更进一步发挥科学基金的导向作用

十年前,当中国科学院自然科学基金开始设立的时候,“搞科研可以申请基金”在我国还鲜为人知,而只是在出国考察报告中作为“国外见闻”介绍的新概念。到今天,国家自然科学基金已经在我国科学界根深叶茂,在基础科学研究中起着重大的推动和导向作用。如果没有科学基金的支持,很难想像那些有科研能力而缺乏自上而下拔款渠道的教学、科研工作者,如何能取得今天的学术成就;很难想像一些新兴的基础研究领域,如何能在短短几年中取得如     

古海洋学

古海洋学汪品先（同济大学海洋地质系上海２０００９２）关键词深海沉积，微体古生物学，稳定同位素，古气候，古海洋学１古海洋学的产生古海洋学是深海钻探计划（ＤＳＤＰ）的产物，１５年（１９６８～１９８３年）的钻探不仅证实了板块学说，而且产生了古海洋学这门新学...     

深入探索全球变化机制——国家自然科学基金委重大研究计划的战略研究

全球变化作为历史上第一个由科学界提出的全球性政治问题,强有力地推动着学科发展.同时,国际主流意识在全球变暖问题上几十年来的巨大变化和当前面对的剧烈争论,反映出全球变化理论认识上的不成熟性.当前,我国全球变化研究已获得国家重大科学研究计划的支持,国家自然科学基金委可以集中力量支持变化机制基础理论的深入探索,从地球系统科学的高度、在更大的时空范围内研究变化机理,力争在基础理论上有所突破.全球变化的机制,主要涉及温室气体的气候效应、CO2与生源要素循环和气候系统中的水循环三大基础科学问题.建议我国针对基础问题,结合本身特色,聚集力量采取以下举措:(1)开展长期观测—科学和技术的结合;(2)穿越时空尺度—不同过程的辨识;(3)促进学科交叉—发展比较行星学等学科;(4)设置大型计划—发挥我国自然条件的优势.藉以揭示地球系统的运行机制,促使我国的相应学科尽早实现从跟踪到创新、从"原料输出型"到"深加工型"的转变.     

穿凿地球系统的时间隧道

地球系统科学的重要进展在于拓宽了视域,在空间域里向更深、更宏观和更微观的领域推进,加深了对圈层相互作用的理解.由于固体与流体地球科学发展的起点在时间尺度上并不相同,也由于在时间上穿越能力的限制,地球系统科学的发展在时间域里遇到的障碍比空间域里大.然而地球系统运行机制的探索,只有穿越不同的时间尺度才能成功.本文回顾了地球系统科学在空间和时间两方面所取得的进展,讨论了地球过程在时间尺度上的复杂关系,提出从建立时间序列、改变思想方法和研究计划入手,穿越时间尺度、打通古今界限,穿凿地球系统时间隧道的建议.     

南海西沙海槽沉积物细菌多样性初步研究

对来自南海西沙海槽的深海沉积物进行总DNA提取,并构建细菌16S rDNA文库。细菌16S rDNA系统发育分析表明沉积物中细菌分属4个类群：变形杆菌(Proteobacteria)、浮霉菌(Planctomycene)、低G+C含量革兰氏阳性菌和放线菌(Actinobacteria),它们分别占总体的49%、22%、22%和7%。Proteobacteria类群又以δ Proteobacteria亚群占优势,其他分属α 和γ Proteobacteria亚群。Planctomycene和低G+C含量革兰氏阳性菌两个常见于浅海的类群,在西沙海槽沉积物的丰度高于其他深海沉积物,可能是随沉积物被浊流搬运至海槽。     

晚中新世西太平洋暖池的浮游有孔虫和氧同位素证据

浮游有孔虫深水种Globoquadrina dehiscens于10Ma左右从西太平洋和南海绝灭, 要比其他地区早大约3Ma.伴随这一事件还见以表层暖水种增多而深水种大幅度减少为主要特征的生物群变化.古生物和氧同位素结果指示当时表层水变暖和温跃层变深, 我们认为是与早期西太平洋暖池的发育有关.该种在西北和西南太平洋呈阶段性消失也说明暖水堆集比赤道区更强, 尽管印尼海道在晚中新世已大为变窄, 穿越印尼海道的径流可能尚保持较高的通量水平而使赤道区暖水堆集不特别明显.南海的浮游氧同位素值通常比开放西太平洋的低, 也说明中新世时期的上层海水环境与现代相似, 都是暖池边缘区比中心区变化大.暖池边缘区水体环境多变和温度梯度较高可能是受季风的影响, 结果造成深水种的降低和G.dehiscens提早从南海地区绝灭.      

南海ODP1143站底栖有孔虫Cibicidoides与Uvigerina稳定氧碳同位素值的均衡试验

从南海南部ODP184航次1143站上部合成深度190.77m共1992个样品中, 由老到新挑选了64个样品, 测试了同一样品中底栖有孔虫Uvigerina peregerina与Cibicidoides wuellerstorfi的δ18O和δ13C值, 结果表明1143站U.peregerina与C.wuellerstorfi的δ18O差值的平均值约为(0.614±0.07)×10-3, 而δ13C差值的平均值约为(0.692±0.04)×10-3.1143站U.peregerina与C.wuellerstorfi的δ18O差值与大西洋和东太平洋的标准差值0.64×10-3比较接近, 而δ13C的差值却比大西洋和东太平洋的标准差值0.9×10-3轻0.2 08×10-3, 可能是由于南沙珊瑚礁区较低的生产力缩小了沉积物与海水之间的δ13C的差异而引起的.该均衡试验为南海甚至西太平洋的古海洋学研究提供了上述2种底栖有孔虫氧碳同位素值转换的标准.      

以气候变化为标志的中国第四纪地层对比表

随着新技术方法的不断引入和地层学多元划分理论的提出,除了传统的岩石地层、生物地层和年代地层,又开拓了地貌地层、磁性地层、土壤地层、同位素地层、事件地层和旋回地层等新的分支。高分辨率古气候研究的需要,促使我们去探索第四纪地层,特别是陆相地层新的划分方案。本文作者在各自对不同的成因类型的第四纪沉积物的研究中,都或多或少参照深海氧同位素阶段进行过地层的划分和对比的尝试,自然就产生了以氧同位素阶段为参照的划分和对比第四纪地层的设想。我们“抛砖引玉”,提出了中国第四纪ＭＩＳ地层表,只求“有”,尚不能求“准”,希望我们的工作能够推进我国第四纪地层的研究,对第四纪科学的发展作出贡献。     

深海沉积与地球系统

20世纪50年代以来深海沉积学的一系列突破性发展,打破了沉积学的长期静寂,也推动了地球系统演变中一系列相关学科。从几个方面回顾了国际深海沉积学的发展历程:从浊流到等深流,从深海风暴到沉积牵引体,从沉积捕集器到海底边界层的定点观测,从沉积过程的时间序列到海底联网观测系统,以至连接现代沉积过程和层序地层学的"从源到汇",和深海沉积过程在碳循环中作用的研究。由于这种种发展,深海沉积学成为地球系统科学的一个关键环节。回顾半个多世纪来的深海沉积学,其重大进展都是和海洋的现场观测紧密相连,都得益于与相关学科的结合,也都有大型国际计划作为依托,可惜这些计划几乎全在欧美海区。我国当前出现了发展深海沉积学的良机,建议除了增加投入和设备外,要尽快启动深海大型科研计划的实施,并对我国深海沉积学的研究方向提出了三点具体建议。