中國地質學會分析世界地學形勢 八大領域值得關注

科學的熱點，往往是科學發(fā)展的積淀，值得我們關注；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。前不久，中國地質學會的專家，通過對國際地質研究信息的分析，提出當前世界地學呈現(xiàn)八大熱點領域。在這些熱點領域，出現(xiàn)了一些耐人尋味的話題，值得我們去思考、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域，值得我們去關注，等待我們去探索呢？帶著這些問題，記者日前采訪了中國地質學會。學會的專家告訴記者，他們通過對第33屆國際地質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域，在這些領域出現(xiàn)了一些值得深思的話題。

熱點領域之一：大地質計劃

所謂“大地質計劃”，是由世界各國地質調查局參加，使地質圖數(shù)據(jù)可以在互聯(lián)網(wǎng)上很容易獲取的國際合作計劃。該計劃是英國地質調查局于2006年2月發(fā)起的。

“大地質計劃”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)）地質調查機構中的地質圖數(shù)據(jù)，使它們可在網(wǎng)絡上使用；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，使不同國家間地質數(shù)據(jù)能夠共享和整合。

“大地質計劃”提出后，得到全球地學組織和地學家的支持和響應，目前，已有94個國家（地區(qū)）參加了該計劃?！按蟮刭|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)了分布式服務器上的可視化，并在服務器上進行了一致性測試。

在2008年8月舉辦的第33屆國際地質大會上，各國地學家就“大地質計劃”課題最終形成了一個“指導小組會議紀要”。

中國地質調查局現(xiàn)已直接加入“大地質計劃”。開展“大地質計劃”國際合作，將擴大中國地質調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，培養(yǎng)國際合作研究人才，提升中國地質調查局綜合實力。

熱點領域之二：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，古生物研究領域的幾個重要問題仍然是：地球早期生命及重要地質時期的生命演化；古生物的集群滅絕與復蘇；全球地質事件和生物事件；生物演化的模式；新理論、新假說的深化以及全球層型的研究和國際統(tǒng)一年代地層系統(tǒng)的完善等。

熱點領域之三：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的當代地球科學熱點領域包括以下幾個方面：氣候變化的地質記錄；氣候變化的預測預報；氣候變化與人類活動的關系；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，超出該時期應有的濃度，而這會導致氣候和海平面的極端波動。從地質學的方法看，在本世紀末確實存在地球氣候轉暖的風險。

熱點領域之四：全球地質災害態(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等人類活動的影響，世界各國正在遭受前所未有的地質災害威脅。崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質災害日益增加。地質災害研究已經(jīng)成為當代地球科學的熱點領域。在這個領域，出現(xiàn)了六個熱點話題：地質災害調查檢測新技術和新方法；地質災害監(jiān)測預警；地質災害風險管理；重大地質災害應急系統(tǒng)；把地質災害風險性評估納入城市規(guī)劃管理和地質災害國際合作。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減少災難性自然災害最重要的文件之一。該計劃的基本觀點是，國際社會應該承擔起保護市民避免遭受災害的威脅。“兵庫行動框架”提出后，意大利、中國、日本等國家已經(jīng)進行了相關的工作。

熱點領域之五：水、人類健康和環(huán)境的關系

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)。

熱點領域之六：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果，并對它們的地質背景、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（非化石燃料礦產及可燃冰），估算海洋具有1000億噸結核與結殼，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。

熱點領域之七：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，科學家預測在不久的將來石油生產將達到頂峰，但世界能源缺口仍然很大。各國學者高度關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。

——已經(jīng)有150年歷史的傳統(tǒng)型能源礦產仍唱主角。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，產出石油約1.1萬億桶，在目前的技術條件下還有大約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。

——非傳統(tǒng)型能源礦產研究比重增加。非傳統(tǒng)油主要來自三個方面，一是超重質油和瀝青，大約有5萬億桶的地質儲量。第二種是油頁巖，地質儲量約3萬億桶。第三種是生物性油，目前產量是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量中已占據(jù)10%的份額。雖然目前還沒有很好的技術能夠使天然水合物成為當今世界能源供應的重要組成部分，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。

熱點領域之八：比較行星學及撞擊構造研究

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學研究也有新進展?？茖W家總結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)狀物的最新調查結果表明，冠狀是最大的火山構造，具有火山斷層放射狀結構。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生顆粒巨大的礦物的偉晶巖。撞擊構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生四種高壓復合礦物。