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当代地球科学热点领域 当代地球科学热点领域 参加第 33 届国际地质大会综合报告 主 编主 编孟宪来 副主编副主编彭齐鸣、李志坚、张洪涛、朱立新、董树文 编委会编委会孟宪来、彭齐鸣、李志坚、张洪涛、朱立新、董树文、 蒋仕金、杨学军、白星碧、刘凤山、于海峰、李怀坤、叶锦华、陈有 鑑、周平、郝梓国、禹启仁、王艳君、王巍 报告撰写人报告撰写人张洪涛、蒋仕金、刘凤山、于海峰、李怀坤、叶锦 华、陈有鑑、周平 学术内容负责人学术内容负责人郝梓国、金文正、汤良杰、万桂梅、张作衡、 张永双、吴树仁、郭长宝、张岳桥、李文鹏、蔡五田、何庆成、尹崇 玉、李文渊 会议内容负责人会议内容负责人杨学军、白星碧、郝梓国、禹启仁、王艳君、 王巍、李微 目 录 目 录 一、基本情况 1 （一）会议概况 2 （二）中国地质代表团的会议筹备和参会情况 3 （三）会议展览情况 6 二、热点领域 8 （一）大地质计划 8 （二）地球早期生命、演化及生物多样性12 （三）过去、现在及未来气候变化中的人为因素14 （四）全球地质灾害态势及防治趋势17 （五）水、人类健康和环境的关系21 （六）非能源固体矿产是可持续发展的基础25 （七）世界能源多元化及其竞争趋势28 （八）比较行星学及撞击构造研究进展32 三、启示与建议 36 参加第 33 届国际地质大会综合报告 一、基本情况 一、基本情况 2008 年 8 月 6 日-14 日， 第 33 届国际地质大会在挪威首都奥斯陆 召开。经国务院批准，国土资源部原党组成员、中国地质调查局原局 长、现中国地质学会常务副理事长孟宪来率中国地质代表团参加了大 会。我国参会代表来自国土资源部、科技部、建设部、中国科学院、 国家自然科学基金委员会、中国地质调查局、中国地震局、中国冶金 地质总局、中化地质矿山总局、中国建材地质勘查中心、中国煤炭地 质总局、有色金属矿产地质调查中心、武警黄金指挥部、中国核工业 总公司、中石油集团公司、中石化集团公司、中国海洋石油总公司、 中国地质大学（北京） 、中国地质大学（武汉） 、成都理工大学、吉林 大学、北京大学、南京大学、西北大学、石油大学、长安大学、12 个 省级地质调查研究院和环境监测总站等部门和单位，涉及国内地矿、 石油、建材、煤炭、化工、有色、冶金、武警、核工业、地震等行业 及有关科研院所、高等院校。 国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民在中国地质代表团 行前动员会上，要求参会代表以高度的责任感，讲政治，讲大局，充 分利用好这个难得的机遇，加强国际合作，进一步推进中国地学和地 质工作的全面发展，借此也促进世界地学的进一步繁荣。孟宪来团长 具体部署了中国地质代表团参加大会的主要任务，指出要大力宣传我 国地质科技成果，充分展示我国地质科技与地质工作水平，虚心学习 和了解世界地质科学研究成果与地学前沿， 积极开展国际交流与合作， 并在国际地质大会理事会和国际地科联理事会上行使好我国的权利和 义务。 1 参加第 33 届国际地质大会综合报告 （一）会议概况 （一）会议概况 每四年举办一次的国际地质大会被誉为国际地学界的 “奥林匹克” 盛会，引起国际地学界的强烈关注，本届大会由挪威、瑞典、芬兰、 丹麦、冰岛北欧五国共同承办，大会主题是“地球系统科学是可持续 发展的基础” ，共有 113 个国家（地区）和地区的 6260 名代表参会， 参会人数最多的 5 个国家是挪威960 人、 俄罗斯 （505 人） 、 美国 （394 人） 、中国（376 人） 、意大利（267 人） 。会议参展单位 85 家，收到论 文摘要 6500 篇， 会议口头报告 6300 个， 举办专题学术研讨会 350 场， 业务会议 96 个 （包括国际地科联全委会会议、 国际地质大会委员会会 议） 。同时，会议期间还举办了不同形式的讲座、短期培训 20 场。共 有 664 名代表参加了大会组织的 29 条会前或会后地质路线考察， 涉及 挪威、瑞典、芬兰、丹麦、冰岛、俄罗斯、乌克兰等国家。 