科學(xué)計(jì)劃是指導(dǎo)大洋鉆探運(yùn)行的指南,由國際科學(xué)界共同討論制定。當(dāng)前的國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)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(xué)計(jì)劃,提出新的前沿科學(xué)問題,引入先進(jìn)的工程技術(shù)和裝備,同時(shí)調(diào)整組織運(yùn)行方式以適應(yīng)新的形勢(shì),制定既反映學(xué)術(shù)前沿又切實(shí)可行的新科學(xué)計(jì)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(xué)術(shù)研討會(huì),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(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì),組織編寫面向2050大洋鉆探科學(xué)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(xué)框架《大洋鉆探—探索地球》正式向科學(xué)界發(fā)布。該框架展示了國際科學(xué)界對(duì)于未來科學(xué)大洋鉆探的雄心,規(guī)劃了21世紀(jì)中葉大洋鉆探的美好前景。《大洋鉆探—探索地球》的總體目標(biāo)是指導(dǎo)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(diǎn)。在50年大洋鉆探成就的基礎(chǔ)上,利用鉆探、測(cè)井和觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)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(jìn)前沿學(xué)科的發(fā)展。與以往科學(xué)計(jì)劃相比,此次的科學(xué)框架更加注重學(xué)科交叉,囊括了地球科學(xué)領(lǐng)域眾多基礎(chǔ)科學(xué)問題,提出了七大戰(zhàn)略目標(biāo),五大旗艦計(jì)劃和四項(xiàng)賦能元素,更加關(guān)注與人類社會(huì)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(diǎn)問題。
七大戰(zhàn)略目標(biāo)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(diǎn);全球能量和物質(zhì)循環(huán);影響社會(huì)的自然災(zāi)害。五大旗艦計(jì)劃為:未來氣候變化的基本原理;探測(cè)深部地球;評(píng)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(xiàng)賦能元素為:加強(qiáng)科學(xué)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。