设为首页收藏本站--- 驰名中外的国际土木工程技术交流平台!

东南西北人

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

总共8822条微博

动态微博

本站帖子精华之精华汇总 Best of the Best英语口语、听力、翻译、考试学习经验交流与探讨1000多土木工程类行业软件、计算表格和计算工具免费下载东南西北人网站QQ精英群 QQ189615688
中国土木工程师手册(上中下)东南西北人英文资料走马观花500多专业手册、工程手册100多个专业词典大汇总
如何获取积分和金币?精彩施工和土木工程技术视频东南西北人英汉对照资料汇总各版块精彩讨论贴汇总!
查看: 319|回复: 3

全球地质复兴:我们正进入“人类纪”

[复制链接]
鲜花(347) 鸡蛋(0)
牧马人 发表于 2016-2-27 17:12:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
全球地质复兴:我们正进入“人类纪”
来源:中国地质调查局 作者:殷跃平 更新日期:2004-12-11 23:26:00 点击:1600
________________________________________
                       环境地质---32届国际地质大会的重要议题
     32届国际地质大会已于2004年8月在意大利佛罗伦萨胜利闭幕,它的主题“从地中海区走向全球地质复兴:地质学,自然灾害和文化遗产”给地学界带来了久久的振荡。如果说意大利是14世纪到16世纪“文艺复兴”的发源地,那么它的曙光却是从佛罗伦萨升起的。“文艺复兴”通过一系列科学家、思想家和文学家重新对古代文艺的发掘而建立了关怀人、尊重人,以人为本的世界观。其核心是争取个人在现实世界中的地位和发展,即人文主义。四百年后,在佛罗伦萨提出了“全球地质复兴”,以人类与地球相互作用为中心的研究已成为地质学家不得不关注的主题。这次会议是以“人”为地质研究对象的一次横跨不同国家、不同专业的盛会,地质学家们不再局限于对久远的过去刨根问底,要求对地球的未来作出准确判断,科学的管理地球已成为地质工作者的重任。
  一、大会议题概况
  这次会议分为大会报告(plenary lectures)、专门报告(special symposia)、主题报告(topical symposia)和综合性报告(general symposia)。值得注意的是,这次大会报告的7个报告中,与环境地质问题相关的有6个:(1)地球内部的呼吸:地幔挥发,板块构造与气候,(2) 比萨斜塔:包括两个报告,即:a.历史与威胁和b.岩土工程处理与结构加固,(3)火星和地球的水、生命与地质历史,(4)与火山灾害共存,(5)地质对文化遗产的影响,(6)全球变暖将使欧洲陷入冷冰期。与能源相关的“近海油气:风险、挑战和远景”也被列为大会报告。大会还专门安排了下列科学活动探讨环境地质问题:即,国际行星地球年;地质与社会的新关系;气候变化与地质灾害;地中海区大都市的危险。从全球尺度,甚至比较行星的尺度,深化了对地球的认识。大气圈变化的地质因素和对人类社会的后果已作为地质学家关注的主题。
  专门报告中设立了14个论题,其中,专门讨论环境地质的有“地质灾害:国际方法和展望”(收录10篇文章,以地震、火山、海啸、天然CO2灾害为主),“文化遗产:国际方法与展望”(收录11篇,包括UNESCO和其他组织在文化遗产防治地质灾害方面的作用、 希腊、意大利、阿富汗、埃及等文化遗产的滑坡稳定性和等防护问题)和“跨越地下工程设计与施工中工程地质和岩石工程的代沟”(收录8篇文章,涉及地下工程时间和成本和谐的质量模型,地质条件复杂的雅典都市建设,大直径隧道的全断面开挖—地质、水文地质、岩石工程、预报与性状)。主题报告中设立了“变化:碳、水和全球环境系统”、“地质灾害:评估和减缓”,“文化遗产地质学”,“地质遗迹,地质公园,地质旅游”,“医学地质”,“城市地质”,“水管理”等。综合性报告中设立了“环境地质”,“工程地质”,“水文地质”等。
