Die National Science Foundation sollte in neue Initiativen, Partnerschaften und Infrastruktur investieren, um 12 vorrangige Forschungsfragen zu beantworten, die für die Gesellschaft im nächsten Jahrzehnt von Bedeutung sein werden. Dies geht aus einem neuen Bericht der National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine hervor. “A Vision for NSF Earth Sciences 2020-2030: Earth in Time” besagt, dass eine wissenschaftlich und demographisch vielfältige Gruppe von Forschern benötigt wird, um die Fragen beantworten zu können.
“Das geologische Verständnis der Erde hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Menschen auf der ganzen Welt”, sagte James A. Yoder, emeritierter Dekan der Woods Hole Oceanographic Institution und Vorsitzender des Ausschusses, der den Bericht verfasst hat.
“Die 12 Fragen haben alle einen direkten Bezug zu den gesellschaftlichen Bedürfnissen”, sagte Paul Olsen, Geologe am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University und Mitglied des Ausschusses. “Zu verstehen, dass die Erde ein System ist, und sie in dieser Eigenschaft zu analysieren, spiegelt die Verbindung zwischen Klima, Leben und der tieferen Erde wider”.
Einige der empfohlenen Fragen zielen darauf ab, unser grundlegendes Verständnis des Planeten zu vertiefen, z.B. wann und wie sich die Plattentektonik entwickelt hat, wie geologische Prozesse die biologische Vielfalt beeinflussen und wie kritische chemische Elemente verteilt und in Umlauf gebracht werden. Aber alle zielen darauf ab, das Verständnis darüber zu fördern, wie die Erde die Gesellschaft beeinflusst. Andere Fragen sind: Was ist ein Erdbeben? Was treibt den Vulkanismus an? Was sagt die Vergangenheit über die Dynamik des Klimasystems aus? Wie verändert sich der Wasserkreislauf der Erde? Wie kann die Geowissenschaft den Schaden von Georisiken verringern?
Die geowissenschaftliche Abteilung der NSF (Division of Earth Science – EAR) ist die wichtigste föderale Gruppe für die Finanzierung und Bereitstellung essentieller Infrastrukturkapazitäten für die geowissenschaftliche Gemeinschaft. Der Bericht empfiehlt der EAR, Initiativen zu ergreifen, um Lücken zwischen bestehender und benötigter Infrastruktur zu schließen. Mehrere dieser Initiativen, wie z.B. die Finanzierung eines nationalen Konsortiums für Geochronologie, konzentrieren sich auf die Unterstützung der Verbundforschung.
Die EAR sollte auch Einrichtungen finanzieren, die neuen Zugang zu technischen Fähigkeiten bieten, wie z.B. eine großen Hochdruckpresse zur Untersuchung des Verhaltens von Gestein und Mineralien unter Druck und ein oberflächennahes Geophysik-Zentrum, so der Bericht. Diese Initiativen sollten nicht auf Kosten der disziplinären Kernforschungsprogramme der EAR entwickelt werden und werden neue Finanzmittel erfordern, heißt es darin.
Hochqualifizierte MINT-Fachkräfte werden für künftige Erfolge von zentraler Bedeutung sein, aber das Forschungsumfeld steht vor der Herausforderung, eine integrative Belegschaft zu rekrutieren und zu halten. Der Bericht empfiehlt, dass die EAR ihre bestehenden Bemühungen um Investitionen und zentralisierte Beratung zur Verbesserung von Vielfalt und Gerechtigkeit verstärken sollte. Die EAR sollte auch Fachpersonal für Stipendiaten auf langfristiger Basis finanzieren, so die Autoren.
Alle vorrangigen Fragen erfordern Fortschritte im Bereich des Hochleistungs-Computing, verbesserte Modellierungsmöglichkeiten und eine verbesserte Datenkuration. Die EAR sollte einen ständigen Ausschuss zur Beratung über den Bedarf an Cyberinfrastrukturen einrichten und eine Strategie zur Unterstützung von Datenstandards in der gesamten Forschungsgemeinschaft umsetzen.
Die Autoren sind der Meinung, dass der Zusammenschluss mit anderen Bundesbehörden und Abteilungen der NSF sowie internationalen Partnern eine effizientere Nutzung von Einrichtungen und Infrastruktur ermöglichen wird.
Quelle: off. Bericht des Earth Institute der Columbia University
Pia Gaupels
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