亚洲地貌与构造系列图著出版

2010-11-02 09:40 来源: 科学时报
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  毫无疑问,如今的人们正享受着现代科技取得的巨大成果;但面对海量信息,如何更高效地获取、更恰当地应用,使之成为指导建设发展的坚实基础,仍是困扰人们的重要问题。

  当前,我国经济社会发展即将步入“十二五”阶段,有关海量信息的获取和应用的问题再次成为科技界的关注对象。

  在地球科学研究的诸多领域,如何将不同渠道的多种信息、资料作为知识基础,有的放矢地做好综合性、区域性的研究工作,甚至已成为衡量一个国家创新持续性的标志和宏观认知能力的指征。

  由中国科学院南京地理与湖泊研究所主持,中国科学院地理科学与资源研究所等单位参加,并在中俄亚洲项目合作的基础上坚持多年取得的研究成果——《亚洲与邻区陆海地貌全图》、《亚洲与邻区板块造貌构造图》及其说明专著《亚洲地貌圈及其板块造貌构造纲要》对此作了有力的注解。

  据悉,上述成果获得了国家自然科学基金委员会、科学技术部基础研究司和俄罗斯国家基础研究委员会的分别资助,年内将以中英文对照系列出版物的形式由测绘出版社出版。

地学界翘首以待的研究成果

  “制图区覆盖了地球表面约35%的陆海地貌,这需要处理巨大区域内不同地貌类型的海量信息,如果不能从大量繁复的信息中提取基本内容,要制作简明的图件是不可能的。”

  对此,该项目的负责人、中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员陈志明介绍说,选择用较小比例尺的专门地图来表现板块造貌构造的现代要素,是因为板块构造单元通常都大于基本地貌单元。将这些宏观的地貌特征比较完美地用图形表现出来,真实地反映地球表面的复杂现象和演化过程,这是我国科学家和其他国家的科学家与科学组织共同努力跨学科跨国界多年合作的结果。

  两图研制的过程中注意吸取相关地球科学的多种研究成果。其中,地形学数据来自1∶500万世界地形图和中国与前苏联等一些国家编制的1∶1000万或更小比例尺的地形图,包括美制的海底形态图。编制中还引用了许多大小范围不同的小比例尺地貌图和大陆与海底的地貌形态图。

  此外,还充分引用了各种可能得到的小比例尺亚洲地质图与亚洲大地构造图,包括相关科学的许多文献资料。很多重要的新信息来自卫星影像,它为地球表面的主要地质构造和大地貌研究打开了方便之门。

  近几十年板块构造学说的发展和能够精确测量地壳横向运动的全球定位观测系统(GPS),也为研究者正确判读各种来自小比例尺地图和卫星影像的地貌信息开辟了新的科学前景。科学家们对决定壳幔相对运动的驱动力和运动方向有了许多新的认识。这些概念在上述亚洲两图中都能见到,在研究构造动力和外力过程对地貌结构的影响中起着重要作用。

格拉西莫夫学派的中国传人

  地貌图的制图方法是在20世纪中叶由欧洲大陆研发出来的,其中大比例尺地貌制图方法与图例系统也是那个年代从较小的欧洲国家发展而来。但宏观的、小比例尺地貌制图图例系统和以地貌结构作为最高分类级别的方法则在前苏联得到了普遍的应用,因为前苏联有比欧洲所有国家大得多的领土。

  陈志明认为,《亚洲与邻区陆海地貌全图》与《亚洲与邻区板块造貌构造图》研究的方法论及其两图的精心制作都扎根于造貌构造分析,并以大尺度地貌格局研究为依据。对于小比尺地貌图而言,宏观地貌格局主要是地球内力作用的结果,而剥蚀与堆积的外动力过程也修饰着地表形态。这些都明显地反映在两图及其图例中,所以两图的表现方法被认为是较佳和易读的。

  《亚洲与邻区板块造貌构造图》是《亚洲与邻区陆海地貌全图》研制的延伸,该图完整描绘了亚洲及其邻海的板块造貌构造环境,其内容与图例力求以板块构造和大地貌响应及其两者正反作用的现代状态为依据。

