首页

英国爱丁堡皇家科学院院士做客北洋大讲堂

2018-04-13

2018年4月11日,英国爱丁堡皇家科学院院士、苏格兰大学联盟环境研究中心主任、天津大学地科院名誉教授Robert Mark Ellam做客北洋大讲堂,为天津大学师生们带来一场题为“A journey to the Centre of the Earth: in the Footsteps of Professor Lidenbrock”的地质学盛宴。

微信图片_20180413211836.jpg

讲座开始,Ellam教授给大家分享了一个很多人都耳熟能详的故事,“科幻小说之父”儒勒·凡尔纳的《地心历险记》中记述道, “古老的冰岛典籍指引布洛克教授一行人从冰岛的火山口下降进入地心,在地心经历了一系列奇幻、玄妙的探索,最终从地中海的一个火山口重回地球表面”。Ellam教授以这个“地心入口”为切入点,带领大家开始五个不同领域的“地质探索”,包括地球的年龄、地震和地震波、大陆漂移、地球磁场和气候变化。运用地球物理探测技术,准确测定波速变化的规律,得出地球内部结构特征,从而探究地震的成因,及地震过程中地震波的运动特征

首先,Ellam教授向大家介绍了如何确定地球的年龄。想测定地球的年龄并非一件易事,它是个技术活,与同时期科技水平密切相关。在现有科学技术条件下,地质学家运用U-Pb放射性同位素定年法,得出学界普遍接受的地球年龄为45.5亿年,这个数据背后隐藏着曲折的科学发展史,是唯心主义到唯物主义以及科学观的体现。

关于大陆漂移学说,Ellam教授为大家总结了现今发现的地质学证据。如果充分考虑海平面以下的大陆边缘,地球各大陆板块之间可以完美地拼合在一起;南美洲巴西境内的巴拉那河洪流玄武岩与非洲纳米比亚出土的玄武岩在岩性上也具有连续性;同时,相邻大陆之间古生物群具有亲缘关系。

随后,Ellam教授在地球磁场方面做了简要介绍。磁性矿物经过沉积成岩作用和岩浆结晶作用,分别保留在沉积岩和火成岩中,同时也记录了同时期的地球磁场特征。科学家发现,各地质历史时期,地球磁极和地理南北极总是存在一定的偏角,并且地球磁场随时间在不断变化。

DSC_5890.jpg

针对气候变化这一热点问题,Ellam教授从地质学角度,与大家分享了他的认识。在过去40万年尺度上(1950年以前),全球大气CO2浓度呈现周期性变化,而同时期地球温度整体上也呈现出相同的变化规律。1950年以前,统计有记录的冰期和间冰期CO2浓度数据,发现CO2浓度差最大仅约为100ppm,若与现在的大气CO2浓度作对比,其差值已超过400ppm,而相应地,温度可能升高6℃。温度升高6℃是什么概念呢?Mark Lynas通过模型计算得出,届时全球三分之一的大陆将演变成沙漠。而要解决21世纪人类面临的这一重要问题,则需倡导全人类绿色生活,减少化石燃料开采燃烧,抑制包括CO2在内的温室气体排放。

精彩的讲座之后,现场观众都沉浸在这奥妙的地质学知识中。一位同学就“地质学在青年学生中作为冷门学科,如何寻求学科发展”向Ellam教授提问。Ellam教授也对此表达了作为一个科学家的忧虑,但他也认为随着人与自然和谐发展观逐步受到重视,地质学的理论研究对人类认识自然和适应自然,必能提供有力的智力支持,地质学的明天必会更加美好。

微信图片_20180413210411.jpg


相关链接 天津大学 天津大学办公网 天津大学科技信息系统