挪威政府高度重视这次会议，国王哈罗德五世（Harald Ⅴ）亲自 出席会议开幕式并讲话， 大会主席阿尔内 比约吕克 （Arne Bjrlykke） 在致辞中特别讲到， 他非常赞同中国国务院总理温家宝的观点 “地质 科学没有国界，地质学家在同一个地球上工作，需要相互沟通、相互 学习、相互借鉴” 。挪威科研与高等教育部长托拉阿斯兰德（Tora Aasland） 在开幕式讲话中阐述了地学对国民经济的发展和对社会贡献 的重要性。 即将卸任的国际地科联主席张宏仁在开幕式上作重要发言， 介绍了几个世纪以来，地质学与人类社会发展的互动关系，提出了当 今世界地学所面临的新需求和新机遇，总结了本届地科联 4 年来的成 就， 特别是成功申办了 “国际地球年” 等活动。 大会秘书长安德斯索 尔海姆（Anders Solheim）介绍了会议筹办情况。 围绕会议主题，设立了大地质（OneGeology） ，早期生命、演化和 2 参加第 33 届国际地质大会综合报告 生物多样性，气候变化，地质灾害，水、健康和环境，矿产资源，未 来能源， 地球与外空间等 8 个专题。 大会涉及的学科包括地球动力学、 构造地质学、岩石学、地球化学、地球物理学、遥感地质学、工程地 质学、水文地质学、环境地质学、矿床地质学等地质科学，反映了各 国地学机构、各地学领域为人类认识自然、改造自然、维护自然的最 新进展和工作经验，也是全球地质工作发展走向的晴雨表。 通过国际地科联理事会和国际地质大会理事会联席会，选举阿根 廷拉普拉塔大学教授阿尔柏特理卡迪（Alberto C. Riccardi）为下 一届国际地科联主席，任期 4 年。南非开普顿被确定为 2016 年第 35 届国际地质大会的主办地。澳大利亚地质调查局局长尼尔威廉姆斯 （Neil williams）在大会上介绍了第 34 届国际地质大会筹备情况， 欢迎全球地质学家 2012 年在布里斯班相聚。 目前我国地质科技工作者在国际地学组织中有 50 余人担任负责 人，在本届大会上又有 6 名中国科学家当选为国际地科联各有关专业 委员会主席或副主席，他们是中国地质科学院地球物理地球化学研 究所王学求，当选为国际地科联全球地球化学基准值计划委员会联合 主席；中国地质环境监测院何庆成，当选为国际地科联环境管理地学 委员会副主席；中国科学院南京地质古生物研究所彭善池，当选为国 际地层委员会副主席；中国科学院南京地质古生物研究所王向东，当 选为国际地层委员会石炭系副主席；中国科学院南京地质古生物研究 所沙金庚，当选为国际地层委员会侏罗系副主席；中国科学院自然科 学史研究所张九辰，当选为国际地质学史学会副主席。 （二）中国地质代表团的会议筹备和参会情况 （二）中国地质代表团的会议筹备和参会情况 2004 年 8 月，在意大利召开的第 32 届国际地质大会上，经国际 3 参加第 33 届国际地质大会综合报告 地科联理事会投票表决，定于 2008 年 8 月 6 日至 14 日在挪威首都奥 斯陆举行第 33 届国际地质大会。2006 年 10 月我国接到第 33 届国际 地质大会一号通知后，在部国际合作与科技司的领导下，中国地质学 会秘书处组织专家全文翻译了一号通知的内容，分送到 151 位理事、 100 余家理事单位和教育部、科技部等有关部门，通告会议安排和学 术内容。2007 年 3 月，中国地质学会下发了关于征集参加第 33 届 国际地质大会论文的通知 ，开始论文征集工作。2008 年 1 月，经国 土资源部批准成立 33 届国际地质大会筹备办公室， 下设组织组、 外联 组、展览组和学术组四个组，各组按照预定任务开展工作。组织组完 成了中国地质代表团的组团工作；外联组完成了与第三十三届地质大 会组委会秘书长及秘书局联系、沟通和国内代表的签证等项工作；展 览组完成了中国展台的设计、制作、布展等工作；学术组完成了中国 地质代表团学术论文出版和向分会场推荐召集人，以及会后进行学术 总结的工作。经过大家一年多的努力，顺利完成了中国地质代表团的 筹备工作。 本届大会，我国共派出 376 名科学家参会，规模继东道国挪威及 俄罗斯、美国之后名列第四。据不完全统计，中国科学家向大会提交 各类论文 500 余篇，内容涉及地学方方面面，通过大会报告、主持专 题研讨会、口头报告、展示论文、参加专题研讨会等，与国际同行广 泛交流了地质科学各领域最新研究成果， 开展了双边和多边合作会谈， 会前会后每条野外地质考察路线中国地质代表团均有人参加。 