一、联合国发布《海洋碳综合研究》报告，预警海洋若失去吸碳能力则可能加剧全球变暖
4月27日，联合国教科文组织发布了《海洋碳综合研究：海洋碳知识摘要及未来十年海洋碳研究和观测协调展望》报告，概述了海洋在碳循环中的作用，并提出未来发展方向。报告指出，目前海洋在碳汇和气候调节方面发挥着至关重要的作用，但海洋碳汇过程有可能被逆转，从而加剧温室效应。作为“联合国海洋科学促进可持续发展十年（2021—2030）”的一部分，报告提出开展综合海洋碳汇中期和长期研究的联合计划，研究海洋碳汇过程，支持未来十年全球气候政策的制定。
二、德国政府资助水下自主机器人系统开发项目
德国联邦经济事务和能源部将资助1200万欧元，用于开发和建造由人工智能控制的水下自主机器人系统。这种机器人将具有较长的深海续航能力，以监控水下基础设施和装置。这是一个校企合作项目，共有9家高校或企业参与，旨在解决目前无人潜水器投放和回收成本高昂、安全风险大的问题。
三、美国科学家设计水下风筝，用以收集潮汐和潮流能
美国加州SRI国际研究所和加州大学伯克利分校的科学家们设计出一种水下风筝，用以收集潮汐和潮流能。该风筝由相对轻质和低成本的泡沫和玻璃纤维制成，表面涂有聚合物复合材料涂层，通过系绳连接到一个发电机上，发电机固定在海底或河底。水下风筝的制造、安装和回收成本都较为低廉，研究人员的目标是使每只风筝的平均输出功率达到20千瓦（可为12户家庭供电）。该研究隶属于美国能源高级研究计划署的海底水动力及河流千兆瓦级系统设计项目，项目总经费3800万美元。
四、加拿大高校团队于马里亚纳海沟成功投放自主式声学着陆器
近日，加拿大达尔豪斯大学研究人员于马里亚纳海沟挑战者深渊成功投放其自主研发的深海声学着陆器，通过压载释放系统实现自动下潜和上浮。该着陆器能承受约1100个大气压，由四个水听器组成的阵列可收集深海环境音频和海洋学数据，为深入了解高压海水的声学基本特性提供了有效数据，有助于建立与深度相关的海洋噪声模型，用于设计海洋设备降噪系统。
五、海洋硅藻通过五种关键的酶吸收大气二氧化碳
硅藻是海洋中生产力最大的自养型浮游植物，它们通过生物碳泵有效地将大气中的二氧化碳捕集并沉入海底，通过光合作用每年可去除约10~20亿吨的大气二氧化碳。近日，发表在《植物科学前沿》的一项研究显示，硅藻主要通过五种关键的酶捕集大气二氧化碳，将其浓缩后转化为有机碳，且表层海水的二氧化碳浓度不会影响这五种关键酶的基因表达和丰度，因此其对二氧化碳的吸收效率一直保持较高水平。研究小组发现，这些关键酶的基因表达模式会随着温度和地理环境变化而变化，因此还需收集更多数据以进一步评估环境变量对硅藻吸收二氧化碳机制的影响。
六、微塑料会影响全球养分循环，整体降低海洋含氧量
全球气候变化导致海水中氧气含量不断降低，但这不是唯一的影响因素，海洋微塑料（直径0.1μm~5 mm）具有相同的作用。德国亥姆霍兹海洋研究中心（GEOMAR）科学家近期在《自然·通讯》发表一项研究，首次表明海洋浮游动物吸收微塑料代替食物，将减少藻类食物摄入，导致藻类植物大量繁殖。藻类植物过量繁殖会影响全球养分循环模式，导致富营养区域海洋脱氧现象增多，贫营养区域海洋生物耗氧量下降，全球海洋含氧量整体呈下降趋势，其影响相当于气候变化的一半。这项研究将污染影响纳入海洋变化研究，扩展了地球系统模型。
七、海底洋壳微生物可直接吸收二氧化碳
去年，科学家在海底洋壳中发现了活性微生物群落，增进了人们对极端环境中微生物存在的了解。近日，发表在《科学·进展》的一项研究中，科学家对北大西洋板块边缘沉积物和海底深部地壳流体中微生物群落进行了研究，发现即使在低生物量和低碳含量的环境下，这些微生物依然具有极强的生存能力，可直接“捕食”未转化为有机碳的二氧化碳。这个发现对深海碳循环的定量评估提供了新认识，科学家将进一步研究深海微生物利用二氧化碳生存的机制。
八、末次冰消期北极冰盖融化，导致甲烷大量释放
多项研究表明，北极冰盖的融化会对海底甲烷释放造成巨大影响。挪威北极大学的科学家对北冰洋沉积岩心进行了同位素测量，并对末次间冰期到末次冰消期的冰川融化事件和海底甲烷释放方式进行了关联，发现随着冰盖融化，海底压力降低，甲烷可能以剧烈喷发、缓慢渗出或二者兼有的方式释放，冰盖融化停止的几千年后，甲烷排放才会稳定。科学家表示，类似的释放很可能会在现代发生，因此建议在气候模型中加入冰盖减少后甲烷释放对气候的影响。这项研究成果近日发表于《地质》。
九、最新南极冰盖模型显示，若气温上升超过《巴黎协定》目标，海平面上升将不可逆转
《巴黎协定》目标是在本世纪内全球平均升温限制在前工业化时期2°C以下，并力争不超过1.5°C。近日，发表在《自然》上的一项研究模拟了全球几种不同变暖情景对南极冰盖的影响，发现以当前的全球变暖趋势，到2100年全球平均升温将会超过2℃。如果全球平均升温达3°C，南极冰盖将加速融化，将导致海平面上升17~21厘米，这种影响可能在未来几百年内都无法逆转。而如果将升温控制在2℃以下，海平面将上升6~11厘米。
十、海洋热液重晶石中锶（Sr）同位素分析显示，37亿年前已出现陆壳
重晶石由海水中的硫酸盐与热液喷口中的钡混合而成，其内部海洋化学记录可用于重建古代环境。挪威根卑尔根大学Roerdink教授和她的团队在3个不同克拉通采集了6种重晶石矿物，其年龄范围约为32~35亿年。他们计算了重晶石中锶同位素的比例，推断风化的大陆岩石进入海洋并融入重晶石时间始于约37亿年前，显示此时地球已出现陆壳，比原来估计的时间早5亿年。重建太古代陆壳的出现和风化对我们了解地球早期海洋化学、生物圈演化和板块构造运动至关重要，这项研究近期在线发表于2021年EGU大会。
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