科學計劃是指導大洋鉆探運行的指南,由國際科學界共同討論制定。當前的國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃(IODP)(2013-2023)已經(jīng)執(zhí)行過半,按照大洋鉆探的傳統(tǒng),一般提前數(shù)年就開始討論下一階段的科學計劃,提出新的前沿科學問題,引入先進的工程技術(shù)和裝備,同時調(diào)整組織運行方式以適應(yīng)新的形勢,制定既反映學術(shù)前沿又切實可行的新科學計劃。2019年2-8月,IODP各主要成員國美、日、歐、中和澳新連續(xù)組織了5次學術(shù)研討會,研討2023年后的大洋鉆探。在此基礎(chǔ)上,國際上成立了美、日、歐、中和澳新等各成員國科學家組成的國際團隊,組織編寫面向2050大洋鉆探科學框架。
2020年10月底,經(jīng)過國際編寫組和工作組一年多的努力,面向2050年大洋鉆探科學框架《大洋鉆探—探索地球》正式向科學界發(fā)布。該框架展示了國際科學界對于未來科學大洋鉆探的雄心,規(guī)劃了21世紀中葉大洋鉆探的美好前景?!洞笱筱@探—探索地球》的總體目標是指導未來的海底研究,揭示復(fù)雜地球系統(tǒng)中的關(guān)鍵聯(lián)系、過程、反饋和臨界點。在50年大洋鉆探成就的基礎(chǔ)上,利用鉆探、測井和觀測技術(shù)的進步,以及新技術(shù)和大數(shù)據(jù)的發(fā)展,未來大洋鉆探將深入理解地球系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián),推進前沿學科的發(fā)展。與以往科學計劃相比,此次的科學框架更加注重學科交叉,囊括了地球科學領(lǐng)域眾多基礎(chǔ)科學問題,提出了七大戰(zhàn)略目標,五大旗艦計劃和四項賦能元素,更加關(guān)注與人類社會發(fā)展密切相關(guān)的題目,如宜居地球、全球氣候變化、地震和海嘯災(zāi)害等熱點問題。
七大戰(zhàn)略目標為:地球上的生命和宜居性;板塊構(gòu)造的海洋生命周期;地球氣候系統(tǒng);地球系統(tǒng)的反饋;地球歷史上的臨界點;全球能量和物質(zhì)循環(huán);影響社會的自然災(zāi)害。五大旗艦計劃為:未來氣候變化的基本原理;探測深部地球;評估地震和海嘯災(zāi)害;診斷海洋健康;探索生命及其起源。四項賦能元素為:加強科學普及;海陸聯(lián)合鉆探;比較行星研究;技術(shù)發(fā)展和大數(shù)據(jù)分析。