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凝炼地球科学研究的重大科学问题，对推动地球科学基础研究的发展具有重要意义。关国国家研究理事会（National Research Council）2008年3月发布的研究报告《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》提出了21世纪固体地球科学研究的10个重大科学问题：①地球和其他行星的起源；②地球早期的演化历史；③生命的起源；④地球内部的运动及其对地表的影响；⑤地球的板块构造与大陆；⑥地球的物质特性对地球过程的控制；⑦气候变化的原因与幅度；⑧地球一生命的相互作用；⑨地震、火山喷发等灾害及其后果的预测；⑩地球