中国地质代表团团长孟宪来在 “全球经济快速增长中的矿产资源” 每日主题报告会上作了题为“中国的地质与矿产资源”的演讲，介绍 了中国区域成矿地质背景、矿产资源分布和开发利用情况、矿产资源 4 参加第 33 届国际地质大会综合报告 潜力以及中国在地质和矿产资源领域对外合作等情况，宣传了我国坚 持以人为本，全面、协调和可持续的发展观，以及我国发展地矿工作 和地质科学的方针、 政策。 中国地质科学院副院长董树文研究员在 “地 质灾害”每日主题报告会上作了题为“汶川地震灾情与中国地质科学 家反应”的报告。中国科学院地质与地球物理研究所杨小平研究员在 “气候变化”每日主题报告会上作了题为“中国全球变化科学过 去、现在与未来”的报告。中国地质科学院地质力学研究所张岳桥研 究员在国际岩石圈研究专题会上作了有关汶川地震学术问题的报告。 他们精彩的报告给世界地质科学家们对中国政府高度重视地质科学和 地质工作、 努力推动地质科学服务于社会和经济发展留下了深刻印象。 会议期间，中国地质代表团团长孟宪来分别会见了国际地质大会 组委会主席和秘书长， 联合国教科文组织生态与地球科学部地学主管、 国际地学计划秘书长罗伯特米索顿（Robert Missotten）博士以及 欧洲地调局联合会主席、秘书长和全体执行委员。中国地质代表团代 表在大会期间还参加了国际地科联和国际地质大会理事会会议，选举 了国际地科联下一届领导人， 对第 35 届国际地质大会主办国等议题进 行了表决。孟宪来以中国地质代表团团长的名义，举办了招待酒会， 就当前国际地学热点和合作问题，与国际组织和各国地调机构高级官 员进行了广泛接触。 中国驻挪威大使高健应邀出席了第 33 届国际地质 大会开幕式，参观了中国展台，听取了中国地质代表团关于中国地质 科学最新研究成果和 5.12 汶川地震研究情况的介绍。 作为中国地质代表团的组成部分，中国地质调查局分团积极参加 了大会的各项活动，参与承担了中国地质代表团的学术交流、资料收 集等工作。会间，中国地质代表团副团长、中国地质调查局分团团长 张洪涛副局长及其它参会人员与各国地质学家在各学科领域开展了广 5 参加第 33 届国际地质大会综合报告 泛的交流，深入全面地了解全球地质工作现状和发展趋势，宣传中国 地质调查局近年来在综合编图、基础地质研究、矿产资源评价、环境 地质、信息技术等方面的工作成果，促进了中国地质调查局与国外科 学家及地学组织的国际合作与交流，扩大了中国地质调查局在国际地 学界的影响。 大会期间，张洪涛代表国土资源部副部长、中国地质调查局局长 汪民，参加了欧洲地质调查局局长联合会发起的世界地质调查局局长 特别会议，陈述了中国地质代表团的基本立场，参与讨论了设立世界 地质调查局局长联席委员会的可能性和初步方案。在本次大会上，中 国和日本地质调查局被提名为拟成立的 “世界地质调查局局长联席会” 东亚东南亚区召集人。还分别会见了 CCOP 组织、日本、马来西亚、越 南、泰国、蒙古、加拿大、芬兰、瑞典、挪威、荷兰等地质调查机构 高级官员，就能源与资源政策、地球化学与地球物理勘探、地质灾害 预测预警、城市地质、国际合作编图、大地质计划等多个领域探讨了 合作意向。 会间，张洪涛等应邀访问了挪威地质技术研究所，与该所签署了 地质灾害治理合作谅解备忘录和开展四川大渡河盆地和陕西西北黄土 高原 2 个试验区的灾害治理联合研究项目文件。 （三）会议展览情况 （三）会议展览情况 本次大会展厅面积 2700 平方米， 是挪威举办过的最大地学展览之 一， 来自世界不同国家和地区的 85 个单位参加了展出。 展区有政府展 区、石油公司展区、矿业公司展区和院校展区等。 中国地质代表团高度重视向世界展现近四年来我国地质科学技术 最新成果， 租用了 54 平方米的展位， 是参加历届国际地质大会租用面 积最大的一次。展览内容分为基础地质、矿产资源、水工环、第四纪、 6 参加第 33 届国际地质大会综合报告 新技术新方法、地质公园、国际合作、地球年活动和四川汶川大地震 等 9 个部分。中国展台设计新颖，具有浓郁的民族特色，展览图文并 茂，内容丰富，全面反映了我国地质科学的发展现状和创新水平，特 别是由我国主持的、世界编图委员会指导的“1500 万国际亚洲地质 图” ，由中国牵头的、与俄、哈、蒙、韩四国合作编制的“亚洲中部及 邻区地质图” ， 我国绕月工程最新图片及资料， 中国能源和矿产资源最 新勘查成果，四川汶川大地震视频和图片资料等，引起了与会各国代 表的广泛兴趣和强烈关注，纷纷索取资料，希望加强合作。 