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从“高极”走向“三极”:我科学家倡议国际极地科学研究协同作战

本报记者 杨 雪

“第三极作为世界最高极,与南极、北极共同组成地球的三极。它们都有大量冰川,是响应气候变化的引擎。”6月20日,在瑞士达沃斯举办的极地开放科学大会上,中科院院士、中科院青藏高原研究所研究员姚檀栋向全世界科学家介绍了“三极计划”的构想。

三极在地理上“遥不可及”,但在环境和气候上“遥相关”。除了冰川变化过程相似,西风带和季风带也将三极紧紧联系起来。

姚檀栋说,上世纪初,瑞典探险家斯文·赫定就在《两极之间》中提出三极的重要性。但100年前赫定的所见所闻今天已经发生了很大变化,比如三极的冰川变化给低海拔沿海地区带来海平面上升的威胁。“我们需要构建科学研究共同体,来探讨三极共同的科学问题。”

尚待解开的“三极”关联研究

“地学是系统科学,三极的共同点首先是冰冻圈,但两极有海洋。”中科院院士、国家海洋局第二海洋研究所研究员陈大可说,格陵兰和南极大陆的研究与青藏高原类似,冰下面是陆地;离开陆地,冰下面是海,研究方法就不一样了。即使南极和北极的相似度如此高,国际上也一直是分开研究的。科学家有惯性思维,如何让大家接受三极联合的思路?陈大可认为,一定得把三极之间的联系及其对地球系统的作用说清楚说透彻。

在瑞典皇家科学院院士、中科院外籍院士陈德亮看来,三极研究的共同难点是观测条件极其恶劣,特别是青藏高原,点滴数据都来之不易。他说,数据是研究的基础,然后才能到模型、理论、预测。如果把三极关联起来研究,系统地建立数据共享机制,就能大大提高科研效率,避免现在的低水平重复。

陈大可告诉科技日报记者,从全球范围看,南极和北极的研究力量大,但各管一摊;我国反过来,第三极研究世界领先,两极的力量相对弱,但从国家层面是在一起的。“这是优势。现在,我国科学家由第三极带动两极发起三极计划,关键要把国际上两极的研究力量请进来。”

气候变化引起一系列环境的响应,除了冰冻圈,还有生态系统、水资源、多样性、大气环境等。陈德亮说,从社会意义看,中国科学家倡议的国际三极计划,聚焦人类命运共同体,将有助于提高全世界科学家预测、应对全球变化的效率。

期待“三极计划”的顶层设计和细化

这几天,在达沃斯会议中心很容易见到东方面孔,据了解有100多位中国科学家参加了这次大会。“冰冻圈只是我们第三极研究领跑的一个方面,实际上,在生态系统、水文、大气等方面我们都很强。”中科院青藏所研究员徐柏青说。

在陈德亮看来,与国外研究所分散、体量小的特点相比,中国有一大批特别能吃苦的地学研究人员,这是一种举国优势。但他也看到还存在的一些问题:体量大但协调机制不畅,部门之间有壁垒,顶层设计不够,缺乏领头羊科研单位。“在国际合作上,国外小而散的研究所反而做得好,值得借鉴。”

至于具体细化方案,陈大可建议制定针对各极的子计划。“比如,我们有南极大陆的照亮冰盖计划,要从印度洋到太平洋、横跨整个南极大陆,在冰盖上做一个大断面。此外还有南大洋的绕极大圆环计划、北冰洋长期观测计划。”陈大可提出,子计划可以纳入已有计划,也可以与国际上的一些相关计划结合。(科技日报瑞士达沃斯6月21日电)

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