  这些图件直观地表现了印度板块对亚洲的碰撞效应和亚洲内部陆间亚板块的形成分异。作者通过这种例证阐明近代板块构造与大地貌形成与变形的互相关系,揭示了地貌标志对有关研究的有效性。作者还特别强调了岩石圈的近代分层作用,即大地貌变形和GPS测试结果反映的是岩石圈浅层的运动,而海底扩张和全球活动板块的运动则代表了岩石圈深层的运动。

 
国内外学界人士给予好评

  对这些工作成果,荷兰地学信息学与地球观测国际学院(ITC)的地貌学终身教授赫尔曼.Th.沃斯塔本指出:“中国科学院及其下属所有参加者以这一巨大的制图工程,为地球科学成果的国际共享作出了重要贡献。”

  沃斯塔本说,陈志明与许多俄罗斯地貌学家与地质学家进行了很好的合作,他博览了国际知名学者、俄罗斯科学院资深院士、俄罗斯科学院地理研究所I.P.格拉西莫夫教授所倡导的大地貌研究方法和地貌制图技术,结合中国巨大的国土制图的需要,引用并发展了这些方法。在他以往研制的《中国地貌图》的概念与制图实践中,在近年的亚洲与邻海板块造貌构造分析中,都表现出重要的创造性。

  他还评价说:“有关成果的出版正是地学界所期待的。”“为了这个目的,本计划主要执行者付出了多年的潜心研究,包括中国科学家与国际同行的合作,因此有关科学成果是值得信赖的。它不仅开拓与深化了地球表壳的动力学研究,而且对全球环境管理与自然灾害防治也有巨大的实用价值。”

  上世纪80年代曾经在ITC进修、学习过的中国学者,很多都认识这位航片判读及其地学应用领域的权威学者。在他1984~1988年任国际地理学会地貌调查与制图专业委员会(IGU)副主席、1988~1992年任IGU第一副主席、1992~1996年任IGU主席期间,曾经帮助过多位在改革开放初期走出国门的中国科学家走向世界地球科学的前沿领域,而陈志明正是他们中的一员。

  施雅风是中国地学界深受尊重的老一辈科学家之一。身为中国科学院资深院士、中国冰川学的开创者和国际著名的冰川学家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所名誉所长、中国科学院地理科学与资源研究所地貌研究室名誉主任、中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员,他在对这一成果进行综述性评论时写道:现代研究表明,大地貌形成主要受构造控制,同时它对构造也产生反作用,如山地的海拔越高,地貌的静压力也越大,因此大山边缘的重力滑动,包括山崩、山洪、滑坡与泥石流都容易发生。此外,大地貌对气候变化,特别对冰川与流水作用也有明显的制约作用。中国水系,特别是青藏高原隆起前后的水系演化,是世界关注的大地貌学问题。因此,中国与亚洲大地貌研究具有广阔前景。

  “我国地貌学的研究不能关门自修,地貌学家首先要学习地质学与大地构造学,包括地球物理学的有关科学知识,还要学习气象与气候学课程。”施雅风强调,“我们不是要重复这些学科的研究工作,而是要站在内外动力相互作用的高度上,来研究与解析地貌成因与形成过程。”显然,他倡导的是一种在多学科知识基础上的理论综合,而不是简单的成果罗列和拼盘。

  施雅风始终关心着这项研究的全过程。他说,中、俄两个地学大国的合作为这一成果的获得提供了良好条件。在此基础上,中国科学院的两个主要地理研究所的地貌学家在较为困难的条件下,坚持了近10年的潜心研究,终于取得了重大进展。这充分说明,地学的基础研究只要“持之以恒与开拓进取”,就一定能够为发展地球科学及其实际应用作出重要贡献。他寄希望于更多的年轻研究者投身到这一研究中来。

  1984年,在英国曼彻斯特召开的国际地貌学大会上,苏联科学院资深院士格拉西莫夫应邀作主题发言,他的论文题目是《全球地貌学贡献于地球动力学的潜力巨大》,这是他职业生涯的最后一篇论文。人们至今仍记得他在这篇论文中对地貌学人的勉励。

  同样在1984年,美国国家宇航局与美国地质学会联合召开了全球大地貌国际研讨会,其论文集中有一篇来自美国亚利桑那大学教授贝克。贝克指出:“现在地貌学正处在扩大时空研究领域的新发现和新激发时期。”