【信息】海洋科技动态

　　（一）联合国环境署（UNEP）发布《排放差距报告2021》，认为根据目前减排承诺，20世纪末地球将升温2.7℃

　　10月26日，UNEP发布《排放差距报告2021》，指出当前主要国家的气候承诺和温室气体减排措施远未达到实现《巴黎协定》目标所需的水平，预测至20世纪末全球平均气温将上升2.7℃，远高于控制在1.5℃之内的目标。报告认为，世界需要在未来八年内将每年的温室气体排放量减半，否则会发生更多灾难性的气候变化。此前一天，世界气象组织（WMO）发布了《温室气体公报》，指出从1990—2020年，长寿命温室气体（大气中滞留时间长的气体）对气候的变暖效应增加了47%，其中二氧化碳约占这一增量中的80%，2020年二氧化碳浓度已接近工业化前水平的150%，而甲烷浓度已达到1750年水平的262%。联合国气候变化大会第26次会议（COP26）将于今年11月在苏格兰格拉斯哥召开，此时发布报告，联合国希望加强气候警示作用，促使更多国家制定详细的脱碳时间表，增加温室气体减排承诺。

　　（二）联合国发布《海洋促进气候宣言》，呼吁各国扩大海洋领域的气候解决方案和行动

　　近期，联合国发布《海洋促进气候宣言》，再次呼吁各国政府和组织扩大基于海洋的气候解决方案和行动，以确保海洋生态系统及各种依赖海洋的生命具有可持续未来。宣言号召到2050年，进一步扩大基于海洋的气候解决方案以协助实现《巴黎协定》目标，促进全面和可持续的海洋管理，使海洋生产和保护齐头并进，建立公平的、充满活力的海洋金融系统，以支持对海洋和沿海生态系统保护的投资。目前已有90多个组织签署支持该宣言。

　　（三）欧盟倡议制定可持续海洋观测和管理政策，提出“滋养蓝色经济，共享海洋知识”的倡议

　　共享海洋科学信息对更好地了解、保护海洋和可持续利用海洋至关重要。近期，由欧盟资助的十个项目联合呼吁制定可持续海洋观测和管理政策的倡议，该倡议由德国基尔亥姆霍次海洋研究中心EuroSea项目牵头，提出以“滋养蓝色经济，共享海洋知识”为主题的联合政策建议。倡议主要包括：制定欧洲框架指令，为欧洲海洋的可持续科学观测和有效信息传递提供长期资金保障；吸引、培训和支持年轻海洋专业人员，提高其学术水平和在海洋行业的就业能力，以满足目前对高素质海洋人才不断增长的需求；结合多种技术采集多样数据并将其转化为产业知识，以填补海洋生态、生物多样性、气候变化敏感性和海洋资源可持续开发潜力等方面的知识空白；制定和实施具备可操作性的全球信息化标准，以提高数据质量并确保信息有效使用；创造更多公众参与机会，提高政策透明度和传播度。这项倡议希望通过制定政策来突出海洋科学和蓝色经济在支持“欧洲绿色协议”《巴黎协定》和“联合国海洋科学十年”目标中的重要性。

　　（四）美国国家大气和海洋管理局（NOAA）拨款1520万美元研究有害藻华，远程自主水下航行器将作为创新监测方法

　　有害藻华（HAB）会产生毒素破坏海洋生态系统，扰乱海产品供应，影响经济并威胁人类健康，在美国平均每年造成高达1亿美元的损失。近期，NOAA宣布为HAB研究提供 1520 万美元，资助项目包括优化贝类杀灭藻类的预警、加强对HAB毒素的检测、在海洋和淡水中测试HAB控制方法、改进HAB预测方法，并调查HAB对社会和经济影响。这些资助项目的研究范围覆盖了美国大部分海岸和五大湖、阿拉斯加海域。项目将首次在墨西哥湾建立HAB监测和检测试验平台，还将部署远程自主水下航行器（AUV），以测试AUV在海湾浑浊水域中的实用性，并培养仪器操作人员，提升其维护和解释系统数据的能力。