  环境地质设立了“土对人类社会和环境的作用”、“地质与荒漠化”、“海岸线变迁:气候和地质作用的相互关系”、“采矿对地下水和地表水的环境影响的生物地球化学研究”、“水岩相互作用:酸性矿水的排放”、“矿物学和地球化学对了解污染特性的贡献”、“土地资源调查的统计与数学方法: 在环境地球化学中的应用”、“地球表面环境:现在和未来。环境计量学的作用”、“地质标识:监测快速地质变化的方法技术” 、“国际边界-对地质环境的干预”、“快速和灾难性地质变化与社会响应”、“经历环境变迁的人科动物演化”、“自然环境对人和动物健康的影响”、“海绵状结构和健康影响:从职业病到环境灾害的石棉” 。水文地质设立了“多孔介质中的地下水”、“岩溶和裂隙岩石中的地下水”、“地表水和地下水相互作用”、“水预算和环境问题改进的水文地质模型”、“气候变化对地下水资源的影响”。工程地质设立了“大型民用和采矿工程相关的工程地质”、“岩土工程分类进展”、“岩土力学和与斜坡和地下空间相关的工程地质相互作用”、“地面沉降与塌陷”、 “大型工程的建筑材料”、“工程地质选址、试验和监测”、“重大工业设施选址和设计”、“废料处理工业”。城市地质设立了“城市中的地质科学”、“城市地下空间开发的地质科学”、“都市区的地质灾害与风险评估和响应”。文化遗产的地质科学设立了 “geoarcheometry:文化遗产的地质材料”, “退化和保护”、“建筑和装饰的石头”、 “人类历史中的气候变化和灾难事件的地质考古”、“自然灾害和文化遗产”等论题。
  地质灾害是环境地质研究的主题。在“地质灾害:评估和减缓”议题中,设立了 “地质、自然灾害和文化遗产相结合的综合研究”、“人口密集区自然和人为地面沉降”、“自然灾害的分形研究”、“火山及其基底的相互作用和相关地质灾害”、“火山喷发预测及灾害编图”、“火山和地震活动区的地球化学监测”、“古地震、地震灾害以及地震形变和断裂第四纪地质证据”、“地质数据和地震灾害编图”、“评估滑坡灾害和风险的GIS技术和统计模型”、“地质和地貌对降雨/迳流关系的影响”、“河流动力学与洪水”、“高速型滑坡:监测、灾害和风险评估”、“慢速型滑坡:监测、灾害和风险评估”、“斜坡失稳引起的海啸灾害”。
  二、环境地质的几个重要议题
  1.气候与地质环境的相互关系
  从行星演化和圈层相互作用的角度研究人类所处的“地质环境”甚至“地球环境”是地质学复兴的基础问题。Bonatti Enrico教授在大会报告《地球内部的呼吸:地幔挥发,板块构造与气候》中讨论了地幔中CO2、CH4、H2O等挥发性物质沿洋中脊、岛弧等火山喷发,导致了大气圈CO2的增加和气候变暖。他认为水是地幔中的主要挥发成分,相当于几个海洋的量,对地幔的对流起相当关键的作用。这种将地球的几个圈层结合起来分析整个地球的环境问题,拉开了“行星地球年”的序幕。气候与地质环境和人类相互作用最敏感的地带是海岸带,本次有37篇论文涉及了海岸带变化的问题,包括了快速气候变化期间的冰-海洋-固体地球相互作用、海洋大气3维耦合模型对12.5万年气候的模拟、今后50年作为气候变化函数的海底变化预测、气候和早期人类向美洲迁移、波罗的海海岸-地圈、大气圈和人类圈的相互作用模型、黑海过去快速变化与7500年前灾难事件的关系、沿埃及东尼罗河三角洲海岸变化与海岸作用和防护结构的关系、咸海盆地地下水与海水相互作用评估、印度水产养殖和农业结合的海岸资源可持续利用与环境影响、布宜诺斯艾利斯(阿根廷)和威尼斯(意大利)两种沙土环境的地质灾害等内容。本次会议专门设立了气候变化对地下水资源影响的议题,包括了气候变化对地下水补给的影响及其对湿地生态系统的意义、干旱和地下水优化利用、地下水-非洲最大泻湖恢复的关键因素、气候和地质对印度人工补给结构的有效控制、气候变化对苏里南海岸带地下水流的影响、意大利地区水循环的系统重建、气候变化对俄罗斯地区地下水位的影响、印度MAHARASHTRA地区玄武岩含水层水资源开发及对气候变化的影响、南意大利气候变化与干旱和地下水可采性、地中海盆地的地下水资源退化现象等。将气候变化作为一种重要的影响因素引入到了地质环境研究中。
