国际北极科学委员会报告确立未来十年北极研究优先事项

作者: 2026-07-06 10:13 来源:
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326日,国际北极科学委员会(IASC)在丹麦奥胡斯举行的北极科学峰会上正式发布了《第四届国际北极研究规划会议(ICARP IV)的最终成果报告2026[1],标志着IASC确定了未来十年北极的研究优先事项。报告基于2022~2026年期间广泛的全社区参与式规划进程,吸纳了来自28个国家的200余名专家及数千名北极研究人员、原住民、政策制定者、居民和其他利益相关方的意见,识别出IASC 7个研究优先团队最紧迫的研究需求、研究优先事项以及相应的实施行动建议。

1、北极在全球地球系统中的作用

1)关键研究需求。包括:建立北极地球系统观测网络,实现从高层大气到海冰/海洋界面的垂直剖面采样,特别是冬季条件下的全年观测;开发完全耦合的千米尺度北极地球系统区域模型;深入理解北极放大效应的驱动因素、模型差异及其后果;北极地球系统变化的归因(区分外强迫与内部变率);冻土融化对生物地球化学转化、陆地-大气相互作用的影响;连接科学过程与原住民知识(区域和全球尺度);探索北极区域与全球政治的治理联系。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括7个方面:提升观测能力:加强垂直剖面观测(冬季尤其重要);协调所有北极研究船进行探空气球观测;改进卫星遥感;与原住民合作整合知识体系。理解辐射和湍流通量交换过程:促进观测与模拟社区及天气-气候模拟社区的合作;制定基于过程的模型评估最佳实践。开展协调的多模式比较:建立国际级项目;开发新的过程参数化方案;重点关注北极放大效应的原因与后果及极地与中低纬度的双向相互作用。改进归因研究:建立综合归因框架,涵盖观测、模拟、古气候重建、原住民观测;为政策和社会相关应用提供归因结果。加强冻土融化影响研究:到2030年在至少50个站点部署冻土协调监测网络(含二氧化碳和甲烷通量);建立热岩溶地质灾害预警系统;制定标准化生物地球化学监测协议。连接北极与全球治理进程:绘制利益相关方图谱;确定全球治理中北极相关解决方案的未来路径;开展大规模研讨会和综合分析。治理和管理北极安全的全球风险:评估北极海上安全威胁;开展跨社区研讨会;制定多情景风险缓解政策方案。

2、观测、重建与预测未来气候动态及生态系统响应

1)关键研究需求。包括:解决北冰洋中央区数据空白及陆地-陆架-海盆连续体和副极地海洋的气候联系知识空白;填补气候变化下不同时空尺度环境扰动与生态系统稳定性的知识空白;研究不同圈层(水、冰、生物、大气)界面相互作用;观测并理解大气能量收支和降水模式变化对生态系统和人口的影响;耦合不同空间尺度的大气环流模式与观测。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:与原住民共同开发综合监测与管理框架:支持原住民权利、主权、治理和自决;共同制定研究议程;建立连接原住民知识体系与大规模科学观测的方法;建立长期包容性监测网络。加强冰冻圈综合监测与建模:扩大和增强关键反馈过程的监测;利用高分辨率冰冻圈数据改进参数化;促进跨学科合作和知识共构;制定可操作的适应与减缓政策建议。评估过去和现在的北冰洋环流:协调跨流域多国大面积观测;开发模块化、可扩展的数据采集平台。理解北极生态扰动与生态系统稳定性:优先进行长期监测(包括古环境和古生态重建);识别生态临界点;优先开展社区监测;研究扰动对粮食安全、水资源和文化习俗的社会生态影响。识别圈层界面关键交互过程:整合观测、建模和重建方法;成立跨学科工作组;推进针对界面技术的研发;研究导致临界点的反馈回路。

3、理解北极社会-生态系统的动态与韧性以促进可持续发展

1)关键研究需求。包括:资助社区基础和社区主导的研究与监测;北方研究设施和基础设施;跨学科、交叉学科、超学科及跨部门的研究方法;协调、可互操作、可访问且符合伦理的数据库;资助基础研究,包括与原住民建立关系、长期监测、培训能力建设、探索性研究。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:开展气候风险危害制图,包括绘制现有天气气候监测项目数据库,研究极端天气事件、灾害和气候极端对人类、动物和环境的影响等;推进社区和原住民主导的可持续经济与基础设施方法;识别和监测北极居民健康的社会和环境决定因素;支持更广泛理解北极原住民权利;支持社区观测和监测项目。

