(一)欧盟拨款1500万欧元资助北极观测项目
据德国AWI极地与海洋研究所最新消息,欧盟将拨款1500万欧元资助其领导的北极观测项目Arctic PASSION。该项目由来自17个国家的35个机构合作开展,旨在集成已有北极观测数据,建立一个一体化北极环境综合观测系统pan-AOSS,并与其他国际海洋监测网络连接起来,更好地协调和扩大对北极陆地、海洋、大气层和冰冻圈的观测能力。该项目为期五年(2021~2025),计划于今年7月1日正式启动。
(二)英国发布第三轮气候变化风险评估报告
英国气候变化风险评估(CCRA)工作每五年进行一次,由英国气候变化委员会组织开展。近日该委员会发布第三次独立评估报告,确定了全球61种由气候变化引起的风险和机遇,并提出未来两年需要关注的八个风险领域,以及未来五年内的五项关键行动,包括土地空间利用政策、退化碳封存场地的恢复、研究碳封存面临的气候变化风险、了解水体和海洋环境的碳封存潜力、针对不同用途土地类型的土壤碳监测系统等。报告特别提出,海洋碳封存意义重大,需要投入更多研究以全面了解它。
(三)印度将启动印度洋海洋自然资源调查,并研究可持续开发利用技术
“蓝色经济”是“2030新印度愿景”战略的核心内容之一,近日,印度总理批准其地球科学部提出的深海任务提案,以调查印度洋海洋自然资源,并开发可持续利用这些资源的深海技术。该任务主要分为六个部分,包括:开发深海采矿和载人潜水器技术、开展海洋气候变化和预测研究、深海生物调查和可持续利用技术创新、深海热液调查与勘探、海洋能和海水淡化工程设计、海洋生物和工程领域的工业化应用及产品开发等。该任务将分阶段实施,为期五年,已获得约407.7亿卢比(约5.5亿美元)的拨款,第一阶段(2021~2024年)预计耗资282.34亿卢比(约3.81亿美元)。
(四)“五月花”号人工智能无人艇开始首次跨大西洋航行
经过三年的设计、制造和测试,英国海洋机构Promare和IBM公司联合研发的“五月花”号人工智能海上无人艇近日从英国普利茅斯港口出发,开始跨大西洋航行,最终将抵达美国。该船长约15米,宽6.2米,重5吨,无载员设计,可承载约700公斤的科研设备,最大速度10节,“船长”和“引航员”均由IBM公司开发的人工智能技术Marine AI承担。Marine AI精通国际海上避碰规则,熟悉海图,能够通过摄像头自动识别船舶,分析雷达数据和气象信息,适时调整航线。“五月花”号在整个航程中全自动航行,将定期测量海平面和波浪高度,自动采集和测试水样,测量和分析数据同步传输到岸上数据中心。船上还配有一台全息显微镜用于扫描水样中的微塑料。航行过程中,如果科学家发现值得进一步研究的线索,可通过人工智能系统自动改变原有航线。
(五)德国公司开发用于探测海洋涡旋的探头链
涡旋是一种海水运动现象,能引起海水表面较强的表层流,增强表层海水混合,在海洋热量传输、生物迁徙和食物链过程中起着重要作用。小尺度涡流发生现象不明显、持续时间较短,因此很难调查。近日,德国Sea & Sun Technology公司开发了一种船载拖曳式探头链(TowCTD),通过电缆连接多个探头,可以最高10节的速度在水中拖动,同时进行25个深度剖面的海洋学和生物地球化学特征高精度测量。以往的温盐深仪(CTD)、水下滑翔机或AUV等都只能一次记录一个剖面数据,这种拖曳式探头链允许同时获取多个剖面数据,不需要进行时间差值处理。
(六)美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)开发“隐身”水下机器人,用于海洋暮光区多学科调查
海洋暮光区位于海面以下数百米,拥有大量在弱光条件下生存的海洋生物。为更好地了解海洋暮光区的生态环境,WHOI研发了一种可以在不干扰水下生物的情况下对海洋暮光区进行观测和取样的自主水下航行器Mesobot,近日在《科学·机器人学》中对此进行了介绍。Mesobot重约250公斤,配有一个高清摄像机,可在200~1000米深的海洋中缓慢移动,跟踪海洋动物运动,测量关键环境参数,并采集环境DNA样本。该机器人可通过轻型水下光缆遥控操作,也可以完全脱离光缆执行预编程任务,续航时间长达24小时。
(七)碳酸盐岩中的微生物是海底甲烷的主要消耗者
海底甲烷渗漏是一种广泛的自然现象,在世界各地都有分布,也是全球气候变化研究中的热点问题。多年来,科学家发现越来越多的海底甲烷渗漏现象,但很少有甲烷从海底渗漏后通过海水层进入大气。近日,发表在《美国科学院院刊》上的一项研究中,哈佛大学研究人员对7个地点、四种地质环境中的海底甲烷渗漏点中微生物进行了分析,发现所有渗漏点都有以甲烷为食的微生物,而且在碳酸盐岩中的微生物消耗甲烷的速度比沉积物中的微生物快50倍,因此判断海底甲烷渗漏后,在进入大气前就被这些微生物消耗掉了。研究人员正在进一步研究不同环境特征对微生物代谢率的影响,期望将这些微生物应用于净化其他有甲烷排放的环境(如垃圾填埋场等)。
(八)低氧水体中的硫可能对有机碳封存有重要作用
海洋低氧区通常指溶解氧含量低于 20μM的海洋区域,生物在此难以存活。海水脱氧通常与气候变暖有关。黑海是一个典型的低氧水体,在150米以下深度的溶解氧含量趋近于零,而这样水域中储存了大量有机碳,有助于防止全球气候变暖。近日,发表在《科学·进展》的一项研究中,德国科学家发现黑海低氧区中近五分之一的有机分子含有硫,海水中溶解有机质和深水柱中的还原硫化物(如硫化氢)发生非生物反应,有利于有机碳封存。这种硫的碳储存机制可能会影响未来海洋的化学成分,但在短期内不会对气候变化产生明显影响。科学家认为,在历史上几次大规模海水脱氧事件中,这种机制可能对去除大气中二氧化碳起到一定作用。
(九)科学家绘制北大西洋深水全球翻转环流路线图
海洋经向翻转环流(MOC)是地球气候系统的关键组成部分,包括南大洋的中层和上层海水向北流入大西洋,最终形成北大西洋海水的中深层翻转,以及由南大洋上升流组成的深层翻转环流。美国斯克里普斯海洋学研究所和麻省理工学院的研究人员分析1992~2015年收集到的10亿个海洋观测数据,利用拉格朗日法重建了全球主要海盆周围的翻转环流轨迹,绘制了北大西洋深水离开大西洋后重新进入大西洋经向翻转环流(AMOC)上支的全球路线图,发现北大西洋约三分之一的海水会流经太平洋、印度洋和南大洋,大约需要三百年才会重新进入大西洋,最久的甚至需要两千八百年。这项研究近期发表于《科学·进展》。
(广州海洋局海洋战略研究所汇编)