De National Science Foundation moet investeren in nieuwe initiatieven, partnerschappen en infrastructuur om in het komende decennium 12 prioritaire onderzoeksvragen te beantwoorden die relevant zijn voor de samenleving, volgens een nieuw rapport van de National Academies of Sciences, Engineering, en geneeskunde. Een visie voor NSF Aardwetenschappen 2020-2030:Earth in Time zegt dat een wetenschappelijk en demografisch diverse groep onderzoekers nodig zal zijn om de vragen te beantwoorden.

"Geologisch begrip van de aarde heeft ingrijpende gevolgen voor mensen over de hele wereld, " zei James A. Yoder, emeritus decaan van Woods Hole Oceanographic Institution en voorzitter van de commissie die het rapport heeft geschreven.

"De 12 vragen hebben allemaal direct betrekking op maatschappelijke behoeften, " zei Paul Olsen, een geoloog aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University en lid van de commissie. "Begrijpen dat de aarde een systeem is en het in die hoedanigheid analyseren, weerspiegelt de onderlinge verbinding tussen klimaat, leven, en de diepere aarde."

Enkele van de aanbevolen vragen gaan over het verbeteren van ons basisbegrip van de planeet, zoals wanneer en hoe platentektoniek zich ontwikkelde; hoe geologische processen de biodiversiteit beïnvloeden; en hoe kritische chemische elementen worden gedistribueerd en gefietst. Maar ze zijn allemaal gericht op het vergroten van het begrip van hoe de aarde de samenleving beïnvloedt. Overige vragen:Wat is een aardbeving? Wat drijft vulkanisme? Wat leert het verleden over de dynamiek van het klimaatsysteem? Hoe verandert de watercyclus van de aarde? Hoe kan aardwetenschappen de tol van geohazards verminderen?

De afdeling Aardwetenschappen (EAR) van de NSF is de primaire federale groep voor financiering en het verstrekken van essentiële infrastructuurmogelijkheden aan de aardwetenschappelijke gemeenschap. Het rapport beveelt aan dat EAR initiatieven neemt om de hiaten tussen bestaande en benodigde infrastructuur aan te pakken. Een aantal van deze initiatieven zoals het financieren van een nationaal consortium voor geochronologie, gericht op het ondersteunen van gezamenlijk onderzoek. EAR moet ook faciliteiten financieren die nieuwe toegang bieden tot technische mogelijkheden, zoals een gigantische pers om het gedrag van gesteenten en mineralen onder druk te bestuderen, en een geofysisch centrum nabij het oppervlak, zegt het rapport. Deze initiatieven mogen niet ten koste gaan van de belangrijkste disciplinaire onderzoeksprogramma's van EAR, en zal nieuwe financiering nodig hebben, het zegt.

Hoogopgeleide STEM-professionals zullen centraal staan ​​bij toekomstige doorbraken, maar het veld staat voor uitdagingen bij het werven en behouden van een inclusief personeelsbestand. Het rapport beveelt aan dat EAR zijn bestaande inspanningen om investeringen en gecentraliseerde begeleiding te bieden om diversiteit en rechtvaardigheid te verbeteren, versterkt. EAR zou ook op lange termijn technisch personeel voor begunstigden moeten financieren, zeggen de auteurs.

Alle prioritaire vragen vereisen vooruitgang in high-performance computing, verbeterde modelleringsmogelijkheden, en verbeterde gegevensbeheer. EAR zou een permanente commissie moeten initiëren om te adviseren over cyberinfrastructuurbehoeften, en een strategie implementeren om datastandaarden in de onderzoeksgemeenschap te ondersteunen, zegt het rapport.

De auteurs zeggen dat de samenwerking met andere federale agentschappen en NSF-afdelingen, en internationale partners zullen een efficiënter gebruik van faciliteiten en infrastructuur mogelijk maken.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.