中国科学院：丁林院士-特提斯地球动力系统研究新进展

特提斯洋(Tethyan Ocean)最早由奥地利地质学家Eduard Suess在1893年提出. 欧洲地质学家通过对它的研究发展了现代地质学, 但并未对板块构造理论的诞生提供核心科学支撑. 随着研究的不断深入, 特提斯的概念从一个中生代的大洋演变成涵盖整个显生宙的原特提斯、古特提斯和新特提斯三个长期演化的大洋, 是全球显生宙以来大洋形成与消亡的核心所在. 在此研究过程中, 大陆深俯冲的发现、陆内变形、大陆碰撞、高原隆升和气候变化)等新认识, 对发展板块构造理论做出了核心贡献. 但是, 板块构造理论的核心——板块运动驱动力问题并没有得到很好解决, 从而一直成为地球科学研究的前沿. 特提斯洋的打开、俯冲、消亡的演化历史为这一问题的解决提供了突破口. 此外, 特提斯域多样的地质、环境和古生物记录为从多圈层相互作用角度认识地球演化提供了丰富的素材, 是现今地球系统科学研究的重要基地.

中国科学家取得的研究成果已经以近千篇论文的形式发表在国内外学术期刊上. 在《中国科学: 地球科学》“特提斯地球动力系统”专题集中展示的论文, 只是对这些成果的初步集成. 这些论文充分体现出特提斯重大研究计划执行以来丰硕的科学产出, 其中有些是对诸如板块驱动力这样重大理论问题的贡献, 有些为地球系统科学理论提供框架和素材, 都不同程度地为国家经济社会发展所需要的资源和能源提供科学支撑. 可以期望的是, 特提斯重大研究计划下一步集成总结将以此为基础, 进一步加强不同学科间的相互交叉融合, 从整体上认识地球不同圈层的相互作用机制, 以及这种作用如何影响地球的环境变化与资源富集, 从而从特提斯构造域的研究中凝练出具有普适意义的地球系统科学理论. 要实现这个宏伟目标, 还需要深入检验前人提出的各种假说和模型, 认真甄别前人获得的第一手资料及其解释, 用第一性原理来认识特提斯构造域板块离散与汇聚的基本规律.

引用本文

丁林.特提斯地球动力系统研究新进展.中国科学: 地球科学 54卷, 3期: 892 - 896 (2024)