地球科学新时空观_

地球科学新时空观

作者：来源：中国科技网上传时间：2005-03-11

地质学从来被认为是历史的科学。板块学说提出后，地质学由历史的科学向物理的科学前进了一大步，不过大部分人仍坚持：不能脱离历史来讲大地构造，否则就是地球物理了。不过，也应看到，20世纪后半叶里，另一个研究领域正在逐步改变地质学的时空观，那就是地质灾害预报。花费精力财力最多的是地震预报，此外还有泥石流预报，火山预报，雪崩预报等等。人们试图了解的，不是地球的过去而是未来。天气预报也是20世纪内出现的，现在无论是长期的、中期的和短期的预报都已做得很成功了。相比之下，地质灾害的预报要幼稚得多，但在21世纪内可能成为探索地球系统未来发展规律的主导学科之一。

大型工程的可行性评价也正在越来越清楚地体现这一趋势。以往的可行性研究，是技术上可以实现，经济上划算（多少年收回投资），从20世纪末开始，则更注重工程建成后的环境影响。如大型水库，可行性研究中必须包括水库封孔蓄水后的诱发地震（及滑坡等其它地质灾害）问题，对局部气候的影响及其导致的生态环境问题，对水生生物的生存环境及生物链的破坏问题，乃至大规模移民造成的社会问题等等。这些是完全超越了工程地质学的内容的。

简言之，地质学将由了解过去和现在，变为了解过去、现在和将来。相应地，地球科学的空间观也要发生变化。

20世纪50年代以前，地质学是只研究大陆地质的，并形成了地槽-地台学说。海洋调查特别是洋底调查的开展，导致了板块学说的出现。80年代起板块“登陆”并引出了大地构造学的一系列新概念。进入21世纪，板块学说不一定能保证依然雄踞主导的学术地位（可能被更新的理论取代或部分取代），但可以相信是把地球作为一个物质和能量交换的整体系统以全球的、活动论的（即动态的）构造观为指导来进行研究的。简言之，地球科学的空间研究领域在21世纪里会大大拓宽。具体地说，它可能表现在下列方向：1）大陆的研究与海洋的研究相结合；2）山脉、高原与盆地的研究相结合，基础地质的研究与工程地质的研究相结合；3）浅部的与深部的研究相结合，地球各圈层的研究相结合并探讨其相互作用；4）物理过程、化学过程与生物过程的研究相结合； 5）地球系统的研究与其它星球（尤其是类地行星）的研究相结合。

也正因为这样，20世纪内形成的地质学的传统结构势必改变，21世纪的地球科学将是为了保护和改善人类生存环境、综合研究地球各圈层并预测预报地球动力学演变规律的科学。