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领舞国际地球化学填图

——“化学地球”国际大科学计划实施两年概述

来源:中国自然资源报作者:高慧丽 王路阔发布时间:2018-11-22阅读次数:

致力于建立全球地球化学基准网和观测网,绘制全球地球化学图谱,服务于全球自然资源与环境可持续发展的“化学地球”国际大科学计划,自启动至今已实施两年。两年来,中外地球化学专家们的足迹遍布白雪皑皑的北极圈、酷热难耐的非洲撒哈拉、河落海干的中亚荒漠、雨雾弥漫的南美热带雨林,为全球资源与环境可持续发展贡献着智慧与力量,取得了一系列显著研究成果。

搭建国际合作网络,实施七项重点工作

2016年5月12日,联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心在中国地质调查局物化探研究所成立,“化学地球”国际大科学计划也随之启动。该计划是基于中国政府与联合国教科文组织签署的协定,获得自然资源部(原国土资源部)支持,由全球尺度地球化学国际中心实施。自然资源部中国地质调查局在地质调查计划中专门设立全球地球化学调查工程,并统筹协调相关直属单位参与,保障了国际大科学计划的有效实施。

围绕任务目标,该计划着重开展了七项工作:一是建立覆盖全球地球化学基准网,获得全球20000个地球化学基准点76个化学元素基准数据;二是建立中国关键带地球化学观测网,长期观测化学元素及其化合物在岩石圈、水圈、土壤圈、大气圈和生物圈的循环;三是开展“一带一路”地球化学填图,圈定铀、金、铜、稀土等矿产资源远景区;四是基于全球地球化学基准值,估算全球资源总量;五是监测全球重金属、放射性和碳元素环境变化;六是研究全球性重大地质事件或污染事件的地球化学响应;七是建立“化学地球”大数据平台,实现全球地球化学大数据共享。

“化学地球”国际大科学计划的提出得到了国际科学组织及众多国家地学调查研究机构的积极响应与支持。该计划启动时,美国、俄罗斯、澳大利亚、南非、伊朗、土耳其等22个国家的68名科学家代表在倡议书上签字支持。目前,参与或意向参与这一计划的国家达60余个、科学家300余位,初步搭建了“化学地球”国际大科学计划国际合作网络。

两年来,国际中心、自然资源部中国地质调查局各大区域地质调查中心密切配合,先后启动了与蒙古、老挝、柬埔寨、俄罗斯、伊朗、土耳其、墨西哥、哥伦比亚、尼日利亚等国的全球地球化学基准网建设国际合作,与老挝、蒙古、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、巴布亚新几内亚、巴西、苏丹、坦桑尼亚及印度尼西亚持续开展了国家或区域尺度地球化学填图合作。两年来,中心新完成全球地球化学基准网建设490万平方千米,目前累计完成的全球地球化学基准网建设约3200万平方千米,绘制了27个元素的地球化学基准图;中国第二轮地球化学基准观测网采样930万平方千米;与“一带一路”沿线国家合作,新完成“一带一路”沿线国家1∶100万国家尺度地球化学填图面积140多万平方千米,累计完成约260万平方千米。通过合作各方地球化学家的共同努力,老挝、蒙古、柬埔寨等国首次拥有了全国性的高质量、多元素、覆盖全国的地球化学图件。

响应“一带一路”倡议,该计划积极推进在“一带一路”国家的实施,初步编制完成蒙古、老挝、缅甸、印度尼西亚、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、土耳其等国家系列元素地球化学图400余张,圈定地球化学异常700余处。这些资料不仅提供社会化服务,而且拉动相关企业进行商业投入,产生经济效益。

发挥引领作用,牵头制定国际填图技术指南

开展国际地球化学填图,统一技术标准是关键。牵头制定国际地球化学填图技术指南,是发挥国际中心在行业内国际引领作用的重要途径。

在联合国教科文组织、国际地科联、全球地球化学基准委员会的指导下,中国与世界各国一道开展了适于世界各种地理地貌景观的汇水域代表性样品采集理论和技术方法研究,牵头制定了一系列技术指南。

“化学地球”国际大科学计划实施以来,全球尺度地球化学国际中心承担了6项国际地球化学填图技术指南的制定工作,包括国际地球化学填图技术指南、干旱荒漠区汇水盆地沉积物采样指南、地球化学图编写指南、地球化学报告编写指南、全球地球化学基准方案。其中,《1:100万国际地球化学填图技术指南》和《干旱荒漠区汇水盆地沉积物采样指南》已经在11个国家推广使用。全球地球化学基准方案被国际中心科学委员会采纳为国际临时标准。中心还牵头制定了国际地球化学填图实验室分析指南和研制国际标准物质,供不同国家选用。

系列国际地球化学填图相关技术指南的制定,为中国开展国际合作提供了技术遵循,大幅提高了我国在该领域内的话语权,也将使我国先进地球化学填图方法技术持续引领国际行业发展。

推广中国技术,开展技术培训和科普活动

通过举办系列方法技术培训活动,我国先进的地球化学填图技术在国际上得到广泛推广和应用。

两年来,全球尺度地球化学国际中心举办5次国际培训班、13次境外短期培训班,同时还为商务部多个与地学相关的援外培训班提供了地球化学填图技术授课服务,近500人次参加培训。蒙古、老挝、伊朗、哥伦比亚等国参加培训的近百人已能独立承担国际地球化学填图样品采集工作,相应国家的地球化学填图技术水平得到明显提升。

中心还研发建立了基于互联网的统一地球化学信息化平台——“化学地球”平台,实现了针对多尺度海量地球化学数据与图形的管理,能对不同尺度地球化学图进行显示,具有图形与数据交互查询、采样信息查询等一系列功能,方便各级用户得到自己需要的信息,为公众提供科普知识。

两年来,物化探所还依托全球尺度地球化学国际中心组织和举办了多场科普讲座、展览及实验室参观活动,引导公众关注资源环境问题,共接待参观团组80余个,累计600余人次,搭建了科学界、决策者、公众之间沟通的桥梁。

今后,“化学地球”国际大科学计划将继续推进全球地球化学基准网建设,预计到2020年完成全球陆地28%面积的地球化学基准点采样工作,获取76个元素地球化学数据。继续与“一带一路”沿线国家开展合作,覆盖面积50万平方千米,编制完成老挝、柬埔寨、巴基斯坦、乌兹别克斯坦等国1∶100万国家尺度系列元素地球化学图集。持续改进全球地球化学基准方案(标准),使之适应全球各种地理气候景观;1∶100万国家尺度国际地球化学填图标准争取早日成为国家标准,引导一带一路沿线国家地球化学填图工作;研制10个全球地球化学基准国际标准物质。

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