延伸閱讀

　　香山會議上的“深地”話題

　　9月21日，以“深地過程與地球宜居性”為主題的香山科學(xué)會議召開。來自中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國地質(zhì)大學(xué)、南京大學(xué)等20多個高校、科研院所的研究人員共同探討地球深處的科學(xué)問題，以及它與地球上萬千生命間的關(guān)系。為探討“深地過程與地球宜居性”未來發(fā)展方向和重點，會議聚焦地球宜居性的深部調(diào)控機制，解析地球宜居環(huán)境演變歷程，圍繞地球深部結(jié)構(gòu)和深部引擎、地球物質(zhì)循環(huán)與宜居地球、重大地質(zhì)事件與宜居地球、地球內(nèi)外系統(tǒng)的聯(lián)系機制等4大中心議題進行深入討論，以期推動我國固體地球科學(xué)從跟蹤前沿向開拓前沿的跨越式發(fā)展，力爭為國家“深地”戰(zhàn)略提供科學(xué)支撐。

　　氣候變暖是大趨勢還是小迂回？

　　沈樹忠（中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授）：百年來，地球快速變暖對人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)造成前所未有的影響，但由于人類觀察尺度有限，無法判斷當(dāng)今全球變暖是一個長期變化趨勢還是晚新生代以來持續(xù)變冷過程中的一次短暫迂回。

　　地球現(xiàn)代海、陸生態(tài)系統(tǒng)形成以來已有4億多年，在此期間發(fā)生了多次極熱和極冷氣候變化事件，并導(dǎo)致當(dāng)時全球生態(tài)環(huán)境和生物多樣性劇變，這些極端氣候發(fā)生的原因以及對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響是理解當(dāng)今地球的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的“天然窗口”。通過重建高精度海陸生物多樣性、再現(xiàn)環(huán)境變化速率和過程，結(jié)合現(xiàn)代地球系統(tǒng)進行定量化模擬等方法將揭開極端氣候與生態(tài)系統(tǒng)演變之間關(guān)系的“窗紗”。

　　地磁倒轉(zhuǎn)、漂移，動力來自哪？

　　潘永信（中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員）：地磁場屏蔽了大量太陽風(fēng)粒子和宇宙射線，影響著地表生物（蝙蝠、信鴿等）的習(xí)性，地磁場也與人類社會活動密切相關(guān)，如在全球定位導(dǎo)航、地球物理探礦等方面發(fā)揮重要作用。

　　地磁場又是極具變化的，存在地磁倒轉(zhuǎn)、超靜磁期、地磁漂移、地磁突變等現(xiàn)象。它為什么變化？變化的驅(qū)動力來自哪里？人類都無從解答。

　　回答這些科學(xué)問題依賴于觀測儀器、技術(shù)方法和理論的發(fā)展。目前高分辨率磁力儀的研制、地磁觀測衛(wèi)星計劃、計算和數(shù)值模擬方法的進步等為探究上述問題提供了機遇。今后應(yīng)結(jié)合實驗、觀測和數(shù)值模擬，融合地磁學(xué)、地震學(xué)、礦物物理學(xué)、地球化學(xué)、磁流體力學(xué)、計算技術(shù)等學(xué)科手段，研究地磁場起源、變化及其深部動力學(xué)信息和淺表環(huán)境效應(yīng)等問題。

　　雪球事件始末與幕后推手

　　朱茂炎（國家973項目首席科學(xué)家、中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員）：雪球事件是指發(fā)生在前寒武紀的多次超級寒冷氣候事件。雪球事件導(dǎo)致赤道附近海陸在內(nèi)的地球表面完全或者幾乎完全被冰覆蓋。雪球事件的研究是近20年來地球科學(xué)最活躍和最具代表性的前沿交叉研究領(lǐng)域。

　　盡管雪球事件得到大量地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)和同位素年代學(xué)證據(jù)的支持，以及多種氣候模型的論證，但是我們對雪球事件的發(fā)生過程和發(fā)生機制還有許多未解之謎。例如：是什么觸發(fā)了雪球事件的發(fā)生和結(jié)束？不同雪球事件的觸發(fā)和結(jié)束機制是否一致？盡管有假說認為，銀河系星爆引起的星云冬天可能引起地球雪球事件的發(fā)生，但是這一假說的論證目前還難以下手。我們認為，“低緯度超大陸”是雪球事件發(fā)生的前提，地球內(nèi)部過程與雪球事件存在關(guān)聯(lián)性，例如，超大陸裂解和聚合有關(guān)的火山活動觸發(fā)新元古代兩次雪球事件起始和結(jié)束。（采 寫：記者 張佳星 策 劃：陳 磊）