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美国国家科学基金会（NSF）向美国国会提交了2009财年预算报告。本文对NSF地球科学部近期7个方面的研究焦点做一介绍。
从加利福尼亚到日本沿线的断裂带发现的小地震，可能预示着灾难性事件的发生。由NSF资助专项研究的地震学家称，断裂带上微小地震的研究结果有助于了解潜在的、破坏性特大且震级达到8级或者更高震级的地震。研究人员还发现非火山地震，往往伴随着低频率的小地震，震级只有1级或2级。新近研究表明，大地震之前的一系列发生在地壳深处的事件称为慢地震（或不活跃地震），地面上感觉不到震动。慢地震能持续好几天，几个月甚至几年，但在地表上察觉不到摇晃。洞悉这个过程可能会对地震灾害预测研究打开一个新的局面，利用低频地震指标预测一次大地震将大大提高地震的预测能力。
美国科学家目前正利用最新的、最先进的飞机、高性能设备运载平台飞机（HIAPER）和改良的湾流V型飞机（Gulfstream-V），进行大范围外场试验，针对源自亚洲的沙尘和污染物的输送及其对气候影响开展研究。参加研究的科学家认为，亚洲到北美洲的沙尘传输过程是地球上最大尺度的沙尘传播过程，在与太阳辐射发生作用和在全球变化中扮演重要角色的同时，很可能对跨越大洲和大洋的云和天气产生影响。这个项目被称为太平洋沙尘试验（PACDEX），可帮助科学家改进计算机模拟的温室气体排放量和提高预测未来气候变化的影响。PACDEX由NSF资助的美国国家大气研究中心（NCAR）和斯克里普斯海洋研究所（the Scripps Institution of Oceanography）的科学家共同开展研究。针对沙尘从日本向美国西部的漂移，一些国际研究团队和亚洲组织，如日本国家环境研究所、中国兰州大学和北京大学以及韩国国家大学的科学家将参加这项研究。
世界各地的海洋生态系统正由于环境和人的多重压力影响，而导致种群和物种的丧失，并被称为生物多样性减少。尽管生物多样性丧失的后果是很难理解和预测的，但最近由NSF资助弗吉尼亚海洋科学学院（the Virginia Institute of Marine Sciences）的Emmett Duffy、斯坦福大学（Stanford University）的Fiorenza Micheli、加利福尼亚大学戴维斯校区（University of California, Davis）的John Stachowicz和美国国家生态分析和综合中心（National Center for Ecological Analysis and Synthesis，NCEAS）有关科学家参与，重点研究生物多样性的变化和机制，来挽救目前严重的生物多样性丧失。
通过大规模地开展对已公布的各种海岸和海洋生态系统数据分析，研究人员希望能判断出重要的长期生态格局。分析表明，增加初级生产者（如浮游植物、海草等）和初级消费者的多样性，将增强生态系统过程的考验，如养分循环、生长、通过食物网能量的转移，并能够经受住暴风雨或飓风的多次干扰。
他们的研究还显示，生物多样性的丧失导致渔业资源和苗圃养殖区的大幅减少。在全球范围内，商业鱼类种群已呈长期下降趋势，其恢复能力急剧退化，生物多样性丧失。研究表明，当海洋生态系统通过补偿或建立海洋保护区形式被保护，渔业产量增长。保持各种各样海洋生态系统的物种多样性，关键是人类要发挥重要作用（如渔业产量和污染控制），保持和改善长远的经济利益。
大西洋西北部沿大陆架海域的生态系统正发生着大的、快速的变化。尽管一些科学家指出过度捕捞导致鳕鱼的下降是导致该区域生态系统变化的主要原因，但研究人员强调，气候变化也起到了很大的作用。大多数科学家认为，人类通过矿物燃料的燃烧和对地球表面的改变，导致全球气候变暖，并且气候变暖的早期迹象现在开始在北极显现。自上个世纪八十年代后期以来，科学家还观察到增加的降水和北极陆地与海洋融化的冰水流入北大西洋，增加了的淡水使海水的盐度降低。与此同时，气候驱动的北极气流格局的变化也改变了大西洋的洋流，也导致大西洋海水淡化。这些过程结合又引起浮游植物（微小漂浮植物）的季节性生长周期、浮游动物（如桡脚类的小动物）和生活在浅层海洋的鱼类种群的寿命。