  2.地质灾害的风险评估及编图
  国际上把地震灾害作为地质灾害的首要灾种,并成为本次会议的热点。利用各种断裂位移与破裂模型,以及地面运动模型,对地震风险及编图进行了较为深入的研究,使地震灾害的研究从机理和概率的角度更进了一步,许多方法对其它灾种的风险评估值得借鉴。对美国核安全委员会提出的断层位移风险评估的方法、基于古地震数据的地震灾害评估、历史和史前地震在湖中的沉积信号、基于地震在自然环境中诱发的地面效应进行的地震烈度评估新方法、通过溶洞进行古地震调查等问题进行了讨论。27位作者提交了地质数据和地震灾害编图问题的论文,包括断裂机制和地震灾害研究的地质和古地震数据方法的进展、活动断裂数据和地震灾害评估、活动断裂新数据与地震灾害概率评估的影响、结合活动断裂数据和3维盆地结构模型的定数法地震振动预测、通过断裂滑动速率的高空间分辨率的地震灾害图等。都市区的地震风险倍加受到关注,38篇论文介绍了城市地震风险问题。会上重点介绍了UNESCO /IUGS /IGCPHE合作项目—巨型城市和大都市群的地震输入实际模型、利用不同的衰减模型对阿尔及利亚巨型城市地震灾害评估的不确定性、通过综合地运动参数开展圣迭亚哥地震小区划等内容。
  本次大会将滑坡分为快速运动和慢速运动方面进行讨论,滑坡的风险评估及风险管理成为研究重点,其中,意大利学者(Guzztti Fausto)介绍了利用GIS技术进行区域滑坡灾害多重时间风险评价的技术和方法。在监测技术方面,空间对地观测技术发展较快,例如,利用了GPS、InSar、Quickbird等技术。国际上对高速巨型滑坡造成的灾难事件的后果、成因和机理研究非常重视,42篇论文介绍了快速滑坡的监测、灾害和风险评价,包括了快速滑坡的风险评估和泥石流动力学两个主题报告,以及高加索地区的冰川-岩崩碎屑流、意大利东阿尔卑斯地区泥石流监测预警经验、拉美国家大型岩崩的预测等。国际上仍将泥石流、崩塌、碎屑流等作为滑坡的一种类型,并强调了滑坡的运动的转化和复合性,所论述的这些滑坡主要位于高山、特别是冰雪山区,具有高速远程特点。慢速滑坡实际上指位于平缓斜坡地带的滑动、或指深层但处于早期变形蠕动阶段。35篇文章讨论了慢速滑坡的监测、灾害和风险评价,包括斜坡深部重力变形监测、滑坡的QUICKBIRD遥感动态监测、滑坡的多参数监测系统、灾害评估和减灾大型滑坡运动的岩土工程模型、滑坡易损性评价、北威尔士的滑坡及其滑坡管理、海底位移伺服加速仪监测。近海地质稳定性受到关注,本次会议有29篇论文研究了水下滑坡和海啸灾害问题,对我国海岸带地质环境保护和近海石油开采、桥梁、隧道建设和国防有着重大借鉴意义。
  3.地质环境标识 (geoindicators)
  利用多种技术和各种地质迹象来揭示地质环境的快速变化,以及对人类的影响是环境地质研究的难点。本次大会共有13位专家作了报告,有22篇论文大会展贴。涉及了撒哈拉沙漠北缘的上全新统环境变化与荒漠化、巴西圣保罗都市区地质环境变化的淤积物标识、自然灾害和温室效应的地气标识、海岸带变化的地质环境标识、用于城市规划的地质标识、地气含量和与大气交换的地质气候标识、工业区生态系统的污染标识、工程地质和景观标识方案、通过地质标识监测和控制海岸沙丘运动、地下水盆地的承压水井标识、基于45万年以来沉积物密度测量标识古气候变化、滑坡起始激活的前兆标识、热带环境都市区城市化的地质标识、湿度地电磁场参数研究的黄土负面地质现象研究基本方法等。目前,国际上更加注重环境变化的前兆标识的研究,研究范围从空间对地宏观标识研究到沉积物的精细结构标识研究到化学成分变化的分子标识。
