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開展自然災害研究,探索地球環境安全

地球環境的安全是關系到人類興衰的重要因素。地震科學是迄今為止研究地球災害最明確的環境安全科學群,為發展廣義自然災害科學提供了科學前提。但自然災害的概念更廣,包括原生地質災害(火山、地震、地下氣液爆炸、強熱爆炸、陸地火災等。)、氣象水文災害(超低溫、超高溫、極端幹旱、暴雨洪水、厄爾尼諾現象、強臺風、局地強氣候異常等。)、天文災害(隕石撞擊、小行星撞擊、宇宙粒子流等。)誘發的外部動力災害有崩塌、滑坡、泥石流、冰崩雪封、海嘯、沙塵暴、荒漠化、海空湍流、地面沈降、地裂、噴砂、突水、海岸侵蝕、惡性堆積、水土流失、土壤退化、水資源絕滅、自然火災、植被災害、蟲災動物災害、瘟疫、農作物減產、水產資源銳減等。根據歷史文獻,估計人類文明經濟總量的80%被這些自然災害摧毀,只有20%用於正常消費。人類歷史的興衰也受到自然災害的嚴格控制,總損失的90%集中在時間短、災害性強的災難性事件中。人類歷史的興衰、遷徙甚至戰爭也發生在這些災難性組合的節律性峰值範圍內,尤其是地質歷史時期,尤其是顯生宙。作者以1982世界範圍內的火山、地震、地火、氣候異常和生態災害為例,提出開始綜合多學科的廣義自然災害研究,對拓展地球科學理論,利用自然規律進行多渠道防災減災,保障人類經濟文明安全具有重要意義,也是環境地質學和地震地質學發展的必然趨勢。

面對多種類型的自然災害,機理尚不清楚,災害的時空規律難以捉摸,如何開展探索?我們現在提出以下意見。

(1)分析因果,建立原因的串聯關系。也就是說,從災害現象入手,收集地學數據,掌握原始的內在動力原因,形成因果原因的連鎖網絡。

(2)利用內在聯系開展學科關聯研究,將各種災害簡化為壹個動態關聯鏈。

(3)地球的各個圈層,包括地心、地幔、巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈和近地空間能量運動和物質交換,都存在著垂直的熱動力鏈,其垂直跨層運動的強度大大超過目前水平運動的幾倍到幾十倍,特別是在研究定性的重大災害和災變時,有必要引入這壹現代地球動力學概念。

(4)從文史資料和顯生宙年代學的分析統計入手,編制時空分布譜,總結不同時空尺度的韻律周期,尋找低潮和高峰。

(5)分析和篩選激變動力潮的來源。據作者初步預測,地球內部熱動力占80%,天文宇宙動力,即太陽系動力占20%。內因是主要的、主導的,外因是誘發的。

(6)深入研究地球動力學,首先是上地幔和巖石圈的物質結構和動力學,同時分析天文因素,包括地外動力學和物質交換過程。必然導致統壹的宇宙動力學體系和進化論。

(7)探索建立現代泛地學或天文地學災害觀測技術體系,包括地質學、地震學、火山地熱、地球物理學、相對論力學、數學水文氣象、監測、記錄、傳輸和處理技術等。,以便廣泛、靈敏、實時地收集動態信息。

(8)建立全面和專門的災害征兆、預報知識和預防措施。如災前癥狀、災害指標、災後現象、相關機制等科學積累和綜合研究。

(9)進壹步完善環境科學體系,將地球環境、天文環境、生態環境、文明經濟環境的準靜態研究提高到以災害和巨災為中心的動態環境預測階段。

(10)將災害學科的建立和發展與當前人類文明經濟建設、環境安全和災害預測緊密結合,結合實際探索科學的建立和發展。

(11)在分析和研究問題時,要充分利用已知的科學理論,尤其是新理論,同時要給未知、未來、新發現、新理論留出足夠的發展思維空間。

(12)多組織“超驗科學”的學術研討會,組織壹批開拓性的探索團隊和項目。

科學正在加速發展。在過去的200年裏,以地球資源為中心的壹批地球科學基本上在世界範圍內發展起來,如地質學中的礦產地質學和水文地質學,解決了貧富問題。這可以稱為發展的第壹階段。近20年來,隨著對地球環境認識的進壹步深入,人們感到地球環境是關系到人類生存的大事,由此產生了以探索地球環境為中心的第二個發展階段,出現了地球環境科學、環境地質學、地震科學等學科。,開始解決人類能否在地球上很好生存的重大問題。近兩年,作者明確提出了步入地球自然災害研究更新階段的設想,可以解決迫在眉睫的危險、災難性的生死、短暫的興衰等災害問題。災害地質學的建立標誌著地球科學進入了壹個更具理論和實用價值的新高度。當然,探索和創造這壹更新的科學體系在理論和技術上是極其困難的,但我堅信它將為人類的未來、地球科學和天體演化研究帶來新的希望,希望國內外有識之士共同努力,為人類繁榮、文明經濟發展、環境安全、災害預測和安全預防做出努力。

面對這種新的發展趨勢,地震科學的專家學者應該最有實踐和理論基礎,最容易理解,最能發揮先鋒作用。

——來自:黑龍江地震科學研討會會刊,1985。

科利馬峰西部的y形上升流結構[墨西哥]

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