地球日：研究挑战

40多年来，地球日呼吁武装欣赏和保护我们的自然环境。改善我们对环境的理解是该特派团的重要组成部分。考虑到这一点，我们已经提出了从野生动物生态学的田间向政治学中的研究人员概述了概述了各自领域的最紧迫的地球日相关研究问题。

他们的回答在我们所知道的情况下向地球上保护生活的挑战范围提供了解。我们有很多工作要做。

FRED SEMAZZI.

近几十年来，我们目睹了世界各地极端天气事件数量的急剧增加。人类活动正将气候推向一种高度紧张的状态，这种状态甚至可能最终超过不可逆转的“临界点”。为了释放一些压力，气候正以极端天气事件增加的形式猛烈抨击，比如最近世界各地破纪录的气温;强烈的大西洋飓风;巴基斯坦大范围的季风洪水;俄罗斯的热浪和野火;中国的山洪暴发;肯尼亚和尼日尔紧随其后的是干旱和暴洪。尽管我们不能将这一切归咎于气候变化，但这无疑是在“掷骰子”，以支持极端事件。人们逐渐达成共识，气候研究面临的重大挑战之一是了解气候变化如何改变极端天气事件的风险。 As scientists, we are using a range of methods, including high-powered computer simulation models, machine learning techniques and others to increase the understanding of the role of climate change in moderating extreme weather events and the skill of predicting them.-Semazzi是在NC州的海洋，地球和大气科学教授以及世界气象组织气候信息和预测服务计划的前任主任。他的研究侧重于气候建模。

Gerald A. Leblanc.

国际社会面临的一项重大挑战是了解接触复杂化学混合物的环境健康后果以及尽量减少这种接触的方法。

到20世纪70年代，国家面临着与毒性物质的公然释放到环境相关的危机。第一个地球日提高了对地球脆弱性的公众意识和有毒物质提出的重大威胁。联邦政府通过创建环境保护局（EPA）回应公众关注。对EPA负责建立可能在没有造成伤害的情况下释放到环境中的毒品水平的限制。自创造以来，EPA有在保护环境免受对人类和野生动物明显有毒物质的危害方面取得了巨大成功。然而，一个问题的解决引发了另一个问题。现在的环境中含有大量的化学物质，它们单独存在的水平是不会造成危害的。我们面临着一种进退两难的境地，即暴露在一堆化学物质中。然而，接触化学品混合物的后果在很大程度上仍是未知的，因此适当的监管反应仍然是一个难题。-勒布朗是NC州环境和分子毒理学系的教授和负责人。对内分泌破坏者的国际公认的权威和化学混合物的毒性，勒布兰特为美国环保局，国家环境卫生研究所和英国自然环境研究理事会等顾问担任。

泰德西蒙斯

我们在生态学中面临的最大挑战之一是如何扩大我们的研究，以解决在较大的空间尺度上发生的压制环境问题。例如，我们目前的物种栖息地关系模型几乎没有足够的足以预测物种在一个流域内发生的地方。我们目前缺乏预测和理解与大规模污染和气候变化模式的生物多样性的不确定性变化的数据和方法。扩大我们在更大的空间尺度上收集和分析生态数据的方法，也许通过精心设计的公民科学项目，对未来解决这些挑战的一些承诺。-西蒙斯是北卡罗来纳合作鱼和野生动物研究单位的NC国家和助理单位领导者的生物学教授。他的研究侧重于禽生态，野生动物生物学和保护生物学。

伊丽莎白尼科尔斯

退化土地的可持续恢复是一个重大的研究挑战。人口增长和资源需求将继续给生产农产品和维持野生动物的生产性土地带来压力。恢复受损土地对满足未来需求至关重要。-尼泊尔斯是林业和环境资源的副教授。她的研究包括在环境中持久的有机污染物命运，特别是土壤和沉积物。