  4.城市化与城市地质
  本次大会设立了“城市发展中的地质科学”议题,把城市作为了一种地质作用和地质现象加以研究。35篇论文专门对之进行了讨论,包括快速增长的城市区水资源管理和地下水回灌、城市增长和地质环境灾害、建筑材料、塌陷和沉降风险、城市建筑物的地质纠偏、城市地球化学调查及图件编制、全新世洪积物城市基础设施建设、英国城市的浅表3维地质模型、日本东京都市区的浅表地质、城市地质地貌的演化、2600年以来意大利那不勒斯地质环境和城市演化。18篇论文讨论了城市地下空间开发的地质问题,包括:在第三个千年初期现代地质和城市区地下空间开发、地下空间—城市开发的最后边缘、可持续发展城市浅表空间的地质保障、利用GIS地下空间的规划与设计、市区隧道开挖沉降的InSatr检测和监测、地震场址响应评价的3维地质与岩土地下空间模型、伊拉克纳杰夫市—地下空间利用的先驱、佛罗伦萨浅表三维地质分析及对城市规划的影响、莫斯科等城市和工业区的岩溶灾害评估、以那不勒斯为例沿海地区城市开发的天然地基研究方法、地下城市化范例—意大利都灵天然地基地质和岩土3D模型、佛罗伦萨新地铁站的3维地质模型。30篇论文涉及了城市的地质灾害及风险评估与响应问题,包括:保证环境安全的城市区地球化学灾害估计、城市区专项地质图的生态内容、与地下储油空间相关的定量化风险评价的水文地质重要性、以加州为例的城市化与地质灾害风险与减缓、规划对地质灾害的响应—利用环境敏感区作为政策工具、以锡金为例城市发展的滑坡小区划研究、挪威奥斯陆地区氡气灾害评价的多学科方法、密西根南东地区城市水域的重金属、以菲律宾为例的利用工程地质和地质灾害评估系统安全守卫城市发展、阿尔及利亚君士坦丁市人为滑坡影响—灾害和风险评估、北墨西哥市的岩崩灾害评价编图与防治和减缓、秘鲁两个安第斯山城市的地质风险、139年来葡萄牙COIMBRA市滑坡与降雨关系、佛罗伦萨城市洪涝历史分析、莫桑比克马普托市地质环境问题—城市地质知识最大化的需求、俄罗斯远东地区城镇规划地质灾害与风险、佛罗伦萨含水层污染风险图等。可见,随着城市化,与城市发展有关的地质问题越来越受到广泛的重视。
  5.地下水资源与环境问题
  地质环境脆弱地区的地下水管理历来是水资源研究的难题,也成为本次会议的热点,57篇论文论述了这一问题,包括:以印度南部为例的易损区地下水管理、印度西北地区地下水开发—可持续水开发的意义、西西里地区地下水资源易损性和管理、塞浦路斯北部的地下水管理、印度Bilwara地区的高氟地下水、阿根廷和墨西哥和孟加拉等地随含水层埋深的砷富集研究和饮用水脱砷技术、非饱和土污染迁移机理示踪研究、尼罗河三角洲地下水地球化学模型、墨西哥含水层盐碱化、巴勒斯坦加萨含水层海水入侵数字评估、巴西地下水天然易损性编图、农业引起的地下水污染监测、海岸带地区地下水污染、咸水入侵、浅表污染和监测、 碳酸水的化学、利用和保护、工业区含水层保护研究、匈牙利岩溶地区的水文地质编图、岩溶含水层污染易损性评价。有39篇论文专门研究了城市地区的地下水管理问题,包括:城市地下水基础设施与数字地下水模型的联系、渗漏的污水管道对封闭环境的城市地下水的影响、以利用环境同位素评价城市地下水回灌、城市环境中含水层相互作用、利用渗透设备的城市地下水径流管理、城市地下水问题—引导了新的水资源吗?