【信息】海洋科技动态

　　（一）美国海军完成三艘海洋科考船大修

　　美国海军共拥有6艘科考船，2016年开始对3艘全球级海洋科考船进行大修，近期全部完成，更换了动力系统，配备现代导航和控制系统。这3艘科考船是Thomas G. Thompson号、Roger Revelle号和Atlantis号，分别于1991—1998年间投入使用，设计使用年限为30年，大修后至少再延长15年。Thomas G. Thompson号由华盛顿大学运营，总吨3095，每年工作260~300天；Roger Revelle号由斯克里普斯海洋学研究所运营，总吨3180，每年工作约250天；Atlantis号由伍兹霍尔海洋研究所运营，总吨3180，为Alvin号载人深潜器母船，每年工作280~300天，其中100多天支持Alvin号下潜。美国海军另有两艘大洋级科考船Neil Armstrong号（伍兹霍尔海洋研究所运营，2015年入列）、Sally Ride号（斯克里普斯海洋学研究所运营，2016年入列），一艘近岸级科考船Kilo Moana号（夏威夷大学运营，2003年入列）。

　　（二）“乔迪斯·决心”号钻探船（JR）连续执行IODP两个航次任务

　　8月6日，JR完成395C航次任务回到冰岛雷克雅未克港，计划8月11日再次起航执行396航次。395C航次（雷克雅内斯地幔对流和气候）成功在北大西洋雷克雅内斯海岭东部5个站位钻获沉积物和长约130米的玄武岩岩心。科学家将利用岩心和测试数据来检验大西洋中脊和冰岛地幔柱相互作用的V型洋脊假说，探讨大洋洋流和地幔柱活动的关联，重建在洋壳年龄增长、沉积物厚度和地壳结构变化等多重因素影响下岩浆演化过程。IODP 396航次（挪威大陆边缘中部岩浆作用）将在挪威大陆架中部9个站位钻取岩心，用于探索北美大陆和欧亚大陆在分裂期间异常岩浆活动特征、成因及其对古气候的影响等科学问题。两名中国科学家将参加该航次工作。

　　（三）美国斯克里普斯海洋学研究所利用AUV找到越战飞机残骸

　　1967年越战期间，两架美国轰炸机相撞，坠毁于胡志明市以南约100公里海域。近期，斯克里普斯海洋学研究所利用REMUS 100 AUV锁定位置后，由潜水员下潜成功发现了飞机残骸。REMUS 100是一款紧凑轻便型AUV，配备多普勒声学流速剖面仪（ADCP）可测量海流速度，搭载侧扫声纳可生成海底表面图像，并装配高清摄像机，主要用于海洋学研究和国防任务。

　　（四）美国宇航局“海洋融化格陵兰”项目（OMG）进行最后一次实地测试

　　OMG旨在认识海洋在格陵兰冰川融化过程中的作用，从天空和海洋中收集格陵兰岛周围的水文和冰川数据，以更好地了解冰层融化速度与全球海平面上升速度的关系。近期，美国宇航局将进行该项目的最后一次实地调查，计划使用一架飞机沿冰川前端飞行，在不同位置投放300个一次性温盐探测器，探测器在下沉过程中向飞机传送数据。温盐数据将同天空探测海冰变化数据、船测海底地形数据共同组成数据集，以支撑构建海水/海冰相互作用模型，改进全球海平面上升预测模型。

　　（五）葡萄牙研究人员展示新型波浪能纳米发电技术

　　不同于太阳能和风能的间歇性获取能量，海洋中的波浪能可以持续提供动力，其发电潜力一直被看好。在近期“能量储存和转换”线上会议中，葡萄牙研究人员展示了一项名为“滚动球形摩擦纳米发电机”的新型波浪能发电技术。利用此新技术可直接将发电机集成到导航浮标中，具有更高的输出功率，可解决偏远海上站点的供电问题。但此项技术仍在一定程度上受到波浪的不规则性影响，研究团队计划近期在葡萄牙近海部署原型机，以测试实际发电效果。