　　（五）澳大利亚联邦科学和工业组织（CSIRO）地球科学岩心实验室投入使用，支持矿产研究和人才培养

　　CSIRO投入700万美元建设的地球科学岩心实验室近期投入使用，该实验室拥有Maia Mapper高分辨率微束XRF扫描系统（CSIRO自主开发）、X射线荧光扫描仪（瑞典Minalyzer CS公司）、自动化矿物和结构分析仪（澳大利亚Corescan公司）、岩石物理测井系统（英国GeoTek公司）以及HyLogger3扫描系统（CSIRO自主开发），能够实现从千米级到微米级的多尺度岩心特征表征，将最大程度发掘岩心样品数据信息。这是目前澳大利亚最先进的岩心实验室，将为研究人员和工业界提供测试平台，以支持澳大利亚的矿产研究。此外，实验室还将作为学生培训基地，支持培养地球科学人才。

　　（六）英国普利茅斯海洋实验室（PLM）使用卫星数据检测海面油迹，发现西非海岸发生严重的石油泄漏

　　作为欧洲航天局（ESA）“可持续发展地球观测-海洋和沿海资源管理”项目的一部分，PLM自2021年初以来已经为10个西非国家提供海洋溢油检测服务。PLM利用ESA哥白尼Sentinel-1卫星上的合成孔径雷达传感器检测存在波浪阻尼异常的区域，识别出较暗的光滑表面斑块作为浮油存在的证据，并将检测报告提供给地区利益相关者，提醒其及时做出反应以减少对环境的影响。近期，PLM检测到西非加纳海域发生长周期大面积石油泄漏的证据。相比于船只或航空检测，卫星观测范围更大、经济效益更高，且可通过与计算机洋流模型结合来预测泄漏物的流向，及时为海洋管理者提供信息，做好应对措施。此外，PLM提出，未来检测系统可纳入相关船舶或钻井平台数据，以更准确识别海洋污染者和污染源。

　　（七）哈佛大学科学家指出，美国低估城市温室气体排放量，实际甲烷排放量是环保部门估值的2~10倍

　　甲烷是影响力仅次于二氧化碳的温室气体，减少甲烷排放对减缓全球变暖的步伐至关重要。由哈佛大学、波士顿大学、NOAA以及环境保护基金合作的一项研究中，科学家利用大气中甲烷和乙烷浓度的测量数据来跟踪波士顿地区八年来的温室气体排放情况。研究发现，波士顿一半以上的甲烷和乙烷排放可能来自正常排放管道以外，包括天然气压缩站及仪表、锅炉和熔炉等设备，还有其它终端排放源。科学家估算，美国各地城市天然气管道和终端排放源的甲烷排放量占全美天然气甲烷排放总量的20%~36%，明显高于之前环保部门给出的仅占6%左右的估计。造成这种差异可能是因为环保部门从排放源开始自下而上进行排放量计算，而该研究从大气测量开始自上而下进行估算。研究建议，城市在制定气体排放政策的过程中，需要重新审视排放来源以及其随季节和时间的变化，才能提高政策的有效性。该研究近期发表于《美国国家科学院院刊》。

　　（八）科学家识别出澳大利亚西北大陆架基性岩浆区，认为具有大规模封存二氧化碳的潜力

　　基性岩浆区的形成是重要的地质事件，可推动大陆破裂，影响盆地演化，有助于成油成矿。然而，深部基性岩浆区很难被识别。此前，澳大利亚西北大陆架多个盆地中发现大量潜在互联的基性火山岩，但有限的研究和露头的缺乏限制了对深部情况的认识。近年来，澳大利亚科学家使用综合地球物理和地球化学方法对该区域进行了详细研究，包括1万公里长的二维地震数据分析、测井数据分析和14口钻井的样品分析。使用这些数据组合，科学家剖析了整个西北大陆架掩埋的互相连接的镁铁质岩浆，计算出超过2.8万平方公里范围内体积总计为1.4万立方公里的基性岩浆岩区。地球化学数据表明岩浆形成于大陆裂谷环境，可能起源于2.5亿年前的超级大陆分裂，代表了热点岩浆活动，其规模和岩浆性质符合大火成岩省的定义，未来可能具有大规模二氧化碳封存的潜力。该研究近期发表于《地球化学，地球物理学，地球动力学》。

