SCAR提出南极科学研究的六大优先领域

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	SCAR提出南极科学研究的六大优先领域
	王立伟
	2014-08-15
所属快报	资源环境快报
出版年	2014
期	16
语种	中文
领域	资源环境
栏目	环境科学
中文关键词	南极 ; 科学研究 ; 优先领域
中文摘要	南极洲正在经历不断的变化，如冰川消融、海洋环流和大气臭氧恢复变化对全球气候、海平面、生物多样性和社会的影响。2014年4月，南极研究科学委员会（SCAR）首次召集了来自22个国家的75名科学家和决策者，通过讨论、辩论和投票方式制定了一个共同的愿景，确定了未来二十年的南极研究重点。SCAR和南大洋科学地平线扫描从数以百计的科学问题缩小到80个最紧迫的议题。基于此次会议，2014年8月，Nature期刊发表了题为《极地研究：南极科学六大优先领域》（Polar research: Six priorities for Antarctic science）的文章总结了南极科学研究的六大优先领域，并概述了研究人员和政府使这一愿景成为现实必须采取的措施面临的挑战。
情报分析_信息发布时间	41730
情报分析_信息来源性质	科研机构
情报分析_信息来源机构	南极研究科学委员会（SCAR）
情报分析_机构类别	科研机构
情报分析_信息来源国家	国际
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	南极科学研究的六大优先领域
情报分析_研究内容	1 南极科学研究的六大优先领域（1）明确南极大气和南大洋的全球影响力。南极大气层变化改变地球能量收支、温度梯度、大气化学成分及其通量，南大洋在地球系统中扮演着重要的角色，它连接了世界上的海洋，形成的全球洋流系统传送从大气到深海的热量和二氧化碳。同时海冰反射和过滤阳光，调节海洋与大气之间的热量、动量和气体交换。主要的科学问题包括：大气、海洋和冰川间的相互作用如何控制气候变化速率？极地气候变化如何影响海洋和热带季风？臭氧层空洞恢复和不断上升的温室气体浓度将如何影响区域和全球大气环流和气候？（2）了解冰盖如何、在哪里和为什么出现物质损失。南极冰盖冰储量大约2650万km3，如果其进入大海，足以使全球海平面上升60米。南极冰盖几千年来一直保持稳定，目前正处于冰损失加速阶段，主要科学研究问题包括：什么控制海冰损失的速度和对海平面的影响？大气中的二氧化碳浓度阈值是否超过冰盖崩塌及海洋大幅上升？如何影响冰盖底部流动、形成和对变暖的响应？冰盖底部仅有水体的采样，以及对冰流动未知的影响? （3）揭示南极洲的历史。从各地的大陆边缘收集的过去岩石记录表明南极洲经历了不同程度的全球变暖。地壳的响应、以及火山和来自地球内部热量对覆冰的影响，在很大程度上未进行描述。目前关于南极地壳和地幔的结构，以及它如何影响超级大陆的创建和解体的了解很少。冰下古老地貌景观揭示了冰和固体地球之间的相互作用的历史。过去的相对海平面的地质特征将显示在何时何地已获得或失去的行星冰。因此，需要更多的冰川、岩石和沉积物记录以了解过去的气候状态。（4）了解南极生命是如何进化和幸存的。南极生态系统长期被认为是年轻、简单、种类贫乏和孤立的。在过去的10年里，有些类群，如海洋蠕虫（多毛类）及甲壳类动物（足类动物和端足目动物等）出现了高度多样化，以及大陆间、邻近的岛屿和深海之间的物种连接比预想的要多。分子生物学研究表明，线虫、螨、蠓和淡水甲壳类动物在过去的冰期中幸存下来。预测应对环境变化，需要了解过去的事件如何驱动生物多样化和物种灭绝。（5）空间和宇宙观测。南极干燥、寒冷和稳定的大气形成了从地球上观测太空的一些最佳条件。通过南极冰川下湖泊模拟卫星冰川状况，并收集大陆上的陨石揭示太阳系如何形成和天体生物学信息。而对沿着地球磁场线流向两极的太阳耀斑的高能粒子了解是有限的。因此，需要预测破坏全球通信和电力系统的太阳事件风险。（6）识别和减轻人类活动影响。需要对人类活动影响南极进行预测并进行有效的治理和监管，并将自然和人类的影响进行区分。南极科学的最大化回报目标是同时最大限度地减少人类足迹。主要的研究问题包括：如何有效地落实控制访问的现行法规？全球政策如何影响人们访问该地区的动机？人类和病原体将如何影响和适应南极环境？南极生态系统服务的现有的和潜在价值是什么，以及它们如何才能被保留？ 2 面临的挑战完成以上科学研究的六大优先领域需要持续稳定的资金、全年南极洲的访问、新兴技术的应用、加强南极的保护、国际合作的增长，以及提高所有利益相关团体之间的交流。目前南极研究面临的挑战包括：（1）南极项目预算的不确定性和突发事件的干扰。在过去的一年中，美国的南极项目被推迟、延迟或预算规模削减。项目的延期导致冰盖研究或生物多样性监测数据的丢失。（2）获得所需要的科学地点被限制。大陆和南大洋的大部分仍然是未知的，南极科学家每年访问南极只有几个月。研究人员将需要开发自动驾驶汽车到达远程观测位置，如冰架下面、深海和冰层下。（3）需要更广泛的星载传感器来持续观测南极整个地区。需要扩大机载地球物理调查访问大陆内部和冰川边缘。先进的生物地球化学和生物传感器将是建立区域格局的关键。具有可以处理庞大基因组和生物多样性信息的数据库和信息库将是至关重要的。（4）未来的数据集需要高速和大容量远距离通信。可靠的远程天文台能源来源和更好的方法来存储和上传数据是必需的。改进计算机模型对于描绘高度互联的南极和地球系统是必不可少的。（5）南极洲的环保措施必须得到加强。在过去的十年中，更多的科学家将需要访问南极，并且南极旅游人数几乎增加了两倍。而目前缺乏有效的应对这种南极访问规模的增长会增加引入本土物种的风险和燃料泄漏的可能性。（6）负责本地区治理的南极条约体系，受到越来越多的环境和经济利益压力。海洋保护区、旅游业的国际监管、评估环境损害的经济处罚和规范生物勘探的建立已经证明难以解决。对南极环境管理的综合战略是必不可少的。
原文题名	Polar research: Six priorities for Antarctic science Experience
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/178607
专题	资源环境科学
作者单位	中国科学院兰州文献情报中心
推荐引用方式 GB/T 7714	王立伟. SCAR提出南极科学研究的六大优先领域. 2014.

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