2021-2030地球科學發展戰略

內容簡介

本書以“地球宜居性”為主題，突出地球深地、深海和深空以及和人類生活環境密切相關的表層系統。立足於最新研究進展，集諸前沿領域的中國地球科學家思考之大成，在拓展科學視野的基礎上，兼顧“地球宜居性”所必需的科學攻關、科技支撐以及實現途徑形成一些初步想法，提出一些新的研究建議，是中國地球科學首個由科學家自發思考並撰寫的戰略研究

圖書目錄

一、總述1

（一）地球宜居性的深部控制過程2

（二）從海洋探測認識維持地球宜居的要素4

（三）從深空視野看宜居地球內外動力互饋6

（四）地球系統科學與地球宜居性8

（五）提升科研共同體視野的政策性探討10

二、科學視野——對人類認知的挑戰14

（一）地球早期演化14

（二）深部動力過程如何調控地球宜居性17

（三）重大事件對地球宜居性的影響22

（四）地球大氣與地球氣候變化25

（五）海洋與地球內部相互作用31

（六）海洋與生命起源演化34

（七）深空環境日地多圈層、多尺度耦合過程和物理機制38

（八）類地行星地質活動、空間環境和大氣逃逸40

（九）地外小天體撞擊預測、規避與評估43

（十）系外宜居行星探測44

（十一）人地系統與可持續發展46

（十二）全球環境變化與生物、人類文明演化49

（十三）圈層相互作用與地球系統過程52

三、科學攻堅——滿足宜居需求的重大基礎科學問題57

（一）資源能源保障中的重要科學問題57

（二）深海資源能源潛力與海洋安全65

（三）深空資源與深空經濟69

（四）深空環境與深空探測器安全72

（五）自然災害機理、預測與預防76

（六）新構造地形急變帶的重大工程79

（七）人地耦合與生態安全81

（八）碳循環與碳中和85

四、科技支撐——變革性技術的基礎理論問題94

（一）地球深部地球物理探測技術94

（二）地球深部地球化學示蹤體系和高精度定年技術99

（三）深海觀測與探測104

（四）深海進入和居住108

（五）空間天氣自動識別及人工干預、小天體人工操縱111

（六）系外行星探測114

（七）定位、導航和授時系統基礎設施框架及理論117

（八）數據集成129

（九）大數據與人工智慧131

（十）數據革命與數據驅動地球科學發現135

五、實現途徑——交叉、融通、協作、合作145

（一）平台建設與數據共享145

（二）學科交叉與協同攻關147

2021-2030地球科學發展戰略

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