“未来地球”科学计划战略框架与研究主题

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1、“未来地球”科学计划战略框架与研究主题　　未来地球（FutureEarth）科学计划由国际科学理事会和国际社会科学理事会发起，联合国教科文组织、联合国环境署等组织共同资助和推动，于2012年6月在里约热内卢联合国可持续发展大会（Rio+20）上正式启动。该计划旨在打破学科壁垒，加强自然科学与社会科学的联系与融合，为全球、区域和各国应对全球环境变化提供必要的科学知识、技术方法和手段，支撑全球和区域可持续发展。密切关注和积极参与未来地球科学计划，对于推进我国可持续发展工作和参与国际可持续发展行动具有重要意义。　　一、未来地球科学计划的背景　　地球系统是涉及物理、化学、生物、人类社

2、会等多个线性与非线性互相叠加的过程，这使全球环境问题变得非常复杂，兼具滞后性、不确定性、物理不可逆性以及社会公平性等特点[1].很多观测数据显示，工业化进程以来地球生态环境变化显着。据政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工作组第五次评估报告[2]的结果，2011年大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别为391ppm、1803ppb和324ppb,至少已上升到过去80万年以来的最高水平；1880-2012年间全球地表平均温度升高了0.85℃，20世纪中叶以来，高温热浪、强降水等极端事件的强度和频率发生明显变化；1901-2010年期间，全球平均海平面上升了0.19m.但是

3、，人们在推动全球环境可持续发展上却进展甚微。联合国先后推出了《联合国人类环境宣言》（1972）、《里约热内卢环境与发展宣言》（1992）、《21世纪议程》（1992）、千年发展目标（MillenniumDevelopmentGoals）（2000）等作为全球行动章程[3-4],但是实施过程却并不顺利[5],一旦涉及到各国具体利益交锋，相关推进工作就变得困难重重。据2012年联合国环境规划署（UNEP）全球环境展望第五次评估结果显示，关于生态环境领域可持续的90个指标中只有3个有明显改进[6].显然，政治、经济、社会、人文、科技等因素会影响到可持续发展进程，未来地球科学计划就是

4、诞生在这样的国际背景下。　　在全球变化研究领域，未来地球科学计划之前，国际社会已先后启动了世界气候研究计划（WCRP）、国际地圈生物圈计划（IGBP）、国际生物多样性计划（DIVERSITAS）和国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）等四大科学计划.　　2001年，在四大科学计划基础上进一步成立了地球科学联盟（ESSP）,重点开展地球系统集成研究，探索地球系统变化的方式和趋势，评估环境变化对全球和区域可持续性的影响。2006年，地球科学联盟（ESSP）在北京召开了全球环境变化第二次开放科学大会。这些科学计划一方面取得了许多有世界影响的成果和科学贡献，但同时也存在缺陷，可主要

5、归纳为四点[7]:一是集成性不强，各学科联系不够紧密，自然科学与人文科学脱节；二是应用性不够突出，科学研究不能满足社会经济发展的迫切需求，社会各界和用户充分参与研究计划的制订和成果推广应用机制不健全；三是决策支撑性不够到位，科学家与决策者之间沟通融合不够，科学计划与管理决策相脱节；四是可持续发展导向性不够清晰，可持续发展自身的指标体系不完善，科学计划围绕和服务可持续发展效果不明显，全球生态环境的形势依然严峻。鉴于此，国际社会决定发起新的科学计划。　　2010年，国际科学联盟理事会（ICSU）和国际社会科学联盟理事会（ISSC）在评估地球科学联盟（ESSP）进展的基础上，依据可

6、持续发展的需求提出了未来地球系统科学的整体战略[8].在2012年联合国Rio+20峰会上，上述倡议得到原则认可，并载入了峰会宣言[9]和联合国秘书长全球可持续性高级别工作组报告。至此，未来地球科学计划即告启动，地球科学联盟（ESSP）相关计划也于2012年底终止。　　二、未来地球科学计划战略框架与研究主题　　（一）未来地球科学计划的战略框架　　未来地球科学计划的期限为10年（2013-2022）,旨在整合和拓展现有全球变化研究计划，通过学者、政府、企业、资助机构、用户等利益攸关者协同设计、共同实施、共享成果（co-design,co-produce,co-deliver）,

7、加强自然科学与社会科学的联系与融合，为全球、区域和各国应对全球环境变化提供必要的科学知识、技术方法和解决方案，推动全球和区域可持续发展。未来地球科学计划的具体科学目标为：推进科学研究，更加深入地认知自然和社会系统的变化；观测、分析、模拟自然和社会系统变化，特别是人类-环境相互作用的动力学特征；为全球面临环境变化风险的社会群体提供科学知识和预警信息，抓住可持续性转型的机遇；确定和评估应对环境变化的战略，提出关键问题的解决方案。未来地球科学计划关注的主要科学问题见表2.未来地球科学计划战略框架是：以可持续性