2022年07月07日 星期六

【信息】海洋科技动态

发布时间:2023-08-03
  (一)韩国和越南签署谅解备忘录,促进越南关键矿产勘探开发
  近期,韩国地球科学与矿产资源研究院(KIGAM)和越南地质矿产总局(VGD)签署谅解备忘录,拟在地球科学研究、城市地质应用、矿产资源开发等领域开展合作,加强技术交流。KIGAM将在越南设立关键矿产勘探开发研究中心,提供探矿、冶炼等技术支持。越南将鼓励韩国私营企业进入越南矿产资源市场。KIGAM前身是韩国地质调查局,1999改制为韩国国家科学技术研究委员会下属的9个研究所之一,负责综合性地球科学研究。VGD隶属于越南自然资源与环境部,承担越南地质矿产调查管理任务。越南是全球第二大稀土储量国,但勘探开发技术落后。韩国希望加强和越南合作,帮助其成为新的关键矿产供应国,降低韩国对中国矿产的依赖程度。
  (二)美国“亚特兰蒂斯”号调查船赴南加州近海,使用“阿尔文”号载人深潜器探索甲烷渗漏区
  7月16日,美国“亚特兰蒂斯”号调查船启航前往南加州近海,将使用“阿尔文”号载人深潜器下潜到1020米深海底,近距离观测甲烷渗漏点和周边的生态环境,采集生物标本、水样、沉积物和岩石样本。“亚特兰蒂斯”号调查船由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)运营,长83米,总吨位3180,可搭乘22名船员、24名科学家和12名深潜作业人员。“阿尔文”号载人深潜器于1964年启用,去年经过改造升级后,最大下潜深度达6500米。
  (三)美国拨款300万美元,用于近海珊瑚礁修复
  7月12日,美国联邦紧急事务管理局(FEMA)依据其减灾拨款计划(HMGP),拟投入300万美元设立项目,对加勒比海波多黎各圣胡安近海珊瑚礁进行第一阶段修复工作。项目计划在距离圣胡安海岸约0.8公里处安装一个由人造珊瑚和活体珊瑚混合而成的水泥结构物,再建造一个人工礁石,以削弱波浪能量,为珊瑚礁生态系统提供稳定的海洋环境。此外,该项目完成后有望大幅减小沿海公共设施受风暴潮的影响。HMGP旨在向美国各州和地方政府提供资金制定社区减灾计划,减少灾害损失,并进行灾后重建和修复工作。
  (四)德国新调查船完成龙骨铺设,计划2026年入列
  7月11日,德国海洋研究联盟(DAM)新调查船“流星四号”(RV METEOR IV)龙骨铺设完成,计划于2026年入列,届时将成为德国最先进的调查船。“流星四号”由两家德国船厂联合建造,设计船长125米,总吨位10000,可搭载36名船员和35名科学家,入列后将取代已于2019年退役的“波塞冬号”和计划于2026年退役的“流星号”,执行以大西洋为中心的全球海域科学研究。
  (五)韩国新地球物理勘探船入列,装备法国地震数据采集系统
  7月11日,韩国地球科学和矿产资源研究院(KIGAM)“淡海3号”(Tamhae 3)3D/4D地球物理勘探船入列,计划进行9个月海试后于2024年4月正式投入使用。该船于2018年立项开建,造价1.72亿美元,船长92.1米,总吨位6926,装备法国Sercel公司Seal 428高分辨率海洋地震数据采集系统,包括Sentinel海上拖缆、Nautilus拖缆引导控制系统和G-Source Ⅱ高能气枪。新船将取代1996年入列的2084吨级“淡海2号”地震勘探船,可在包括极地在内的全球海域进行资源勘探。
  (六)太平洋千岛-堪察加海沟深部发现大量塑料碎片,是塑料富集点
  随着全球塑料产量的增加,进入海洋的塑料碎片数量也在不断上升。已有研究认为,海沟是塑料碎片的潜在富集点,但由于水深较大,人们对海沟的塑料污染状况还不清楚。千岛-堪察加海沟位于太平洋西北部,长2200公里,最深处达10542米,较高的沉积速率使其成为塑料碎片的潜在富集区。法国肯森贝格自然历史博物馆的学者对千岛-堪察加海沟5134~9600米水深的13个站位进行了沉积物采样,在所有采样点均发现了塑料碎片,碎片总数达92个。这些塑料碎片的成分主要为聚乙烯、聚丙烯和尼龙,主要来源于渔业使用的绳索和商品包装。研究人员认为,塑料碎片在海洋环境中非常稳定,不易降解,最终极可能富集在海沟底部。该研究首次获取了深海海沟的塑料污染情况,相关成果近期发表于《环境污染》(Environmental Pollution)。
  文献来源: Serena M. Abel et al, Journey to the deep: plastic pollution in the hadal of deep-sea trenches, Environmental Pollution (2023).
  (七)长期观测记录发现, 2003—2019年间,格陵兰岛以东海域上层海洋变暖,海冰显著减少
  过去几十年来,受全球变暖影响,北冰洋的海冰范围持续缩小,厚度持续下降,对北冰洋的热含量及向其他海域(如大西洋)输出水团/海冰产生了重大影响。挪威极地研究所的学者基于北冰洋海洋观测站所记录的海水温度、盐度及压力数据,探讨了2003年以来北冰洋输出水团/海冰的物理性质演化。研究显示,2003–2019年间,东格陵兰弗拉姆海峡作为北冰洋水团/海冰的输出口,上层海水温度显著升高,海冰大幅减少,输出水团含更多热量。此外,自2015年以来,由大西洋返回北冰洋的暖流,影响范围可达弗拉姆海峡的中部,干扰了冬季形成海冰的厚度和范围。以上过程叠加导致格陵兰岛东海岸海冰覆盖面积持续减少,对海洋环流和生态系统功能造成不可逆转的影响。相关研究近期发表于《通讯-地球与环境》(Communication Earth & Environment)。
