全球变化的科学内涵

自地球诞生以来，地球表层的环境变化一直延续至今从未停止。现今发生在地球表面的全球变化包括地球环境中所有的自然和人为引起的变化，可以定义为全球环境(包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等)中能改变地球承载生命能力的变化。现代全球变化概念的提出是一种新地球观形成的标志。其科学内涵可以概括为以下方面。

1.全球观点与全球尺度

在全球变化中，全球的含义包括空间规模上的全球尺度和思想认识上的全球观点两个方面。

全球观点：把地球作为一个整体的地球系统，研究其随时间的变化，主要研究那些把系统中所有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制，并不是孤立地研究地球系统不同部分及其环境。因此，全球变化研究超越了各分支学科的界限，是建立在各分支学科基础之上的交叉研究。

全球尺度：指过程或事件本身的空间尺度大约相当于地球半径以上，或虽然没有达到上述规模，但其影响却是全球性的。

2.所有时间过程

全球变化研究是在所有时间尺度上认识地球的演化及其变化对人类社会的影响，这不仅是为了揭示过去的全球变化规律，更主要是为认识正在发生的及未来将要发生的全球变化。地球系统从10年以下到109年的各个时间尺度上均存在变化，全球环境的变与不变是相对于一定的时间尺度而言的。尽管当前国际全球变化研究关注的重点是对预测未来世纪全球环境有重要影响的几十至几百年尺度的变化，但认识全球变化规律需要了解所有时间尺度上的过程。

3.人类的作用

狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。由于人口的迅速增加，人类活动正以前所未有的幅度和速度影响全球变化过程，已经成为全球变化的营力之一。

 因此，当前的全球变化研究特别关注的是对人类和生物圈影响最大、对人类活动最为敏感的时间尺度为几十年至几百年的全球变化，以及作为这一尺度变化背景的几千至几万年尺度的变化。

 作为正在开展的关于全球变化研究的重大国际科学计划之一的国际地圈-生物圈计划(IGBP)就是旨在对地球系统进行动态和多学科的研究，研究上述时间尺度过去的变化和不确定的未来。