利用GIS数据模型和经济价值技术评价城市地下水调配、开发Arcview GIS-based 加油站BTEX污染模型评价小尺度石油泄漏地下水污染、稳定同位素评估寄生虫渗漏方法在城市污水系统应用、城市化对局部和区域浅层地下水均衡影响的预测、也门Taiz市的水资源管理综述、日本Kanto地下水盆地地下水资源管理—地面沉降和监测系统、美国密西根东南城市水域地下水易损性和土地利用规划、阿根廷Cordoba市西北潜水含水层污染风险、莫斯科工民建对河岸区地下水和地表水的影响、哈萨克斯坦中部工业区地下水人工补给、墨西哥市地下水管理战略含水层和隔水层相互作用、南非好望角含水层综合利用和管理战略、塔什干市水文动力作用信息系统开发等。23篇文章介绍了地中海地区水资源水量和水质问题,包括:岩溶海岸带含水层地下水流的环境影响、阿尔及利亚地下水过量开采对Annaba含水层系统影响、地中海地区水资源硼污染源研究、意大利地下水水质监测进展、黎巴嫩河间地区地下水超量开采和污染、利用化学和同位素分析技术对约旦河谷两座地表水库对地下水补给的评估、希腊地区采矿对地表和地下水质的影响等。15篇文章介绍了低收入国家脱贫地下水可持续开发,包括:印度贫困地区的地下水开发、莫桑比克脱贫计划饮用水的地下水开发、肯尼亚不同尺度的地下水管理、索马里摩加迪沙最穷困地区手掘水井现状、水质以及控制霍乱的重要性、尼泊尔Tarai地区砷中毒和防治效果等。17篇论文专门介绍了小岛和海岸带含水层的水文地质问题,包括:加纳Keta盐沼地下水同位素研究、伊朗北东部人类活动对海岸带含水层海水入侵影响、人类活动对西班牙山区半干旱环境中三角洲含水层地下水动态影响、潮汐作用对小岛地下水的影响等。
  三、全球地质复兴的几点思考
  1.全球地质复兴主题之一:“人”已经作为一种必须关注的地质营力
赖尔于1833年将距今1到1.2万年地球最后一次冰期以来的地质年代命名为 “全新世”,并在1885年意大利波洛尼亚召开的国际地质大会上得到采纳。科学家们开始注意到在全新世期间,人类活动已逐渐成为一种地质、地貌营力,因此,G.P. Marsh在1864年出版了《人与自然》(Man and Nature)一书,随后再版更名为《人类作用改造的地球》。Stoppani于1873将人类活动比作“在力度和范围上可与地球营力相比的一种新的地球力”,提到了人类纪年代。VI.Vemadsky等于1924年提出了“智慧圈”概念,人类的脑力和技术才干将塑造自己的未来和环境。工业革命以来,人类对地球的改造翻天覆地,特别是对大气圈的改变将深深地影响人类未来的地球环境。诺贝尔奖得主鲍尔克鲁岑(Paul Crutzen)于2000年提出了将“人类纪”作为现今的地质年代,并以18世纪末为起始。强调了人类,特别是进入工业化社会以来,已在地质和生态中起到了中心作用,这种影响将延续很长的时期。由于CO2大量释放,地球气候今后5万年内将与现在的状况发生明显差异。人类纪的提出强调了地球环境的概念,以“人”为中心,大气圈、水圈、生物圈和地圈相互作用是研究的重点。
  城市化是小康社会的必然,但是,也构成了一种新的地质营力,形成了一种地质现象,用“新城运动”来表述是恰当的。大都市和城市群正开始成为地球上新生的地质环境脆弱区,地质环境安全和应急反应能力成为城市管理的时髦话题。我们难以抹去的记忆中:包括了北京2001年冬的一场大雪导致了全城的交通瘫痪、2004年夏的一场大雨致使城区洪涝。密云水库、十三陵水库天下闻名,但最近五年来,北京地区年降雨量低于多年平均降雨量,境内地表水从五十年代以来的40年间,几乎衰减了3/4,地下水占到了全市总供水的67%,已成为维系城市1300万人口生活和首都社会经济可持续发展的生命线之一。 但是,全市的地下水位正逐年下降,由于近年干旱严重,不得不动用应急水源地。上海、天津、广州、深圳等大都市、以及华北平原、长江三角洲等人口密集区,过度开采地下水的结果导致了地面的严重下沉或塌陷,或人口激增加剧了这些地区地面水和地下水严重污染。中西部地区在经济迅速增长的同时,正在吞食地质灾害的恶果,重庆、贵阳、兰州、西宁,以及数以千计的城镇无时不在受到地质灾害的危害,人为不合理工程活动造成的地质灾害已超过自然原因引发的地质灾害。西南地区由于人为原因导致的石漠化每年以近300平方公里的速度增加。能源与矿产资源的开采导致的矿石环境地质问题愈来愈突出,例如大庆等油田的开采使该区土地出现大面积沙化,并产生了地面沉降。
