(一)新一代核动力科考船即将开工建造,集成科研、创新与探险
西班牙游艇设计建造公司IddesYachts联合IBM等多家企业正式启动“Earth 300”项目,计划打造一艘超级科考船,在进行海洋科考同时经营高端生态旅游。科考船以新一代熔盐核反应堆为动力,实现零碳排放。船长300米,含22个实验室,融合人工智能技术,将作为海洋科考、海洋探险和创新极限技术试验平台。科考船有165名船员和20名工程师,另可供160名科学家和20名学生进行海上科考,免费住宿。此外,科考船还提供高端旅游服务,最多容纳20名VIP住宿豪华套房,每人将为10天的海上旅程支付300万美元。新船造价5~7亿美元,目前已完成初步设计,即将开工,计划2025年下水。
(二)“极限因素”号HROV在6000m水深发现二战沉船
近日,美国探险家维克多·维斯科沃(Victor Vescovo)两次单独驾驶“极限因素”号深潜器进入菲律宾海萨马岛附近海域,在6456m水深处发现了1944年10月在莱特湾战役中沉没的美国驱逐舰约翰斯顿号,并准确定位。
2020年1月,美国海军一架直升飞机坠落于北太平洋5875m水深海底,无人伤亡。上月,美国海上系统司令部使用ROV协助,成功将其打捞回收。
(三)英国将测试巨型波浪能发电机
这种命名为Blue X的波浪能发电机长20米、重38吨,由苏格兰Mocean Energy公司制造,下个月将首先部署在欧洲海洋能源中心进行海试,今年夏天再进行一系列测试,明年开始使用。该设备工作时产生的电能将输送至海底电池组,为远程操作的自动水下航行器(AUV)提供绿色零碳动力。
(四)标准普尔公司:电池金属需求激增,推动深海采矿进程
世界权威金融分析公司标准普尔最近发布报告显示,2月份德国、法国、英国和挪威的电动汽车销量同比增长了75%,而中国已成为全球最大的电动汽车市场,预计今年充电式电动汽车销量将达到190万辆,到2025年将攀升至500万辆以上。电动汽车市场快速增长,推动电池金属需求量不断攀升,深海采矿意愿更加强烈。尽管有环保组织和部分汽车公司反对,许多企业仍然加紧深海矿产资源勘探和开采技术试验。加拿大DeepGreen公司计划在2024 年前实现商业化开采,认为与使用陆地矿石相比,用海底结核制造电池在气候变化、生物多样性、社会和经济影响因素方面具有更多优势,该公司同时也告诫需要更多的环评工作来确定海底采矿对生态系统的影响。
(五)深海火山爆发可以极高速率释放出强大的能量
地球上绝大多数火山活动发生在洋中脊(MOR)和水深大于500m的海山。海底岩浆作用占全球火山热通量的80%以上,并通过海底热液活动促进了地壳与海洋之间的重要化学-物理相互作用。英国利兹大学分析了通过ROV采集东北太平洋火山爆发数据,发现在海底火山爆发过程中会产生巨型热水羽状流,水柱体积相当于四千万个标准游泳池。海底羽状流的作用方式与陆基火山形成的大气羽流相同,它们携带火山灰首先向上、然后向外传播。通过数学建模进一步发现,海底火山爆发可以释放出非常高的热能,相当于整个美国供电量两倍。同时,深海火山活动形成的热液系统也可能为地球生命起源提供了合适的环境。这项研究成果近期发表于《自然·通讯》。
(六)巨型海洋涡旋强度增加,可能影响南大洋吸收二氧化碳的能力
海洋涡流类似于大气中的云层和暴风雨,直径10~100 km,影响深度可达数百米。涡旋在将热量、碳、营养物质转移到其它海域和调节全球气候方面发挥了重要作用。一个国际研究团队根据1993年至2020年卫星观测数据分析了近30年来海水温度和海平面高度的变化,发现南大洋上的涡流强度显著增加,并不断融合在一起。南大洋是世界最大的天然碳库之一,科学家担心涡流的变化可能会影响南大洋吸收二氧化碳的能力,对全球气候产生破坏性的影响。这项研究近期发表在《自然·气候变化》。
(七)来自大西洋深处的证据表明,微生物是海底生命的基础和金属矿产的可能来源
巴西圣保罗大学海洋研究所与英国国家海洋学中心合作,在大西洋里奥格兰海脊(RioGrande Rise)进行海底矿产调查和海洋生态研究,发现细菌和古细菌除了维持当地生物多样性外,还可能参与生物矿化过程形成铁锰结壳。研究人员在结壳样品中提取到DNA序列,发现一种细菌属于硝化螺旋藻。同时,在同一区域的生物膜、珊瑚、基岩和结壳样品中都发现了相同类型的微生物。但微生物的年龄不同,生物膜中的最年轻,珊瑚比结壳更新。科学家由此认为结壳矿产不仅是由地质过程形成,生物过程也有贡献,微生物在其中发挥了重要作用。这项研究成果发表在《微生物生态学》,加深了科学家对南大西洋铁锰结壳上微生物多样性和潜在生态过程的了解。
(八)以工程学图像分析方法,可监测珊瑚的细微变化
全球气温升高、海洋酸化、疾病和过度捕捞等因素威胁着世界各地的珊瑚礁,但珊瑚是一种与藻类、细菌、病毒和真菌共存的动物宿主,其行为根据环境变化而有所不同,实时监测其健康状况非常困难。华盛顿大学研究人员在《科学·报告》中发表一项新成果,借鉴工程学中的图像分析方法,可发现石质珊瑚内部结构和表面的微小变化。珊瑚一般在晚上通过扩大息肉和使用触角捕捉浮游动物,通过图像分析能够量化这些夜间活动,加深我们对珊瑚行为和生理过程的了解,以更有效地保护珊瑚。
(九)自1960年代以来,人为气候变化已使全球农业生产力下降21%
许多科学报告已经量化预测了气候变化对未来全球农作物产量的潜在影响,却没有建立模型回顾评估人为气候变化对农业的历史影响。近日,在《自然·气候变化》中,美国康奈尔大学发表的一项研究表明,尽管过去60年来农业取得了举世瞩目的进步,但人为气候变化减缓了农业生产率的增长,生产力比没有气候变化的情况低21%,这相当于自1960年代以来,有七年时间农业生产力没有增长。在研究过程中,科学家和经济学家共同开发了一个全方位的计量经济学模型,将天气和农业生产率的逐年变化与过去六十年来最新气候模型的输出相联系,以量化人为引起的气候变化对经济学家所谓的“总和”的影响,最后得出上述结论。
(广州海洋局战略研究所汇编)