Francis de Los Reyes

在我看来，今天最大，最重要的，最紧迫的环境问题是水中的危机。这场危机是通过大规模的进入清洁水和适当的卫生设施来定义。由于水，卫生和卫生，每年有240万人死亡（每天6500人死亡）。大多数死亡是最贫穷的发展中国家的5岁以下儿童。这是一种不可接受的是，2011年，腹泻杀死比艾滋病毒/艾滋病，结核病和疟疾的幼儿更多;世界人口的39％（26亿）和13％（8.8亿）分别无法获得改进的卫生和充足的供水。研究需求包括如何远离传统的基础设施范例，并表明分散性处理等替代技术更适合和可持续;以及如何考虑社会文化因素，例如性别问题，宗教，教育和政策背景。社会如何使用有效和可持续的方法来接近供水和卫生，以考虑技术，文化和成本？我们如何解决城市环境中的问题，其中大多数未来人口增长是预期的？ In the developed world, how do we replace an aging urban water infrastructure with a sustainable one?-de los reyes.是NC州土木工程副教授。他的研究侧重于水资源和环境工程。

比尔狩猎

评估各种景观，特别将经济学的生态系统服务在这些服务背后，将改变我们保护和建立未来土地的性质。雨水控制措施例如，将不仅评估它们减少径流和捕获污染物的能力，而且碳封存和热岛影响等服务将成为实践选择的积极组成部分。当然，挑战将是计算生态系统服务的真正经济价值。全面的环境和经济评价将成为决策的一个组成部分。-打猎是NC州的生物和农业工程副教授。他的研究侧重于雨水管理。

葡萄瓦纳

美国和西欧通过在过去几十年中制定科技课程，建模，分析和减缓政策的科技基础，对大气环境挑战构成了大气环境挑战的重大进展。However, given the global nature of environmental concerns (e.g., the global distribution of long-lived species such as Hg, CO2, and other greenhouse gases; the inter-continental transport of shorter-lived pollutants; and global climate change) the scope of these scientific advancements needs to be expanded. The rapid growth of the global economy, spurred by industrial and urban expansion, has been accompanied by environmental stresses, particularly in air quality and climate (e.g. China and India). Major air-quality studies in the U.S. have focused primarily on extra-tropical urban emissions and meteorology. Limited attention has been focused on tropical/sub-tropical regions such as South Asia which contribute significantly to the global air pollution burden.

中国和印度被认为是世界上增长最快的五个经济体中的两个，但人们越来越关注这种增长对环境的影响，特别是空气污染对气候和人类健康的影响。城市和农村地区车辆交通的爆炸式增长，以及从以农业为主向农工业混合经济的迅速过渡，都造成了不利的环境影响。从空气质量科学的角度来看，挑战是准确描述区域环境中的化学过程及其对流行气象条件的响应。并量化来自相关来源的排放及其在当前热带地区光化学模拟应用中的代表性。-Aneja.是NC州的海洋，地球和大气科学教授。Aneja是一个关于空气质量的国际公认的权威，并担任美国EPA和美国农业部的科学顾问。

拉达Kochtcheeva

国内和国际政策面临的最重要挑战之一是解决全球化与环境之间的复杂关系。全球化以多种方式对环境产生影响，全球经济危机提高了许多有关的冲突论点：全球化的性质和后果;环境转型的特征;以及全球经济和政治流程与国内环境反应之间的联系。全球化是进步的迹象，增加财富，政策创新和环境解决方案吗？或者是一个人的环境退化，不稳定和政策不稳定的代理人和力量？没有单一的全球化与环境之间关系的构想可以完全明确，无偏见和永恒。全球化的所有方面都会影响人类发展，通过它，自然环境。目标是通过机构，技术/产品，政策和社会效应来追踪全球化与环境之间的主要联系。全球化加速了结构和制度变革，从而改变了国家的工业和政策结构，以及资源使用和环境退化水平。 Yet it may also generate pressures for reform, creating opportunities for attracting international interest.- Kochtcheeva是NC州政治学助理教授，作者美国和俄罗斯的比较环境监管：机构，灵活的仪器和治理。她的研究侧重于环境政策。

Derek Aday.

我认为最大的研究挑战之一是如何应对数量和富裕的全球人口。人口生长支持每日新闻，包括全球的所有环境挑战气候变化例如，栖息地的改变会导致生物多样性的丧失，食物和水的短缺，以及空气和水污染物的积累。全球人口的日益富裕加剧了这些问题，特别是与对自然资源的需求。所有这一切的研究挑战是如何在与迅速变化的环境中求助的步伐提出正确的问题，优先考虑方法和综合答案。-每天是北卡罗来纳州立大学的生物学助理教授，他的工作重点是渔业、生态学和水生科学。