  2.全球地质复兴主题之二:地质学工作者应成为“管理地球”主力军
  能源短缺、水资源短缺、森林短缺,致使人类经历了通过战争方式夺取资源向和平方式进行全球资源优化配置的过程;这种短缺的实质将导致适宜人居的地球环境短缺。欧盟已通过协商的方式分配成员国的工业、农业和经济产业布局;《京都议定书》在全球范围了提出了工业排放CO2的配额,政府决策者和科学家们对这一问题认识各持己见。全球地球环境的优化配置将成为人类“管理地球”的主题,地质工作者必须及早加入到这一领域。地质学的传统主题是认识地球,研究地球的地质作用并解释地质现象。工业革命以来,改造地球以成为地质学的重要内容。诸如三峡链子崖等危及长江航道的灾害地质体已被地质工作者成功地“锁住”;三峡库区成功地治理了上百处滑坡,并改造为移民工程的建设场地;三峡大坝的矗立,截断了巫山云雨,南水北调、西电东送、西气东输等等,翻开了人类改天换地的新篇章。地质学不再局限于为社会提供地质基础或上游产品,它已经涉及到社会的方方面面,已经贯穿了社会的全过程,实际上,地质工作已经开始为社会提供了地质产品,例如,我国地质灾害的调查、勘察、评估、设计、施工以及监测预警形成了一条龙的工作体系,直接为社会提供了减灾防灾的服务。但是,每当我们一次又一次地征服地球时,地球也将给人类带来一次又一次的报复,由人群、噪音和钢筋砼的城市开始进入了没有鸟语花香的“寂静的春天”。人类开始认识到要与地球和谐相处。“管理地球”开始成为地质学的新理念,因此,提出了“地质灾害风险管理”、“海岸带地质环境管理”、“地下水资源管理”、“地质灾害群测群防”等等新课题。
  3.全球地质复兴主题之三:在“将今论古”基础上重在预测人类未来
  “现在是了解过去的钥匙”是作为一门科学的地质学的基本方法,我们拥有了这把钥匙成功地打开了数十亿年来地球的一扇又一扇大门,揭开了一个又一个无穷的奥秘。从赖尔时代翻开的一页页地层,确实可以探讨,甚至叙述数十亿年来地质的演化发展历程,其程度可以到了“精细”,但是,我们对地球的地质环境今后100年、1000年如何发展确实知之不多,难以把握。人类一方面正在妨碍、改变甚至阻挡地球的某些自然地质作用过程,另一方面又加剧了另一些局部的地质作用过程,导致了地球的地质突发灾难越来越多。谁也说不清楚在今后的人类旅途中到底还有多少地质上的“定时炸弹”(毁灭性灾难)
  最近十多年来,借助于现代技术,通过对溶洞石钟乳的测年,可以推测数十万年来地球的CO2组分;通过黄土沉积物测年,已了解和青藏高原的隆升对东亚气候变化的影响;通过海岸带沉积物的精细结构分析,已可以完全了解了海岸带近万年、千年、甚至近百年来海侵害退的变化。但是,对地球的今后的变化很难有一个较为科学的答案,因为,作为一种地质营力的“人类活动”已成为主导今后环境快速变化的因素,而这种力充满了变数。因此,对地球未来的地质作用已开始成为环境地质工作的重要内容。对地质灾害隐患点的调查和潜在区的划分、研究地质灾害发生机理和制定应对预案、开展地下水资源应急和后备水源地勘察、进行地下水含水层脆弱性评估、开展危机矿山的评估和接替资源的勘察等等,对地质工作者提出了新的挑战。“用今天去探求远古,将古今去把握未来”带来了地质学的复兴。
  4.全球地质复兴主题之四:从“地质环境”放眼于“地球环境”
