn)了分布式服務(wù)器上的可視化，并在服務(wù)器上進行了一致性測試。　　在2008年8月舉辦的第33屆國際地質(zhì)大會上，各國地學家就“大地質(zhì)計劃”課題最終形成了一個“指導小組會議紀要”?！　≈袊刭|(zhì)調(diào)查局現(xiàn)已直接加入“大地質(zhì)計劃”。開展“大地質(zhì)計劃”國際合作，將擴大中國地質(zhì)調(diào)查局在亞洲乃至世界地學界的影響，掌握在國際地學界的話語權(quán)，培養(yǎng)國際合作研究人才，提升中國地質(zhì)調(diào)查局綜合實力。　　熱點領(lǐng)域之二：地球早期生命演化及生物多樣性 　　達爾文在150年前提出自然選擇決定物種起源的偉大理論時，坦率地承認在演化證據(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)并沒有發(fā)現(xiàn)。當代地質(zhì)學家在不斷的探索發(fā)現(xiàn)中演繹出很多對生命演化的新解釋。分析當前古生物學科的國際現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢可以看出，未來數(shù)年，古生物研究領(lǐng)域的幾個重要問題仍然是：地球早期生命及重要地質(zhì)時期的生命演化；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、新假說的深化以及全球?qū)有偷难芯亢蛧H統(tǒng)一年代地層系統(tǒng)的完善等?！　狳c領(lǐng)域之三：過去、現(xiàn)在及未來氣候變化中的人為因素　　與全球氣候變化有關(guān)的當代地球科學熱點領(lǐng)域包括以下幾個方面：氣候變化的地質(zhì)記錄；氣候變化的預(yù)測預(yù)報；氣候變化與人類活動的關(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家指出，在過去65萬年間，二氧化碳和溫度有著密切的聯(lián)系。人類活動所釋放的二氧化碳已經(jīng)增加了大氣中二氧化碳的濃度，超出該時期應(yīng)有的濃度，而這會導致氣候和海平面的極端波動。從地質(zhì)學的方法看，在本世紀末確實存在地球氣候轉(zhuǎn)暖的風險?！　狳c領(lǐng)域之四：全球地質(zhì)災(zāi)害態(tài)勢及防治趨勢　　隨著全球氣候的變暖，地殼活動進入一個相對活躍期，再加上重大工程開工建設(shè)等人類活動的影響，世界各國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)成為當代地球科學的熱點領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域，出現(xiàn)了六個熱點話題：地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查檢測新技術(shù)和新方法；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警；地質(zhì)災(zāi)害風險管理；重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)；把地質(zhì)災(zāi)害風險性評估納入城市規(guī)劃管理和地質(zhì)災(zāi)害國際合作。2005年1月，由聯(lián)合國發(fā)起在日本神戶通過了“2005年～2025年兵庫行動框架”。這項計劃由165個成員國討論通過，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。該計劃的基本觀點是，國際社會應(yīng)該承擔起保護市民避免遭受災(zāi)害的威脅?！氨鴰煨袆涌蚣堋碧岢龊?，意大利、中國、日本等國家已經(jīng)進行了相關(guān)的工作?！　狳c領(lǐng)域之五：水、人類健康和環(huán)境的關(guān)系　　目前，世界上許多國家和地區(qū)的人民都面臨著淡水和可飲用水源的危機。地下水資源作為一種最大、最可靠的淡水資源，對維持飲用、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，土地使用類型的改變及工業(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)成為世界各國科學家關(guān)注和改善民生的重大熱點問題。目前，歐洲21個國家通過了水資源與公共衛(wèi)生協(xié)議，包括保護水資源，尤其是在跨國界地區(qū)?！　狳c領(lǐng)域之六：非能源固體礦床研究　　礦床研究仍為重點。烏拉爾地區(qū)最近幾年發(fā)現(xiàn)的一種特殊類型金—鉑礦床，這種礦床以金—鉑—碲共生為特點，該類型礦床在其他國家也存在；海洋固體礦床獲得重視。過去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個熱水礦田，科學家報道了對它們熱液流體活動的取樣觀察分析結(jié)果，并對它們的地質(zhì)背景、礦物成分和資源潛力進行了分析。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、鈷等資源估計都將超過陸地上的總量；我國科學家主導的1∶2500萬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；跨國跨洲際區(qū)域性研究方興未艾?！　狳c領(lǐng)域之七：世界能源多元化及其競爭趨勢　　過去幾十年中，世界經(jīng)濟發(fā)展的能源動力主要依靠石油。在20世紀60年代，新油田勘探的比率已經(jīng)達到頂峰，科學家預(yù)測在不久的將來石油生產(chǎn)將達到頂峰，但世界能源缺口仍然很大。各國學者高度關(guān)注目前世界能源需求的增長和可持續(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60年代和70年代早期達到最高峰。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約6.5萬億桶的石油儲量，產(chǎn)出石油約1.1萬億桶，在目前的技術(shù)條件下還有大約1.2萬億桶可以開采。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)油主要來自三個方面，一是超重質(zhì)油和瀝青，大約有5萬億桶的地質(zhì)儲量。第二種是油頁巖，地質(zhì)儲量約3萬億桶。第三種是生物性油，目前產(chǎn)量是150萬桶/天。非傳統(tǒng)天然氣主要包括致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物。技術(shù)的提高和費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。煤層氣在美國的天然氣產(chǎn)量中已占據(jù)10%的份額。雖然目前還沒有很好的技術(shù)能夠使天然水合物成為當今世界能源供應(yīng)的重要組成部分，但是在未來，天然水合物具有很大的發(fā)展空間。　　地熱能源是一種來自地球內(nèi)部的天然性熱量。目前已經(jīng)在90個國家（地區(qū)）發(fā)現(xiàn)有地熱資源，其中72個國家（地區(qū)）已經(jīng)開發(fā)，地熱年發(fā)電量達到80萬億千瓦。　　可再生型能源和清潔能源是未來能源的重要一族，如水力發(fā)電、核能、生物型燃料、太陽能、風能、地熱能等。世界各國已經(jīng)在盡力嘗試用生物性燃料來代替汽油和柴油。　　熱點領(lǐng)域之八：比較行星學及撞擊構(gòu)造研究　　德國、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家已經(jīng)在比較行星學方面取得了新的研究成果。對火星和金星的地質(zhì)學研究也有新進展。科學家總結(jié)了火星上的低地和其他平原火山臺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1.5百萬年～200百萬年。火星的水相問題得到進一步研究。有科學家提出，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)。來自英國、美國、意大利、澳大利亞、德國、俄羅斯和瑞士的多位科學家還對氣體和塵埃進行了研究，認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”月球探測計劃，使用14種科學儀器研究了月球的化學和礦物成分、月球表面的大地構(gòu)造演化、整個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。有科學家認為月球上不可能產(chǎn)生顆粒巨大的礦物的偉晶巖。撞擊構(gòu)造是一個地學界流行的話題。有科學家認為現(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。