5 月 12 日我国四川汶川发生了特大地震， 造成了重大的人员和财 产损失，国际社会对此颇为关注。为此，我们专门制作了四川汶川大 地震专版，在 18 米长、3 米宽的长卷内，搜集了众多的图片，在描述 地震造成灾害的同时，主要呈现给观众的是中国政府在组织抗震救灾 方面所采取的措施和力度，以及国际社会给予的积极援助。专版内还 介绍了地质工作者在地震发生后，冒着余震频发的危险，深入灾区收 集数据，以期在防震减灾方面服务社会。为了配合汶川地震专版的展 出，国土资源部宣教中心赶制了汶川地震专题电视片，在展台内不间 断的播放，每天都吸引了许多观众驻足观看，也成为中国展台的亮点 之最。很多代表要求复制电子文件以带回国内进行宣传。 此外，中国地质代表团论文集也受到了与会代表的欢迎，据会后 初步统计，纸质专辑送出 600 本，光盘专辑 800 多个，单行本 4500 多份，这些论文全部被美国SCI和EI收录，达到了宣传中国最 新科技成果的目的。 展览期间约有 3000 人次参观了中国展台。 我国驻挪威大使高健在 中国地质代表团团长孟宪来同志的陪同下，也参观了中国展馆，并给 予高度评价。 7 参加第 33 届国际地质大会综合报告 二、热点领域二、热点领域 围绕“地球科学系统是可持续发展的基础”大会主题，本届大会 每天设立一个每日主题，依次是大地质计划（OneGeology） 、地球早 期生命、演化及生物多样性（Early life, evolution and biodiversity） ，全球气候变化（Climate change- past, present, future How much is anthropogenic） ，地质灾害（Geohazards Can society cope） ，水、健康和环境（Water, human health, and the environment） ，矿产资源（Mineral resources in a fast growing global economy Are there any natural limits） ，能源（The energy race What will be the future energy mix）和地球与外太空（Earth and beyond-a comic perspective） 。 参加每日主题报告会的有科学家、 政府官员、企业高管、青年学生等，以宣传地学为社会服务的理念， 促进地学跨学科研究和相互渗透， 倡导基础学科为经济社会发展服务。 这 8 个“每日主题”代表了当今地球科学热点领域，以下按时间顺序 依次介绍。 （一）大地质计划 1.资源全球化催生地质全球化 大地质计划是一个由英国地质调查局于 2006 年 2 月发起的， 世界 各国地质调查局参加的，在互联网上可以很容易取得地质图数据的国 际合作计划。 大地质计划主要是想解密不可被公众使用的保存在各个国家（地 区）地质调查机构中的地质图数据，使它们可在网络上使用；通过不 同国家（地区）间（特别是发展中国家间）情况的交流，使所有参与 国家从中获利；通过开发一种新的计算机语言，使不同国家间地质数 据能够共享和整合。到目前为止，已有 94 个国家（地区）参加了该计 8 参加第 33 届国际地质大会综合报告 划，大地质计划已经实现了分布式服务器上的可视化，提出了操作手 册 1.0 版本，并在服务器上进行了一致性测试，对来自意大利、瑞士 和法国网站上公开发布的地质图进行了登记、处理。 大地质计划在本届大会上十分活跃，作为首日主题，不仅在英国 地质调查局展台旁边专门设了大地质计划展台，各种会议安排也非常 多， 几乎每天都安排会议， 比较重要会议有大地质计划全球推荐会议、 专题会议和指导小组会议，吸引了各国地质学家到会，可以说是本届 大会热门话题之一。 （1）大地质计划全球启动会议。8 月 6 日下午，在本届大会开幕 式之前，英国地质调查局在主会场召开了大地质计划全球启动会议， 各国（地区）地质学家积极响应，1000 余人参加了会议。