全球变化学是一门研究地球系统整体行为的科学。它将地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)视为一个整体,探讨地球系统过去、现在和未来的变化规律,以及控制这些变化的原因和机制。全球变化学旨在建立全球变化预测的科学基础,并为地球系统的管理提供科学依据。这一领域的研究是为了解决一系列全球性环境问题的需求,同时也是科学技术深化和扩展的必然产物。[1] 全球环境变化
当前,全球环境问题的严重性主要归因于人类活动对环境的影响已达到或超过自然变化的程度和速度,这对未来人类的生存环境产生了深远的影响。这些问题超出了单个学科的范畴,迫切需要从整体上研究地球环境和生命系统的变化,从而提出了地球系统的概念,即由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈组成的整体。此外,观测技术的进步,尤其是卫星遥感技术,使得对整个地球系统的行为进行监测成为可能;计算机技术的发展则为处理海量地球系统信息、构建复杂的地球系统数值模型提供了工具。 理论基础
全球变化学的理论基础是地球系统科学,这是一门新兴的综合性学科,研究地球系统各组成部分间的相互作用,以及地球系统内发生的物理、化学和生物过程间的相互作用。[2]