GLOBEC是在1990年由海洋研究科学委员会和隶属于联合国教科文组织的政府间海洋学委员会联合发起的研究计划,并于1995年合并入IGBP计划,成为其八个核心计划之一。2010年1月GLOBEC计划正式结束,部分国家与地区的相关研究在海洋生物地球化学与生态系统整合研究(Integrated Marine Biosphere Research project, IMBER)计划框架下继续执行。
GLOBEC的主要研究目标是认识全球海洋生态系统及其主要亚系统的结构与功能,全球变化对海洋生态系统中动物种群的丰度、多样性和生产力等的影响,海洋生态系统对物理变化的反应,以及发展预测海洋生态系统对全球变化响应的能力。
GLOBEC包括了4个区域性的国际研究项目:南大洋GLOBEC、北大西洋鳕和气候变化、中上层小型鱼类和气候变化、北太平洋气候变化与容纳量计划。
GLOBEC的重点研究内容包括:①通过重检、综合历史资料,建立发展全球海洋系统模式的基础。如查明现有资料来源,发展获取、贮存和分析现有资料和利用资料的途径,使资料有益于国际科学界使用;认识小尺度、中尺度和大尺度物理和生态系统过程的相互作用、小尺度相互作用和参数在中尺度模式中的重要性;开展关键性的生物和物理过程研究。重点认识营养动力学通道,尤其是它们的变化和食物网营养质量的作用。②发展多学科耦合模拟/观测系统的预测和建模能力。包括发展多尺度的生物-物理动力学模式;发展实现四维动力学模式,发展适宜的传感装置,改进模拟和观测系统;发展特定的验证区,如东北大西洋、加利福尼亚海流和黑潮等。③同其他海洋、大气、陆地和社会全球变化研究合作,评估海洋生态系统变化响应对全球地球系统的反馈作用。
GLOBEC与传统为渔业服务的种群动态研究不同,它侧重于分析生态系统内部的相互作用,以期提高预测海洋生态系统对全球变化响应的能力,更好地认识多尺度的物理环境过程对海洋生态大规模的影响,确认全球海洋生态系统具有代表性意义的结构与多变的海洋系统之间的关系,通过使用物理学、生物学和化学耦合模式以及适当的观测系统,确认全球系统对群体动力学的影响,并发展预测未来变化的能力,通过定性和定量反馈机制,确认变化中的海洋生态系统对全球系统的影响。