本届大会也 给予了高度重视，在大会“每日新闻”第一期中给予很大篇幅对该次 会议进行了介绍、预告，在第二期中则给予了报道。会上，计划发起 人伊恩杰克逊（Ian Jackson）对大地质计划含义、目的意义、主要 参与国家、项目目标、项目进展、网站结构等方面进行了介绍，并演 示了利用 Google Earth 技术制作的大地质计划宣传片。 （2）大地质计划专题会议。在 8 月 7 日大地质计划专题会议上， 来自中国、英国、法国、爱尔兰、美国、波兰、哥伦比亚、日本、德 国、伊朗、澳大利亚、泰国、意大利、加拿大、智利、瑞士等国家 19 名代表交流了有关情况。伊恩杰克逊（Ian Jackson）回顾了大地质 计划从提出到今天的历程。其它国家（地区）地质调查局和国际组织 介绍了本国或国际组织地质编图情况和关于大地质计划的想法和建 议。 （3）大地质计划指导小组会议。8 月 12 日下午召开了大地质计 划指导小组会议，来自世界 30 多个国家（地区）地质调查局和世界编 图委员会 40 余人参加了本次会议。 会议由伊恩杰克逊 （Ian Jackson） 9 参加第 33 届国际地质大会综合报告 主持，主要想征求各国地质调查局对大地质计划组织形式的意见。各 国（地区）地质调查局代表纷纷发表了对大地质计划组织形式的意见 和建议，分歧较大，会上未能达成一致意见。 2.近期步伐加快 大地质计划从提出到 2007 年底， 已得到全球地学组织支持， 国际 地球科学联合会等10个全球学术团体和国际地学组织、 2个跨国公司、 2 个知名人士和 67 个国家（地区）地质调查局参加了该计划。所取得 的初步进展可用 “一个计划、 两个协议 （谅解备忘录） 、 三次工作会议” 来概括（详见地质通报2008 年第 3 期 430-432 页） 。 2008 年以来，到本届大会之前，已经召开了 3 次大地质计划操作 管理会议和 1 次技术工作小组会议，并积极准备了参加本届大会有关 工作。这半年来大地质计划进展较大，概括起来有以下几点 （1）参与国家（地区）越来越多。到目前为止，已有 94 个国家 （地区）参加了该项目，比 2007 年底多了 27 个。 （2）得到了更多经费的支持。英国地质调查局已同意拨款 200 万欧元作为该计划的经费， 21 个欧洲地质调查局向欧洲议会已经申请 到 325 万欧元来建设大地质欧洲网站。 （3）提出了操作手册 1.0 版本，并将在今年年底提出操作手册 2.0 版本。 （4）欧洲网站建设已经启动，把意大利、瑞士和法国网站上公开 发布的地图进行了登记、处理。 （5） 已经实现了分布式服务器上的可视化， 并在服务器上进行了 一致性测试。 尽管这半年来大地质计划进展较大，但一直存在的经费、技术、 知识产权和组织协调等四个主要问题，仍然没有得到解决。 3.初步成果 10 参加第 33 届国际地质大会综合报告 尽管在大地质计划指导小组会议上关于组织管理形式没有达成一 致意见，会后伊恩杰克逊（Ian Jackson）等人与有关国家（地区） 地质调查局及有关组织、企业再次沟通，最终形成了“大地质在第 33 届国际地质大会上的指导小组会议纪要” 。 纪要中关于组织管理形式有 33 款内容，概括起来主要有以下四点 （1） 在今后一年半时间里， 英国地质调查局和法国地质矿产局继 续承担临时操作管理和技术支撑的任务，每年各提供 300 万欧元左右 经费来支持大地质计划，并且经费预算已经正式纳入英国地质调查局 和法国地质矿产局年度经费计划。 （2）大地质计划参加单位主要是各国（地区）地质调查局，世界 编图委员会、国际行星地球年、国际地质科学联合会、联合国教科文 组织、全球编图指导委员会等国际组织是主要的合作伙伴。 （3） 大地质计划指导小组成员将由全球各大区代表组成。 全球分 区方案由伊恩杰克逊（Ian Jackson）负责提出，经各国（地区）地 质调查局局长及有关人员同意后确定。各大区代表将由各大区推荐产 生。欧洲地质调查局局长将是欧洲大区的代表，但是在利益纠纷事件 上副局长将发挥作用。 （4） 在大地质计划指导小组正式成立之前， 由英国地质调查局和 法国地质矿产局负责组织协调工作，伊恩杰克逊（Ian Jackson）作 为指导小组临时的执行秘书长全权负责，操作管理小组继续发挥组织 协调的作用。 