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美国于1968年发起的大洋钻探计划证实了海底扩张和板块构造理论，带来了20世纪地学革命， 改变了地球科学发展的轨迹。回顾历史、展望未来，未来大洋钻探仍是地球科学创新的前沿。 向海底深部钻探、穿越莫霍(Moho)面，仍是最具挑战的科学难题。该报告在回顾大洋钻探历史的基础上，提出我国科学家牵头实施“穿越地球Moho”的国际科学计划，该研究计划的实施必将为地球科学新理论体系的建立作出重要贡献。
产生狂风暴雨的雷暴云（即积雨云）除了可能造成重大灾害之外，在大气中还扮演了一些十分重要的角色，特别是处于雷暴云顶左近的对流层和平流层之间的相互作用上。我们如何进行这样的研究？雷暴云顶扰动强烈，不易直接进行现场观测，比较可行的是卫星遥测。本报告便是利用卫星遥测数据所看到的两个雷暴云顶特征：（1）砧上卷羽（above anvil cirrus plumes,AACP）及(2)冷V（cold V）来进行研究。前者为可见光，后者为红外线之特征。...
巨行星系统是人们探索太阳系行星系统的重要研究对象之一。由美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和意大利航天局（ASI）合作的卡西尼-惠更斯探测任务（Cassini-Huygens mission）已经对土星系统进行了长达13年的探测工作，该任务于2017年9月15日结束。在卡西尼号完成使命的半年之后，本报告会总结该任务取得的一些科学研究成果的亮点。卡西尼-惠更斯探测任务所取得的成果有助于我们开展对巨行星系统下一个目标（即木星及...
截至目前，我们已经发现超过3500颗太阳系外行星（系外行星），这彻底改变我们对宇宙的看法， 特别是对行星的形成及生命在太阳系外生存的可能性的看法。这些系外行星的快速发现对了解这些大质量行星特别是超级地球的一般性质和内部过程提出了更大的挑战。在这里，我将介绍一个新的研究领域，利用最新的超高压手段探索超级地球的内部过程以及它们的宜居性。
达尔文创立进化论，改变了全人类的自然观和世界观，功勋永垂不朽。但由于时代限制，他遇到三大难题。孟德尔的颗粒遗传假说及其后继者发展的基因理论已经成功破解了达尔文进化论缺失遗传学内涵的难题，获得一系列诺贝尔奖；然而，另两个地质古生物学难题一直傲然屹立：1）进化过渡类群极度缺乏，尤其是寒武纪大爆发时期生命演化的巨大断层的真相和本质内涵是什么？2）人类由低等生物进化而来的真实化石证据何在？人类的基础器官系统...
人类世是人类-环境高度相互作用的时代，人类活动影响在多数情况下已经超过了地球系统本身的自然作用。大量人造物质与全球宇宙核素沉降和化石燃料燃烧所产生的大气颗粒物同时存在与多种自然沉积物中；碳、氮和磷循环在过去一个世纪里被人类活动大大改变；海平面上升速率和人类活动影响气候的程度远远超过了晚全新世的变化；生物变化加剧，如全世界的物种入侵和绝灭速度加速。人类面临的各种可持续发展挑战在过程和结果表现上是错综...
地球自约46亿年前诞生于由尘埃与气体组成的星云中,演化至现今一个高度分异的层状结构的行星。它如何演化成一个宜居星球是21世纪地球科学面临的重要科学问题之一。报告将围绕非传统稳定同位素地球化学，概述其在研究地球形成和演化过程中的几个重要过程中的应用，比如:月球的形成，壳幔分异的证据，生命的形成与演化，以及地质历史过程中大气氧浓度的演化。
空气污染与全球变化是人类社会发展的必然产物。中国作为最大、发展最快的国家面临两方面的严峻挑战，两者还存在显著的因果关系。排放是产生空气污染的必要条件，边界层和大气环流影响污染物消散。我国气候变化的以下几个特征与空气污染都存在不同程度的因果关系：高温增多、寒潮变少，风速减小，大气变稳，小雨减少、大雨增多、雷暴增强、季风减弱等。解决大气污染问题，既靠人也靠天。减排已初见成效，但气候变暖不利于污染清除。...
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