  现代社会的发展使人类由同住一个星球变为同住一个“地球村”。南极生活的企鹅也在遭受来自欧亚大陆的污染。厄尼尔诺环流的“兴风作浪”推动了从全球的角度来研究大气圈、水圈、地圈和生物圈的相互作用。近一个世纪,全球平均气温已上升了0.6度,全球变暖导致了海平面上升,由于海岸带人口密布,将遭受这种变化带来的严重灾难。高原山区由气候变迁引起的地质灾害及生态地质环境退化正带来严重的后果。从全球范围看,非洲最高峰坦桑尼亚的吉力马扎罗山冰盖已经萎缩了80%并可能在今后15年内消失,南美安第斯山山区冰盖为秘鲁和玻利维亚提供了饮用、灌溉和发电水源,但由于冰雪融化加快,这些地区的居民正遭受山洪泥石流威胁,厄瓜多尔、委内瑞拉、阿尔卑斯、喜马拉雅、美国等地的山区冰川均在后退。雪线上移对高山湖泊库容增加了压力,国际上提出了“冰湖决洪”(glacial lake outburst flood,或 GLOF)问题。全球近期规模最大,对生态环境影响最为严重的气候地质灾害当数2000年发生在西藏易贡藏布河山体滑坡,体积约3.0亿m3。造成了大峡谷下游的印度有30人死亡,100多人失踪,50,000人无家可归,20多处大桥管线荡然无存。这种“冰融山动”的现象主要由于全球气候变化引起,在青藏高原乃至全球具有普遍现象。地质学的研究不应局限于“场地”的地质环境范围了,应该从人类发展的角度关注我们的地球环境。
  5.全球地质复兴主题之五:从建立“地球系统”到面向“地球问题”
  地球科学的研究思维发生了很大变化,从以建立完美的地球科学系统转变到了面向地球问题的问题求解(solving-problem),GIS已成为现代地球科学的强大支撑。第二次世界大战以来,系统工程理论与方法带动了地球科学的发展,系统工程的分析方法已渗透到地学的各个领域,但是,这种建立在层次结构基础上,强调系统整体结构稳定性,寻求系统整体最优化的方法已不能完全适应现代地球科学的发展,它的结果带来了学科愈分愈细,门类愈来愈齐,界限愈来愈明。现代社会的发展,面临的问题愈来愈复杂,致使传统学科划分的地质学难以适应这种需求。环境地质所面临的许多问题涉及到海量的数据、多种多样错综复杂的相互关系,不可能通过单一学科,或仅某几个学科就能加以解决。“人类纪”时代使政府、科学家、技术专家,甚至全人类开始共同来从大气圈、水圈、地圈、生物圈综合关注我们的地球环境,但是,力图去建立一个面面俱到,包罗万象的地球系统科学是难以一叠而就的。上世纪80年代形成的地理信息系统(GIS) 为解决这些问题提供了强大的信息化平台,它促使研究空间信息的地球科学得到飞速发展。GIS整个结构体系由若干互为独立的功能模块组成,各个模块又可以组成更具扩展的模型,每个模块多具有从相应数据库中析取数据的功能,它有效地储积了长期以来获得的大量地学信息,并能高效地加以综合分析利用,打破了传统的学科划分界限。针对所解决的问题,调用不同功能模块参加工作,在逐步分析过程中,寻求相关知识之间的联系,最终获得问题的圆满解决,而不强求系统的整体稳定性。面向目标(object-oriented)非结构化决策是全球地质复兴的强大推动力,它将使地球科学更加满足社会的需求驱动。

鲜花(144) 鸡蛋(3)
东南西北人 发表于 2016-2-27 20:55:17 | 显示全部楼层
鲜花(1) 鸡蛋(1)
mastercard 发表于 2019-9-29 20:53:03 | 显示全部楼层
鲜花(0) 鸡蛋(1)
flyingegg 发表于 2023-2-2 06:55:41 | 显示全部楼层
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|QQ即时充值|站点统计|手机版|小黑屋|百宝箱|留言|咨询|微信订阅|QQ189615688|东南西北人

GMT+8, 2024-3-29 01:15 , Processed in 0.093269 second(s), 36 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表