　　（六）美国科学家提出全球洋中脊系统地幔温度图，平均温度1350℃

　　洋中脊系统是了解地球内部温度、压力、原始组分等变化的重要窗口，此前的算法模型估算了包括洋中脊在内的全球特定区域地幔温度，但存在一些局限性。近期，美国地质学家提出一种新算法，分析一万多个沿洋中脊喷发的玄武岩玻璃样品，计算每个样品的初始熔融温度，以此反演地幔温度，提出全球洋中脊系统地幔温度图。结果显示，全球洋中脊系统的地幔温度变化较小，平均温度约为1350℃，其中地幔热点的温度可达约1600℃，而在慢速扩张脊附近的地幔温度可小于1250℃。该研究成果对了解地壳的生长与演化、认识板块的形成和运动具有重要意义，近期发表于美国地球物理学会《地球物理研究杂志：固体地球》。

　　（七）太平洋莱恩群岛火山链形成于多热点源区

　　太平洋中部的莱恩群岛火山链（TheLine Islands Volcanic Chain）虽然具有许多热点型海山链的特征，但是沿着火山链的年龄变化并无明显规律，这使该火山链的单一热点起源模型受到了质疑。近期发表于《地质》上的一项研究中，美国科学家将板块构造重建模型、海山年龄分布模式和同位素地球化学数据相结合，完善该火山链多热点成因模型。该模型确认前人提出的三个热点源区（Crough、Marquesa、Tahiti），并增加一个新区（Larson，125°W~129°W，16°S~22°S）。科学家认为，多个热点源区、多熔体传输通道，以及区域构造和火山作用共同导致了中太平洋一系列火山链的形成。该模型也可用于解释南太平洋普卡普卡海脊（Pukapuka Ridge）的成因。

　　（八）二叠纪末生物大灭绝初期，海洋含氧量曾经飙升，之后再逐渐下降

　　二叠纪末生物大灭绝是地球史上最大的灭绝事件，超过96%的海洋生物和70%的陆生脊椎动物突然消失，海洋含氧量的缓慢下降被认为是海洋生命死亡的主要原因。然而，美国科学家的一项研究显示，当时海洋氧化还原环境变动可能比预想更复杂。研究团队利用铊同位素在海水中停留时间短、对环境变化响应迅速等特点，检验了三个海洋二叠系-三叠系界线剖面的铊同位素浓度变化。结果表明，在海洋含氧量下降之前曾出现一个短暂的氧气爆发期，持续了数万年，与生物大灭绝的起始时间相吻合。研究人员认为产生氧气爆发期的确切原因尚不清楚，可能与短暂的地球冷却事件有关。二叠纪末的大规模火山活动产生了大量挥发物质，这些物质的在大气中的高度波动是引起全球氧化还原环境复杂变化的潜在因素。该研究近期发表在《自然·地球科学》上。

　　（九）海洋延缓了地球能量失衡的过程

　　全球海洋热量变化可以用来量化地球能量失衡过程。2000米以下海水占据着海洋体积绝大部分，但由于缺乏对该部分海水温度的直接观测数据，以往的海洋热量变化评估存在较大误差，认为20世纪地球能量失衡处于加速状态。美国科学家基于海水温度数据，使用计算机机器学习技术（ARANN）重建了1946—2019年间全深度海洋热量变化模型，重新评估了20世纪海洋热量变化。分析结果显示，深海冷却作用和上层海洋热传输导致1990年前全球海洋热量没有明显变化，1990年后变化幅度增大。这意味着在20世纪后半叶大部分时间里，地球能量收支大致平衡，地球的能量失衡加速发生在现今过去的30年中。这项研究近期发表于《自然·通讯》，证明海洋延缓了地球能量失衡的过程。

（广州海洋局海洋战略研究所汇编）