通过参加本届大会大地质计划相关会议，并和伊恩杰克逊（Ian Jackson）进行了简短会谈，达到了参会目的，即中国地质调查局已经 直接加入大地质计划，具体合作事宜将于今年 11 月与伊恩杰克逊 （Ian Jackson）在北京商谈。通过开展大地质计划国际合作工作，将 扩大中国地质调查局在亚洲乃至世界地学界的影响，掌握在国际地学 11 参加第 33 届国际地质大会综合报告 界的话语权， 培养国际合作研究人才， 提升中国地质调查局综合实力。 （二）地球早期生命、演化及生物多样性 达尔文在 150 年前提出通过自然选择决定物种起源的伟大理论 时，他坦率地承认在演化证据方面是有重大缺陷的，所希望出现在化 石记录中许多中间环节并没有发现。 在 8 月 7 日的每日主题报告会中， 当代地质学家给出了新的解释。 1.地球早期生命 围绕地球早期生命专题，展开了多方面的报告和研讨，在 2.72Ga 的叠层石中保存有类似于细胞的有机球状体；提出了关于生物物质元 素起源的假说；大洋中的枕状熔岩和玻质碎屑岩可以作为微生物的栖 息地等。 埃迪卡拉系进一步划分和全球对比仍然是国际前寒武纪地层古生 物研究的热点之一。中国晚新元古代地层层序和古生物发育程度得天 独厚，同位素年龄结果证明陡山沱组的时间跨度几乎占据埃迪卡拉纪 的 90，完全有条件为埃迪卡拉系的进一步划分做出贡献。 2.生物演化 “寒武纪大爆发”及其成因目前仍然是古生物学界的研究热点。 “寒武纪大爆发”现象与达尔文的渐变论是矛盾的，其进化论也遇到 了严重的挑战。尼古拉斯布特菲尔德（Nicholas Butterfield）认为 达尔文关于“寒武纪大爆发”的解释是错误的。然而关于这些复杂生 命出现的成因众说纷纭，至少有含氧量上升说、发育调控机制说、细 胞说、重组生殖说、广义演化论等 20 多种假说。但这些仅仅还处于科 学假说的阶段，需要对这个事件及事件发生前生物的多样性和当时环 境背景开展深入研究。 集体绝灭及其相关的“新灾变论”的争论仍然激烈。尽管人们早 就认识到了集体绝灭现象，但关于其原因一直存在许多不同的观点和 12 参加第 33 届国际地质大会综合报告 看法。其中人们对“新灾变论”普遍能够接受，但具体到“球内事件” 还是“球外事件”的成因，争议较为激烈，这仍将是今后的研究热门 之一。针对不同的集体绝灭要具体分析，对于不同的绝灭方式要先探 讨其绝灭的直接原因，最后分析其主导因素是球内还是球外。 另一个困扰达尔文的问题是人类的起源。拉斯沃德林（Lars Werdelin）讨论了人类演化的现代概念。将人类的起源和演化与环境 相联系，代表了当今科学发展的趋势。人们对相应地质时期气候和环 境的关注，才对研究人类的演化研究更进一步。同样，过去也是研究 现在的一把钥匙，对做好现代生命活动与气候、环境的协调工作起到 一定的作用。 3.生物多样性 目前，生物多样性在地质学中的应用主要是生物学与地质学的结 合。在地学界中生物进化和环境演变的复杂过程和机制，至今仍有许 多奥秘未被揭开，特别是当地层不完整以及化石证据不充分时，往往 就是大家争议的焦点。现在由于二者的结合，在不同发展系统下对各 自生物进行统计计算、对比，结合化石寻求生物学上的证据，推断物 种的起源、迁移以及变异，进而验证板块构造学的理论，这就是其在 古生物地理学中的应用，在生物与环境协同演化方面，与地球化学的 原理相结合，通过对岩石、土壤、微生物等进行定性、定量分析与生 物体内所含化合物或元素相对比，来判定不同元素异常的起因，为古 环境的研究提供证据。另外，对地质生态的研究也是一个地质学与生 物多样性研究有着很多交叉的研究热点。 生物多样性的保护更加受到重视。海底管理委员会秘书长介绍了 他们是如何平衡金属矿产资源勘查和重要生物类型保护之间的关系。 美国地调局是少数几个有地质和生物管理职责的单位之一，基姆博 （Kimball） 介绍了美国地调局如何协调不同科学之间的工作关系。 许 13 参加第 33 届国际地质大会综合报告 多国家（地区）在渔业、石油勘探及生物类型保护之间都是有矛盾的， 爱尔兰地调局皮达麦克阿德（Peadar McArdle）介绍了计划如何处理 这些问题和为什么要处理的原因。 综合分析当前古生物学科的国际现状和发展趋势，未来数年古生 物研究领域的几个重要问题仍然是 （1）地球早期生命及重要地质时 期的生命演化； （2）古生物的集群绝灭与复苏； （3）全球地质事件和 生物事件； （4）生物演化的模式； （5）新理论、新假说的深化； （6） 全球层型的研究和国际统一年代地层系统的完善等。 （三）过去、现在及未来气候变化中的人为因素 全球气候变化是本届大会的重要议题，与之有关的内容分为三部 分，一是 8 月 8 日进行的“每日主题”报告会，二是 8 月 6～7 日进行 的两个专门讨论会，三是综合讨论会。纵观这些报告内容及其讨论， 与全球气候变化有关的当代地球科学热点领域包括以下几个方面 1.气候变化的地质记录 伊斯坦詹森（Eystein Jansen）讨论了全球变暖及温室气体增加 所引起的大时间尺度上气候系统的变更，虽然很难量化和模拟过去的 变化，但能清晰地显示普通的气候变化和动力变化（如大气中温室气 体容量变化）之间的协调关系。彼德巴瑞特（Peter Barrett）从板 块构造理论的重建角度， 论述了晚白垩纪-早新生代时期的地理环境的 变化证明气候的改变情况及气候对地理环境的影响。 胡伯特斯菲斯彻 （Hubertus Fischer）指明极地冰核既能提供来自两半球高分辨率的 气候数据，也能提供温室气体、悬浮颗粒、太阳活动和其他最重要的 气候作用参数的数据。 2.气候变化预测预报 勒纳特本特森（Lennart Bengtsson）通过对过去 50 年的数据资 料分析，发现温度的增加是由于温室气体的增加而导致的。考虑到大 14 参加第 33 届国际地质大会综合报告 气中的温室气体是在人类出现之前就已经长久地存在于地球上，并且 无法排除，所以我们就面临着一个严重的问题，即在今后的数百年内 如何预测地球的气候变化趋势，如何平衡人类导致的气候失常问题。 从更长的观测数据来看，气候的变化与之前数万年～数十万年时间尺 度的地球气候变化类似。 伊斯坦詹森（Eystein Jansen）通过已知的气候变化确认监测仪 器的真实灵敏度，充分了解自然和人为因素对气候变化是如何相互作 用的，预测未来气候变化的趋势。政府间气候变化专门委员会第四次 估测报告提出了全新的观点，气候系统的背景状态可能对急剧突然的 变化发生重要的作用。 看上去像是区域的或整个半球范围的急剧变化， 也能将气候系统转为不确定的系统，通常在冰期的冷暖中间状态形势 下触发。 乔治内森（Johannessen）指出全球变暖在北极地区被放大了。气 温在过去 100 年间已经增加到全球平均温度的 2 倍， 冰覆盖量以每 10 年 3-5的速度下降，而多年厚冰覆盖量以每年 7-10的速率下降。在 过去几年，格陵兰冰原已经损失了巨大的边缘，远远超过内部的增加 积累量。乔治内森（Johannessen）还指出政府间气候变化专门委员会 模型并没有考虑到来自格陵兰冰原增加的淡水的融化和排泄所带来的 潜在影响，这就给预测增加了不确定性。另一个没有考虑的重要问题 是，北冰洋CO2的潜在增加量。因此，在今后的模型预测中，要考虑这 方面的影响因素，加入修正的结果。 3.气候变化与人类活动的关系 彼德巴瑞特（Peter Barrett）在报告中指出在过去 65 万年间， CO2和温度有着密切的联系。人类所释放的CO2已经增加了大气中CO2的 水平，超出该时期应有的水平，而这会导致气候和海平面日益增加的 极端波动。从地质学的方法看，在本世纪末确实存在地球气候转为暖 15 参加第 33 届国际地质大会综合报告 期状态的风险。 彼得斯洛瑟（Peter Schlosser）给出了来自北极圈的观测结论， 并认为人类作用已经严重影响气候的变化， 同时在合理的假定条件下， 不久的将来甚至是较长时间的未来，气候将发生严重的改变。在北极 圈海洋、海冰、大气系统中，气候变化的最新观测已经显示有人类存 在的北极生物圈及其他领域内存在着内在的相互联系。北极圈系统本 身已观测到放大的气候变化及其影响，体现在内部气候的可变性和温 室气体 （包括悬浮颗粒） 的作用与气候系统对这种作用力之间的联系。 G. A. Haug 指出来自中国东南沿海湖光岩玛珥湖沉积物的比较资 料和结果显示，公元 700-900 年间东亚和美国全新世热带辐合带数据 竟惊人的相似， 这可能与中国唐朝的衰亡和中美洲玛雅的兴起相一致。 此外，通过对比国外与中国各朝代历史记录，发现干旱在过去 4000 年间对各朝代的更替起到了重要的作用。 4.