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    光明日报 2013年09月16日 星期一

    观 点·地球演化与全球变暖什么关系?

    “锅盖效应”模型新解

    作者:胡其峰 《光明日报》( 2013年09月16日 13版)
    全球变暖导致极地冰川融化 资料图片

        几十年来,地球科学作为一门基础学科,得到了极大发展。特别是在魏格纳大陆漂移假说基础上建立的“板块学说”,使得固体地学对地球运动与演变的描述和理解发生了巨大变化,全球性的思维方式也得到了实质性的确立。

        然而,近20年来,越来越多的观测事实相继向板块构造学说提出了重大质疑。这些质疑涉及作为板块构造基础之一的海底扩张,也涉及到板块运动的动力学机制——地幔对流和板块构造如何“登陆”的问题。地球科学在经历了以板块构造为主要内容的大发展之后,又处于一个新的起点上,既面临着比以往任何时候都更富有挑战性的复杂局面,又展示出前所未有的发现和突破机会。

        在日前举行的中国科协第80期新观点新学说学术沙龙上,围绕“地球演化与全球变暖”这一主题,多位来自非地球科学专业的科研工作者发表了许多新观点。特别是来自大连理工大学的唐春安教授提出了有关地球演化的“锅盖效应”模型,引起了与会者的极大兴趣。

        唐春安教授基于热力学、物理学和岩石力学基本原理,对地球演化和全球变暖机理进行了全新的思考,提出了地球的热平衡方程,并对地球演化进行了逻辑推演。他将地球诞生初期熔岩海洋冷却形成坚硬地壳的过程,比喻为逐渐变冷的火锅被盖上“锅盖”,而处于地壳封闭下的地球在温度积累过程中造成的地表大龟裂,则是地球演化进程中的重大事件。唐春安认为,地球演化的历史,就是一部地球热能在“冷—热”周期不断转换中渐进衰变的历史。地壳与地幔物质在热平衡条件下的不断相互转化,诱发了一系列以升温与冷却、膨胀与收缩、熔融与凝固为特征的地表变迁史。全球变暖是地球演化的热周期的必然。

        与会专家对唐春安教授的“火锅效应”原理、地球演化的动力、太阳温度对地球演化的影响和全球变暖等话题兴趣浓厚,认为新模型逻辑慎密,有力学基础,发人深思。部分专家在太阳能的作用、全球变暖根源,以及如何更充分地提供证据验证模型等方面,发表了不同观点或建议。

        近年来,我国越来越多的地球科学家意识到,不仅要及时跟踪国外大洋动力学与大陆动力学的研究进展,更要积极努力为新一轮全球构造的统一理论作出中国科学家的贡献。由中国岩石力学与工程学会承办的此次学术沙龙,将岩石力学、数学力学、遥感测绘科学等领域的专家召集起来,与地球科学专家共同探讨地球演化与全球变暖的新观点,从热力学、物理学、力学等新的视角出发,强调从多学科交叉入手,研究地球演化与全球变暖,是一次极好的尝试。中国岩石力学与工程学会理事长钱七虎院士表示,今后应该继续加强这种形式的交流,并促成一些有重大意义的多学科交叉研究。

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