COSMIC（Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate）是观测资料来源于气象、电离层和气候观测系统卫星星群。2006年4月发射的这个价值达1亿美元的系统是第一个能够每天提供全球几千个点实时大气资料的空基观测网，系统将对改进天气预报、气候监测和空间天气研究具有积极的意义。COSMIC系统包括6颗重量约62 kg的微型卫星。已有的成果表明，新系统独具的全球覆盖特点为大气研究提供了前所未有的大气温度、水气压状况信息。此外，COSMIC系统能够探测到像南极、偏远的太平洋等地域以前难以达到的地域的资料，这将极大地增强对全球气候变化的监测。
由于COSMIC系统能以GPS无线电通信信号的速度跟踪微小的变化，因此，使用该系统探测的资料，科学家们现在可以在全球获得1000点以上的对流层、同温层气温和水气压的垂直剖面，2007年每天则可产生大约2500个垂直剖面，这些高垂直分辨率的观测资料，对于海洋和缺少探空观测地区将非常珍贵。COSMIC系统能测量出电离层中电子的密度，而这对于空间天气的分析和预报是非常重要的。因为卫星的无线电信号能够穿过浓云和降水区，所以与其他遥感观测平台不同，天气情况将不会影响COSMIC观测。此外，全球的研究人员和天气预报员都能从互联网上获得COSMIC观测资料，由于资料的格式简单，一些并不复杂的气象研究或业务系统都能够从中受益。
在ECMWF（欧洲中期天气预报中心）的一次试验中，科学家们将COSMIC系统资料加入到预报模式中，结果显示北半球同温层的气温预报得到明显的改进。在对美国一个主要的预报模式的试验中，由于使用了COSMIC系统的资料，模式能提前两天预报出Ernesto飓风的生成。在台湾，在2006年Bilis热带风暴和其他热带气旋的预报试验中显示了COSMIC系统能在路径跟踪预报上减少误差。
COSMIC是美国和台湾合作项目，台湾方面命名为FORMOSAT-3， COSMIC的技术设计由NCAR担任，台湾方面出资8000万美元，其余经费由美国NSF及NOAA、 NASA和美国空军等共同担负，使用喷气推进实验室开发的全球定位系统接收器接受COSMIC数据。
科学家研究发现在美国南部San Andreas断层可能会产生一次大地震。NSF资助加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋学研究所设立研究专项，利用全球定位系统、遥感卫星影像和地震测量手段，探索加利福尼亚南部地壳的变形。
这项研究大大改善了San Andreas断层和San Jacinto断层沿主要板块边界张力的理解。研究人员Fialko计算了San Andreas断层，在过去300多年已经累积了6～8 m的滑动，这接近或超出了断层有史以来的最高记录。San Andreas断层的变形速度比早期其他断层的估计都高，达到每年滑动19～21 mm。
此外，一个突出的特点，该累积的张力证明了原先没有验证的推测，断层的东边比西边移动的速度更快。这个结果也意味着美国南部San Andreas断层在沉积负载的最后阶段可能引发重大地震灾害。合作研究者与斯克里普斯海洋研究所的可视化中心，给公众在网上提供最令人信服的可视化研究成果图片。
飓风和海啸产生的灾难性后果、大尺度全球气候变化的影响、海洋酸化以及商业捕鱼的萎缩，说明海洋的变化过程对人类生活环境产生重要的影响。为了预防和减轻这些灾难性的后果，要求海洋科学家、教育家和决策者一起努力，谋求共同的利益。
海洋科学教育英才中心（The Centers for Ocean Sciences Education Excellence ，COSEEs）一直在全美国大力推进海洋知识普及工作的开展。2006年6月，COSEEs和NSF共同主办了海洋知识普及会议。来自正规和非正规教育的专家、联邦机构、非政府组织机构和工业界的代表参加了会议，他们讨论和达成的共识，为制定国家海洋知识普及战略奠定了基础。会议上专家提出的建议包括修正课程标准；加强科学家、教育家和政府机构之间的联系；建立区域和国家网络。这些建议推动公众提高认识海洋过程的意识，迎接面临的挑战。
