(一)英国开发新型雷达测深软件,以绘制近岸水深图
以往海底地形图的绘制需要通过船舶测量获取水深数据后进行,近日,英国国家海洋学中心和国防科学技术实验室共同开发了一款基于雷达信号生成测深图的软件,通过分析船用导航雷达获取风和海浪数据,即可快速生成水深图和表层洋流图。与传统声纳测深法不同的是,该软件仅可用于近岸几海里内的水域,但能在数小时内快速绘制海岸带、海底地形和洋流图,可应用于紧急状态。目前这款软件仍在开发中,英国海军正在试用,并将与现有的雷达导航系统集成。
(二)施耐德电气公司与潮汐能开发商Minesto合作建设海洋能源农场
近日,Minesto与施耐德电气公司签署一项合作协议,共同开发基于Deep Green技术的海洋能源农场(Energy Farms)。Deep Green技术是Minesto公司开发的一种潮汐能发电技术,此次合作将利用这种技术建立可持续的兆瓦级电网,加速海洋能源的商业推广,推进实现低碳减排的目标。
(三)挪威第二大油气田部署新型水下传感器,以长期监测海底变形
近日,海洋技术公司Sonardyne在壳牌公司的一个北海油气田800~1100m水深区域部署了多个压力监测应答器(PMT)。与传统的压力传感器不同的是,这款PMT使用了自动原位校准技术,定期对传感器周围的环境压力进行校准,收集海底压力、温度、海床倾斜度等数据,利用数学模型计算油气田海床的垂直位移情况,以厘米级的精度长期监测海底塌陷和滑坡,提前作出预警。
(四)多家能源公司合作开发可再生能源系统,为海底设备供电
近日,海洋能源公司Mocean Energy、EC-OG、Chrysaor、Modus、OGTC和美国贝克休斯集团宣布共同投资160万英镑,合作开发用于海底设备供电的波浪动力发电和可再生能源储能系统。该项目将研发可用于储存波浪能的海底电池,使波浪能直接为海底油气生产设备和水下机器人等提供动力,实现零碳运行。
(五)科学家利用谷歌(Google)水下光纤电缆监测深海地震和海啸
监测海底地震活动对于研究和预报近海地震、预测海啸威胁至关重要,但布设和维护相关的海底地球物理设备费用高昂,且技术难度大。美国加州理工大学联合谷歌公司、意大利拉奎拉大学的研究人员,利用谷歌布设的一条从美国洛杉矶到智利瓦尔帕莱索沿岸约1万公里长的海底光纤电缆,创新性地提出了一种监测深海地震和海啸的新方法。此方法将海底光缆转化成为海底“地震仪”,利用地震时海底光缆的光偏振数据发生变化和光缆会被弯曲的原理,通过监测光缆数据的异常迅速发出地震警报,并预测海啸。相比于传统地球物理设备,该方法利用了已有的海底光纤设备,降低了地震监测的成本,且具有覆盖面积更广、预警速度更快、联动性更高的优点。该研究近日发表于《科学》。
(六)海底永冻土中碳库储量巨大,且随气候变暖不断释放
永冻土是指持续多年冻结的土石层,根据前人研究,北冰洋周围大陆架的永冻土中以天然气水合物等形式封存了大量碳。为了解海底永冻土的碳储量,25位国际研究人员联合对北冰洋大陆架的永冻土进行了评估,首次披露了海平面以下的冻土层中封存了约600亿吨甲烷和5600亿吨有机碳。冰川消退会造成封存在永冻土中的碳向大气释放,据研究小组估计,自1.4万年前的末次冰期结束以来,海底永冻土在不断融化,目前每年向大气中释放约1.4亿吨二氧化碳和530万吨甲烷,但这只占人类每年温室气体排放总量的一小部分,相当于西班牙每年的排放量。研究人员指出,人为造成的全球变暖可能会加速永冻土中温室气体的释放,目前的气候预测模型尚未考虑永冻土的碳储量,需要进一步完善。这项研究近日发表于《环境研究快报》。
(七)科学家在格陵兰岛岩石中发现地球古代岩浆海洋的痕迹
此前有研究认为,地球诞生初期,可能遭到过一颗火星大小天体的撞击,产生极高的热量导致岩石融化,形成岩浆海洋在地球表面流淌。近日,发表在《科学·进展》的一项研究发现,格陵兰岛上采集的岩石可能保留着古代岩浆海洋的痕迹。科学家在格陵兰岛采集到目前地球上已知最古老的岩石(37~38亿年之间),根据其铁同位素分析数据,重建了地幔源区矿物学模型,发现该岩石仍带有早期岩浆海洋冷却过程留下的“同位素指纹”。地球上其他地方的古老岩石是否保留有相同特征还有待研究,因此研究人员已经开始在全球各地的火山活动区寻找古老岩石,希望发现更多岩浆海洋的化学痕迹。
(八)温度控制海洋暮光区的碳循环和生物演化
一般认为,海洋生物碳泵(海面产生的有机物质转移到深海的过程)的效率受气候变化影响,因为温度控制着光合作用和呼吸速率。科学家采用数据建模的方式,研究了过去1500万年全球降温过程中海洋碳和养分的循环利用率,发现海水表层碳浓度梯度发生了变化,且这个变化与海洋生物碳泵效率的变化一致。海水降温提高了生物碳泵效率,加大了有机碳微粒进入海洋暮光区的通量,使海洋暮光区中浮游生物丰度不断增加,扩大了生态系统。根据此结果,研究人员推测,现在人为导致的全球变暖,可能会使碳泵输送效率下降,从而破坏暮光区的生态系统。这项研究近期发表于《科学》。
(九)科学家分析卫星磁测数据,发现南极与冈瓦纳古陆联系的证据
冈瓦纳古陆是地质构造学家推测于数亿年前位于南半球的超级大陆,包括今南美洲、非洲、澳大利亚、印度半岛、阿拉伯半岛和南极洲等,这些大陆被认为在数亿年前曾连接在一起。一个国际科学家团队首次使用了欧洲航天局(ESA)Swarm卫星的磁测数据和过去50年中收集的航空磁测数据,通过数据比对,发现澳大利亚、南非和印度大陆的地质构造与南极大陆的有所关联,通过分析这些板块的构造特征可以推测南极冰盖覆盖之下的板块地质情况。这项研究近日发表于《自然·科学报告》。
(十)北半球夏季到2100年可能会延长到六个月之久
20世纪50年代的北半球,四季以一种可预测且时长相对均衡的模式出现,但气候变化正使某些季节的时间和长度发生改变,而且这种改变既强烈又不规则。近日,由中科院南海所发表在《地球物理研究快报》上的一项研究表示,未来这种改变可能会变得更加极端。研究人员分析了1952年至2011年的每日历史气候数据,将这段时间内日平均气温最高的25%区间定义为夏季,最低的25%区间定义为冬季,统计每年夏季和冬季的天数,以此测量北半球四季长度的变化和开始时间。根据研究结果,这60年间的夏季平均天数从79天增加到了95天,且发生时间有所提前,其中地中海地区和青藏高原的季节周期变化最大。研究人员预测,如果放任该趋势继续发展而不采取任何应对措施的话,到2100年夏季可能会延长到六个月之久,冬季将持续不到两个月,且过渡性的春秋季也将进一步缩短。
(广州海洋局海洋战略研究所汇编)