  文献来源:de Steur, L., Sumata, H., Divine, D.V. et al. Upper ocean warming and sea ice reduction in the East Greenland Current from 2003 to 2019. Commun Earth Environ 4, 261 (2023).
  (八)数值模拟显示,大洋转换断层的下延深度是决定发生板块俯冲的重要因素
  俯冲如何开始是板块构造理论中的未解难题。法国国家科学研究中心的学者基于流变学和断层力学原理开展数值模拟,研究发育转换断层的两个板块在汇聚过程中,哪些因素决定是否发生俯冲。模拟显示,转换断层的下延深度、板块年龄、板块内部热转换带厚度等因素对俯冲起始的影响较大。两个板块中若有一个板块年龄大于30Ma,或转换断层下延深度小于两板块厚度平均值的15%,俯冲不会发生;若转换断层下延深度与水平方向碰撞影响范围之间的比值接近0.25,则老板块向年轻板块下方俯冲;若转换断层下延深度超过两板块厚度平均值的40%,则年轻板块向老板块下俯冲;板块内部热转换带厚度越大,越利于俯冲发生。该模拟结果与西太平洋穆绍海沟(Mussau Trench)、约尔特海沟(Hjort Trench)附近观测到的俯冲记录一致,证明数值模拟的可靠性。相关研究发表于《地球与行星科学快报》(EPSL)。
  文献来源: Arcay D, Abecassis S, Lallemand S. Subduction initiation at an oceanic transform fault experiencing compression: Role of the fault structure and of the brittle-ductile transition depth[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2023, 618: 118272.
  (九)还原碳酸盐沉积记录,揭示4万年以来南海东北部天然气水合物储层甲烷渗漏历史
  天然气水合物广泛分布在大陆边缘的沉积层中,其中甲烷气体的渗流历史尚不清楚。沉积层中的矿物与渗流出的甲烷气体反应,生成的碳酸盐矿物可以作为甲烷气体渗漏的标志。德国不来梅大学的学者对南海东北部含天然气水合物储层的岩心进行分析,观察到岩心中的碳酸盐岩呈层状以10~50厘米间隔分布。高分辨率定年发现,碳酸盐岩的形成年代与沉积层断裂形成年代基本一致,表明这些碳酸盐岩是在沉积层断裂层中沉积形成的。基于断裂事件和碳酸盐岩沉积的年代,研究人员认为,该地区在大约41–2ka期间发生了甲烷气体渗漏,约37–27ka为断裂和渗漏都比较活跃的时期,约27–16ka则相对平静,约16–12ka又处于活跃期,直到约5–2ka碳酸盐岩停止沉淀。该研究获取了南海东北部4万年以来的甲烷渗漏记录,为天然气水合物储层系统的动力学研究提供了关键信息。相关成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》(Geochemistry, Geophysics, Geosystems)。
  文献来源: Tseng, Y., Smrzka, D., Lin, S., Schröder-Ritzrau, A., Frank, N., & Bohrmann, G. (2023). Authigenic carbonate precipitation at Yam Seep controlled by continuous fracturing and uplifting of Four-Way Closure Ridge offshore SW Taiwan. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 24, e2022GC010652.
  (十)通过地球系统模型分析,预测北大西洋海表盐度变化可影响了北半球未来变暖幅度
  北大西洋是大西洋经向翻转环流(AMOC)输送热量和碳的关键海域,在调节区域气候变化方面发挥着关键作用。韩国汉阳大学的学者基于地球系统模型,发现了现代海表盐度变化对北大西洋碳吸收有重要影响。具体表现为,当北大西洋亚极地海域具有较高的盐度时,AMOC流速加快,规模增大,会提高海洋的碳吸收能力,从而抑制温室效应,减缓全球变暖,反之亦然。此外,基于当前模型,应用目前所观测到的海表盐度数据,可以约束到21世纪末北半球温度变化幅度及海洋吸收碳能力。相比于其它模型,本模型预测结果的不确定性大幅降低。相关研究近期发表于《自然·气候变化》(Nature Climate Change)。
  文献来源: Park, IH., Yeh, SW., Cai, W. et al. Present-day North Atlantic salinity constrains future warming of the Northern Hemisphere. Nat. Clim. Chang. (2023).
广州海洋局海洋战略研究所(转载请注明出处)

 

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