地球系统科学（Earth System Science, ESS）在研究什么？

地球系统科学（Earth System Science, ESS） 研究地球的各个组成部分（大气圈、水圈、岩石圈、生物圈）之间的相互作用，帮助我们理解气候变化、自然灾害和生态平衡等全球性问题。

1.0 地球系统组成 🔍 研究内容：
🌬 大气圈（Atmosphere）： 气候变化、温室效应、极端天气（台风、厄尔尼诺）
🌊 水圈（Hydrosphere）： 海洋科学、海平面上升、洋流、淡水资源
🌱 生物圈（Biosphere）： 生态系统、森林碳汇、生物多样性
🏔 岩石圈（Geosphere）： 地震、火山、地壳运动
🏙 人类活动（Anthroposphere）： 城市化、污染、可持续发展政策

1.1 地球系统科学核心目标：

✅ 气候变化（Climate Change）

• 研究 温室气体（CO₂, CH₄）如何影响全球气温？
• 预测 未来 100 年全球变暖的趋势 和 极端天气增加的可能性。

✅ 海洋科学（Ocean Science）

• 分析 海洋如何吸收 CO₂？
• 监测 海平面上升 & 珊瑚礁退化（如新加坡周边海域的变化）。

✅ 可持续发展（Sustainability）

• 研究 如何减少碳排放？如何建立绿色能源系统？
• 设计 气候适应性城市（如新加坡填海造陆 & 绿色基础设施）。

1.2 新加坡的 ESS 研究重点：

• 🌊 海平面上升（如何保护滨海湾、东海岸？）
• ☀️ 太阳能发展（如何优化新加坡的可再生能源？）
• 🌱 森林碳汇（如何通过红树林减少碳排放？）

全球气候变化导致冰川融化和海水膨胀，使得海平面逐步上升。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测，到 2100 年，全球海平面可能上升 1 米或更多。

2.0 面对全球的天气变化，新加坡面临的挑战：

2.1 低洼岛国，面临海平面上升威胁 

• 新加坡约 30% 的国土低于 5 米海拔，如果全球海平面上升 1 米，新加坡将面临 沿海洪水威胁。
• 滨海湾、东海岸、裕廊岛等地区 都可能受影响，因此政府投资 1000 亿新币 研究 海堤、防洪、填海造陆。

2.2 依赖进口能源 & 资源，需发展可持续能源 

• 新加坡 95% 的电力依赖天然气，但全球能源价格波动大，因此必须发展 太阳能、氢能、绿色能源。
• 目标：到 2050 年实现碳中和（Net Zero Emissions）。
• 行动：推广 浮动太阳能电站、绿色建筑、碳捕集技术。

2.3 东南亚气候中心，研究影响全球 🌏

• 新加坡处于 东南亚热带地区，可以研究厄尔尼诺现象、季风、热带风暴 对全球气候的影响。
• 新加坡气象局（MSS） 参与 东南亚气候变化研究，提供 气候预测 & 数据支持。

2.4 面对这些挑战，新加坡政府已经采取了一系列措施，以确保国家的长期可持续发展和安全。

防范海平面上升

• 填海造陆：新加坡通过填海提高地势，例如樟宜机场和裕廊岛就是填海扩展的成果。
• 建设防潮堤坝：政府计划在东海岸等地建设更高的防潮墙，防止海水倒灌。
• 滨海蓄水池（Marina Barrage）：控制潮汐水位，减少暴雨期间的内涝风险。

绿色能源与碳中和

• 目标 到 2050 年实现净零碳排放（Net Zero Emissions）。
• 发展太阳能：新加坡正在建设全球最大的浮动太阳能电站之一，以减少对化石燃料的依赖。
• 推动电动车（EV）发展，减少交通碳排放。

可持续城市规划

• 绿色建筑（Green Mark Certification）：鼓励建筑节能降耗，减少碳足迹。
• 智慧城市（Smart Nation Initiative）：利用科技优化能源、交通和废物管理。
• 扩大城市绿化，如建设垂直花园和绿色屋顶，以降低城市热岛效应。

气候研究与国际合作

• 新加坡气象局（MSS） 监测气象变化，并与国际机构合作，预测东南亚地区的气候趋势。
• 新加坡国立大学（NUS）与麻省理工（MIT）合作，研究碳捕集、海洋生态和气候适应性技术。

新加坡在气候变化、海洋科学、可持续发展等领域有丰富的教育资源，一起来看看吧？

3.0 新加坡学习资源推荐

3.1 新加坡国立大学（National University of Singapore, NUS）

✅ 环境研究（Environmental Studies, BSc）
✅ 海洋科学（Marine Science, BSc & MSc）
✅ 气候变化与永续（Climate Change and Sustainability）

3.2 新加坡科技设计大学（Singapore University of Technology and Design, SUTD）

✅ 工程设计（Engineering Systems and Design, BSc）

3.3 新加坡环境局 （National Environment Agency, NEA）

✅提供短期环境科学、碳管理、可持续发展相关课程。

🌍环境政策、可持续发展、生态学 → 适合文科 & 社会科学背景
🌊海洋科学、环境地球系统科学 → 需要一定数学 & 数据分析能力
☀️气候建模、地球物理、气象学 → 需要较强的数学、编程、数据分析能力

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