Question

生态环境的广义地质科学背景

Answer 1

我国地大物博，人口众多，人均占有资源量并不丰富，人均生物资源量则更少。如何保护与合理利用生物资源，已引起各方面的关注。尽管许多科技人员提出了一些理论性、方向性和政策性的论述，但他们在强调人类活动对环境积极作用的同时，往往忽视了对自然环境条件(包括本底现状调查和趋势预测等)的研究，也忽视了地球自然环境对生态环境的控制意义。比如，在分析地面沉陷时，只注意地下水过量开采，而忽视了地动构造型和自然沉陷性等更本质性的原因;在研究湖泊消亡、变迁时，不注意正常的地质变迁趋势和构造原因;在研究沙漠化时，只看到人类的盲目垦殖，而不注意地下水的变化;将正常的侵蚀与水土流失混为一谈，等等。总之，往往将正常“生理”与“病变”异常不分主辅，同一看待，致使人为原因和自然原因混淆不清。此外，对重力滑动构造、崩塌、滑坡、泥石流、地震、火山活动、地表蠕变等，也缺乏足够的重视，对狭义的气、液、固三态污染问题，也没有进行认真的地球化学研究，如对污水处理、固体废物的消纳就很少进行地质对策研究。

针对以上状况，笔者认为必须从更广泛的学科角度开展基础研究，必须加强地球自然环境的研究。为此，我提出地球各圈层的环境由垂直热动力链统一支配的新概念。这个新概念认为:地球的岩石圈(包括土壤层)、水圈、生物圈、大气圈和近地外层空间，它们在结构上既有一定界面、又有边缘扩散交融带，是一个完整的体系。各圈层内部及相互间的物质能量运动实质上来自岩石圈深处的热核反应中心，这类似太阳表面的热核爆炸。在岩石圈内，岩浆的热塑流、火山活动、地震及其他形式的地壳运动、热发散和物质交换构成了地质灾害，同时也向地壳上部输送液体、气体(包括水、石油、天然气和其他化学元素)，并在海洋中形成热旋涡流，在大气层中形成大气旋和灾害性天气，同时支配着生态环境(参见示意图)。这种垂直热动力链，已经可以用现代航空航天遥感技术直接观测记录下来。例如，夏威夷、日本北海道等地区火山爆发前后所产生的生动景象，大量的地质云、地震云、台风云旋和灾害的气象节点，雷电、外层空间粒子流、电磁暴异常、陨石、陨冰等，都有可靠的记录。但是，对垂直动力链在生态空间的表现，还缺乏详细的分析研究。地球各圈层就在这强大的热动力链统一支配下，演变着既复杂多样又相互关联的各种运动，构成广义的地质环境。除了地球内部的动力源外，太阳活动也是重要的热动力源，特别在气象环境和地球物理环境中表现更为显著。所以，很多灾害与太阳热动力潮有密切关系。

地球的圆涌构造与深源高能强爆热动力学

地质环境支配地理环境，地理环境又支配生态环境。在地质环境空间和能量中，生态环境的空间和能量所占比例不到千分之一。生态空间的厚度最多为5～10km，从这一比值就不难看出，如果忽视了广义环境地质学的研究，就无法构成完备的环境科学体系。只有加强广义环境地质的调查，才能弄清生态环境的大背景和经济文明环境本身的意义。广义的环境地质学包括:地球动力学、地质构造学、新地质构造运动学、第四纪地质学、地貌学、海洋地质学、火山学、地震学、大气物理学、自然地理学等基础学科;水文地质学、工程地质学、地质灾害学、农业地质学、城市地质学、景观地质学、工业矿山环境保护、区域稳定性评价等专业学科。其中，地质灾害学是核心。

我们相信，随着科学技术的进步，人类一定能够在地球环境中谋求更多的自由，为维护生态环境建立比较坚实的环境地质基础，高瞻远瞩地解决环境开发问题。

———录自:百科知识，1985(10)(总第75期)

［索马里］阿斯马拉圆涌构造