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地球系统科学研究进展
作者：赵璐
来源：《北极光》2016年第06期
摘要：地球系统科学是全球变化的基础理论，是研究地球系统整体的结构、特征、功能和行为的科学。本文介绍了地球系统科学的定义、研究对象和研究方法，概括了地球系统科学的由来和国内外研究进展，最后简述了未来中国地球系统科学的发展趋势。 关键词：地球系统科学；研究进展；发展趋势
地球是人类赖以生存与发展的物质源泉和环境，人类社会的经济活动和技术活动却对全球变化产生了明显的影响。当前，人口爆炸、土地荒漠化、自然资源短缺、环境污染加剧、“温室效应”与全球变暖、臭氧层的破坏、森林锐减和物种加速灭绝等全球问题，不仅引起各国政府的密切关注，也是当代自然科学和社会科学交叉的热点，更是地球科学的前沿科学问题。 一、地球系统科学概念
地球系统科学是20世纪80年代初困际科学界为迎接全球环境变化的挑战而提出的一门全新的集成科学。
（1）广义概念：地球系统科学是为了解释地球动力、地球演化和全球变化，对组成地球系统各部分、各圈层相互作用机制进行综合研究的一门科学。地球系统是由地核、地幔、岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用而组成的统一体。
（2）狭义概念：地球系统科学跨越一系列自然科学与社会科学，把地球看成一个由相互作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈、智慧圈和行星系统等组成部分构成的统一系统。
二、地球系统科学的研究对象
全球变化是地球系统科学的研究对象，从谱分析的角度看，发生在地球系统中的各种变化具有很宽的时间和空间尺度谱，包括从微米到行星轨道的空间尺度和从毫秒到数十亿年的时间尺度上的物理、化学、生物过程及其相互作用。具体来说，在空间尺度上，地球系统科学将所关注的变化定位是从地核、地幔对流、岩石圈运动、大气圈、水圈和生物圈到行星太空；在时间尺度上，将全球变化的主要时间尺度用5个时段来定义：几百万年至几十亿年、几千年至几十万年、几十年至几百年、几天至几个季度、几秒至几个小时。其中，几十年到几百年时间尺度的全球变化问题是当前地球系统科学所重点关注的。
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2022-05-05