气候变化的外空间因素 亨里克斯文马克（Henrik Svensmark）报告了宇宙射线对气候变 化的影响，认为银河系剧烈的宇宙射线变化致使云层发生变化。通过 最近的试验表明，宇宙射线所释放的电子能帮助产生悬浮颗粒，从而 建立起大量浓缩的云核。在南极洲不规则的气候变化趋势表明了云层 在气候变化方面所起的作用。 威利苏恩（Willie Soon）将太阳磁力内在的可变性、天气-气候 的连续性及气候的可变性来替代地质资料，介绍了对应大的空间和时 间范围内的气候变化的经验性证据和解释。 伊斯坦詹森（Eystein Jansen）指出气候的变化既受气候系统内 部过程的驱动影响， 也受巨大的外力影响， 如大气中示踪气体的容量、 太阳可变性、火山作用、地球轨道变更以及更长时间尺度上的构造变 形和造山运动。 16 参加第 33 届国际地质大会综合报告 5.如何快速减少向大气中排放CO2 奥拉弗卡斯塔德（Olav Krstad）提出需要采取必要的措施， 转变能源系统以减轻CO2的排放。虽然在中短期内，从大范围化石能源 的转变到其他能源看上去是不可能的，但我们也看到了转变技术工艺 来调整能源结构和需求的必要。 国际能源局能源预测表明今后几十年， CO2的捕获和地球贮存将在气候变化和最终使用效率及其他方面的对 抗中起到重要的作用。 勒纳特本特森（Lennart Bengtsson）指出尽管有很多政策关注 CO2问题，但是O3问题的解决也尤为重要。产品的加工过程不仅要考虑 到CO2的减少问题， 同时也要考虑NO， 有些生产过程产生的NO已成为CO2 的替代品，例如酒产品的加工过程。这些对气候造成影响的温室气体 必须引起我们足够的重视。 （四）全球地质灾害态势及防治趋势 随着全球气候变暖，地壳活动进入一个相对活跃期，再加上重大 工程的开工建设等人类活动的影响，世界各国正在遭受前所未有的地 质灾害威胁。崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害日益增加。地质 灾害已经成为当代地球科学的热点领域。 本届大会除了在 “每日主题” 报告会中专门设立“人类社会能否应对地质灾害”专题外，还有多个 讨论会涉及地震、火山活动、海啸（风暴潮） 、滑坡、崩塌、泥石流等 主要地质灾害类型，其它灾害如暴雨、洪水等气象灾害也被纳入到地 质灾害专题。 纵观本届国际地质大会，与地质灾害专题有关的地球科学热点领 域包括以下几个方面 1.地质灾害调查检测新技术和新方法 干涉雷达测量和差分干涉雷达测量技术作为快速、 精确 （毫米级） 的获取地形数据的技术，日益受到重视，有很多的研究都是利用这两 17 参加第 33 届国际地质大会综合报告 种技术开展滑坡监测和制图。随着 GIS 制图和数据分析处理能力的日 益增强，有限元理论的 2D 或 3D 模型应用于滑坡、崩塌等的稳定性计 算和评价已经很普遍。安吉梅瑞（Andrea Merri）等采用 Flac3D 软 件对意大利思特龙博利火山进行 3D 地质建模， 从而分析不同岩浆构造 状态下应力－应变状态的变化，并对岩浆流动状态进行预测。英国地 质调查局已将3D地质建模纳入战略科学计划 （2005～2010年） ， 与1999 年出台的战略科学计划相比， 最重要的变化就是从 2D 地质调查技术向 3D 地质调查技术转变，例如“英国大陆的 3D 地学框架”和“海岸、 大陆架和大陆边缘的 3D 表征” 等研究计划。 随着地理信息系统的发展， 目前甚至已经出现了 4D 理论。 2.地质灾害监测预警 地质灾害早期预警系统不仅是一套技术设备，人类因素、社会元 素和信息通信也是重要的组成部分。挪威是崩塌、滑坡和泥石流等突 发性地质灾害频发的国家 （地区） ， 于 2005 年成立 GeoExtreme 研究计 划， 拟用 4 年时间对挪威今后 50 年地质灾害情况进行评估。 这个课题 共包含 4 个研究模块模块 A 主要目标是进行气象参数与滑坡和崩塌 之间的耦合性研究，为了进行这方面的研究，已经建立了包含滑坡和 崩塌事件的数据库；模块 B 主要进行区域气候前景预测，重点是进行 降水和飓风等极端气候事件研究；模块 C 利用模块 A 和 B 研究结果生 成关于挪威将来可能发生地质灾害的分布图，这项模块主要研究 4 个 能代表不同气候区域的关键区域；模块 D 研究过去和预测将来由地质 灾害引起的经济损失情况，