以地球系統科學研究應對氣候變化挑戰BetVictor Sports(伟德体育)国际官网

　　BetVictor Sports(伟德体育)国际官网(访问: hash.cyou 领取999USDT）

　　另外，人類活動被確認是全球變化的主要驅動力之一，人類世概念也因此被提出。這一概念由諾貝爾化學獎得主保羅·克魯岑（Paul Crutzen）於2000年提出，認為自工業革命以來，人類活動已成為影響地球系統的核心地質力量，可能終結了持續1.17萬年的全新世。因此，我們亟須以系統科學思維研究人與自然的關系。全球變化的系統性和復雜性特征促使科學家突破傳統學科界限，從“還原論”轉向“整體論”，再加上近年來非線性科學和復雜性理論的興起，地球系統科學這一新興交叉學科迎來了蓬勃發展期。

　　目前，地球系統科學主要聚焦五大關鍵領域。首先是地球系統圈層耦合與反饋機制，回答如何定量刻畫大氣、海洋、陸地、冰凍圈和生物圈之間的能量、物質交換，以及關鍵反饋過程如何影響地球系統的穩定性等問題。其次是全球變化的驅動力與臨界點的研究，認識火山活動、太陽輻射等自然變率，溫室氣體排放、土地利用等人類活動對地球系統的相對貢獻，以及地球系統是否存在不可逆的臨界點及其觸發條件和預警信號。第三是地球系統模擬與預測的研究，提高地球系統模型的分辨率和可靠性，整合社會經濟情景與自然系統模擬，理解全球變化如何導致區域尺度的極端事件。第四是人類世的科學與倫理挑戰的研究，確定如何定義人類世的地層標志和起始時間、人類活動如何重構地球系統的演化軌跡和提升社會—生態系統的韌性，以及如何在發展需求與行星邊界間取得平衡。最后是科學如何支撐可持續發展路徑，量化碳中和、生態安全等目標的科學閾值、基於地球系統科學設計跨尺度（全球—區域—本地）治理策略。

　　劉叢強：地球系統科學通過多圈層耦合視角，揭示極端天氣事件的全球性機制。全球變暖引發“北極放大效應”，導致急流減弱和波動加劇，使熱浪或寒潮等極端天氣在局部地區更易滯留。地球系統模型証實，人類活動顯著增加熱浪、暴雨等事件發生概率。如溫室氣體排放使百年一遇高溫變為十年一遇﹔海洋升溫則增強水循環能量，催生更強的颶風和極端降水﹔同時，凍土消融、野火等反饋機制釋放溫室氣體，進一步放大氣候異常。通過整合衛星遙感、古氣候等跨尺度數據，地球系統研究可區分自然波動與人為影響，明確當前極端事件的非自然性。基於此，地球系統科學不僅解析災害鏈成因，還通過模擬不同減排路徑下的風險閾值，指導氣候韌性城市建設與災害預警體系優化，為全球應對氣候變化提供科學錨點。

　　劉叢強：當前，人類活動正深刻重塑地球系統。中國科學家正通過多維度實踐在全球科學治理中發揮關鍵作用。科研層面，我國科學家主導碳循環、氣候模型等研究，如提出高分辨率地球系統模式提升全球變化預測精度，並推動風能、太陽能等低碳技術革新。我國科學家深度參與“雙碳”路徑設計，量化生態紅線與碳預算，支撐全球最大規模植樹造林、濕地修復等工程，助力陸地碳匯提升。國際合作中，中國學者主導“全球季風計劃”，參與IPCC評估報告編寫，推動“一帶一路”氣候觀測網建設，促進數據共享與減排責任共擔。同時，我國科學家通過科學傳播與教育，提升公眾氣候認知，推動社會低碳轉型。中國科學家正努力彌合發展與資源消耗的鴻溝，成為全球應對人地關系危機的關鍵力量。

　　劉叢強：科研成果轉化、服務社會—自然系統的可持續協同發展是地球系統科學研究的重要環節。地球系統科學研究成果的轉化需通過“技術集成—政策耦合—社會嵌入”三層次路徑實現。在技術開發與工程示范方面，跨學科團隊整合遙感、大數據與工程技術，開發智能監測系統（如城市熱島調控、碳匯精准核算）和低碳解決方案（如濱海濕地修復、綠色建筑），通過示范工程驗証技術可行性。在政策模擬與決策支撐方面，利用地球系統模型量化生態安全閾值，為國土空間規劃、災害韌性建設提供動態情景分析，例如結合天津海岸帶特點設計“藍色海灣”綜合治理方案。在公眾參與與產業聯動方面，構建科學傳播平台，將復雜數據轉化為可視化工具，推動企業綠色轉型與社區氣候行動。

　　在上述方面，天津大學的獨特優勢首先體現在工科技術錨點上：依托化工、建筑、環境等優勢學科，將地球系統理論與工程技術深度融合，例如開發高效碳捕集材料、近零能耗建筑技術。其次是濱海地域特色研究與治理方面：針對環渤海區域環境問題（如地面沉降、海岸侵蝕），開展陸海統籌研究，支撐京津冀生態協同發展。三是學科交叉平台構建方面：依托“表層地球系統科學研究院”等平台，聯合管理、法學等學科，設計“科學—工程—治理”一體化解決方案（如智慧生態城市標准體系），強化成果落地效能。