　　（九）瑞士科学家发现，岩浆储存条件决定了火山喷发方式，结晶度和含水量是主要控制因素

　　火山喷发方式可分为溢流式喷发（effusive eruption）和爆裂式喷发（explosive eruption），大多数火山同时具有这两种喷发方式，不同的喷发方式会产生不同的影响，然而目前对火山喷发方式的预测仍缺乏足够研究。近期，瑞士苏黎世理工大学的科学家在《自然·地球科学》上发表了有关火山喷发方式的最新研究成果。科学家分析了全球75座火山共计245次喷发事件在喷发前岩浆的储存条件，发现岩浆的结晶度、含水量和火山腔室气体中外溶挥发物的存在对喷发方式起到了主要控制作用。岩浆在含水量为4~5.5 wt%、结晶度小于30 vol%的范围内，火山为爆裂式喷发；岩浆含水量低于3.5 wt%或高于5.5 wt%、结晶度高于30 vol%时，火山喷发存在一个不区分方式的过渡范围，主要控制因素为火山通道性质。科学家将进一步探索计算火山岩浆房中岩浆的结晶度和含水量的方法，以更好地预测火山的喷发方式。

　　（十）美国科学家利用水深数据编制高精度海底构造地貌图，可应用于弧前活动变形研究

　　识别俯冲带中断层的类型及其活动方式是预测板块边缘大地震和海啸的关键，最直接的研究手段是采集深部地震反射图像和钻探岩心数据，但这些数据空间分布有限且难以获取。美国科学家开发了一套算法工作流程，可应用海底高程数据分析，识别和提取出与断层、断层相关褶皱以及陆坡破裂相关的微地貌信息。科学家将该算法应用于日本南海海槽的熊野弧前海盆，编制高分辨率海底构造地貌图，从图中识别出活动构造成因的微地貌形态，揭示沿俯冲带走向的地形应变积累和崩坏变形，展示了走滑断裂系统在区域构造变化中的重要性以及对地震和海啸的潜在影响。该算法表明海底构造地貌对于研究弧前活动地形变形具有实用性，近期发表于《地球化学，地球物理学，地球动力学》。

　　（十一）“地球号”钻探船获取与黑潮相关的沉积岩心，日本科学家将还原25万年来黑潮的波动过程

　　黑潮是北太平洋副热带环流的西部边界流，通过纬向输送热量、盐分和水汽，对东亚的气候变化、降雨模式和大气环流强度波动产生重要影响。据推测，大约10~40万年前的超级间冰期可能是一个极暖时期，但科学家对该时期的黑潮活动一直缺乏认识。日本海洋科技中心（JAMSTEC）的科学家于今年8月22—31日利用“地球号”钻探船在四国岛海域进行钻探，该处可能留下黑潮波动痕迹。此航次共采集了300米连续地层样品，样品在“地球号”上进行X射线、CT扫描和地磁测量后移交日本高知岩心中心做进一步研究。近期，高知岩心中心在线发布了该岩心样品的分析速报，表明岩心最老年龄为25万年，主要为厚层细粒泥颗粒，含有微生物化石，部分位置含有火山灰层和浊流沉积物。高知岩心中心计划未来开展国际联合研究，通过微生物、沉积学和地球化学分析，恢复过去25万年来黑潮的波动过程。此外，科学家估计，岩心中的火山灰层和浊流沉积物可能蕴含了地史上异常事件和特大地震的信息。

（广州海洋局海洋战略研究所）