4、北极研究合作与外交

1)关键研究需求。包括:理解并增强北极研究合作对政治变化、技术革新、不稳定和冲击的韧性;认可并实施知识合作创造、原住民主导研究,优先将北极原住民和社区纳入合作与外交;审查国家和国家内部的北极研究决策过程,加强协调机制;利用多边论坛/机构支持国际北极研究;加强研究者和决策者之间的对话。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:理解变革世界中北极研究合作与科学外交的特征;增强北极研究合作系统的韧性;评估北极科学外交的有效性;评估新兴技术和创新对合作与外交的影响,包括制定AI伦理指南、识别关键技术依赖、建立跨学科专家组等;制定并实施可及性、包容性和欢迎性原则。

5、知识合作创造与原住民主导的北极研究

1)关键研究需求。包括:确保为原住民主导的研究提供专项资金;优先开展满足原住民社区确定需求和优先事项的北极研究;衔接、编织和创造真正由多方共同孕育的知识;利用研究活动作为去殖民化和治愈殖民实践的手段;确定非原住民专业人士可以采取的去殖民化步骤。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:通过设立专项资金流,与原住民领导共同制定资助标准等,确保原住民主导研究的专项资金;通过转变资助期望来聚焦满足明确社区需求的研究,定期与社区更新优先事项等,优先满足北极社区确定需求的研究项目;通过增加原住民治理组织和原住民研究者个人的直接参与,投资原住民主导的土地监测和气候适应,支持原住民主导的环境治理模型等,衔接、编织和创造真正由多方共同孕育的知识;期望个体研究者具备殖民历史及其影响的基础知识,研究机构认可批判理论家的工作并倡导政策更新;非原住民研究者分析系统内的包容障碍,研究机构促进专业认识的公平代表性,制定政策确保对所有研究伙伴贡献的公平认可。

6、北极内外的教育与知识共享:研究与实践

1)关键研究需求。包括:与当地和原住民社区共同设计/共同构建各级北极教育资源;社区成员、教育者和研究者共同定义应传播的关键北极信息以及正式教学和公众参与的障碍、空白和需求;确保全球教育者了解并能获取精心策划的北极教学材料;确定规划、培训和评估早期职业研究者科学传播和教育外联所需的条件;加强北极科学家、政策制定者、教育者和社区之间的沟通并持续支持。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:研究多种教育转型方法;探索如何在北极教育体系中原住民知识、地方知识与西方科学体系之间架起桥梁;理解多层次、多场景教育在支持北极社区可持续性中的作用;确定如何吸引和留住教育者;汇集政府、高等教育和社区资源支持原住民语言振兴。

7、技术、基础设施、后勤与服务

1)关键研究需求。包括:改进现有技术以适应北极环境,如电池、遥控水下航行器和自主水下航行器;可持续的北极技术、基础设施和后勤;确保观测数据安全并整合观测系统;研究中的原住民知识和基础设施的伦理人文维度;扩展和发展研究基础设施的远程和虚拟访问服务。

2)解决关键需求的研究优先事项。包括5个方面:开发和部署环境与社会可持续的北极基础设施和后勤,包括开发可再生能源解决方案,投资自动化系统研发等;维护和发展分布式研究基础设施;增强研究基础设施的远程和虚拟访问;开发和部署下一代遥感技术,包括部署先进主动微波雷达用于冻土监测,实施无人机系统,利用电缆观测站和自主平台进行深北冰洋全年连续观测,组织自主水下/冰下航行器观测活动等;与原住民和当地社区合作改进可再生能源生产并推进新技术。

8、跨领域优先事项。主要包括:弥补科学认知与建模能力空白:北极淡水和全球海洋环流;北冰洋-地球系统的垂直结构;北极野火的全球大气影响;机器学习与人工智能的应用评估;增强陆地生态系统响应的建模能力。改进研究基础设施、数据可及性和观测系统:确保北极地球系统的长期观测能力;协调和标准化数据收集;维持北极研究基础设施(研究站、船只、数据和观测系统)作为长期科学和安全的必要资产。减缓和适应:改善北极居民的健康与福祉;促进自然和社会子系统的公正转型;促进社区和人类安全。研究方法改革:促进和赋权原住民在研究中的领导力;优先满足北极原住民社区确定需求的研究;认可并与多样化知识体系(包括原住民知识体系)合作;去殖民化研究实践和空间;数据共享和开放科学;实地安全。教育与外联:培训和支持早期职业研究者;让北极青年参与教育、研究规划和决策;评估教育和外联活动;确保学术研究者培养和认可外联与服务贡献;支持数据素养。治理、政策、国际合作与资助体系:开发合作和创新的资助模式;确保资助的连续性;确保有效的政策制定和治理;在研究和政策制定过程中追求正义和包容性;增进对北极治理体系的理解。 

  (牛艺博)



[1] ICARP IV Final Outcomes Report 2026. https://icarp.iasc.info/publications/publications-icarp-iv


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