【信息】海洋科技动态

　　（一）俄罗斯主持北极理事会高级官员线上会议，旨在促进北极国家间加强合作  

　　北极理事会成立于1996年，是政府间高层次论坛，成员国为八个北极国家（美国、加拿大、挪威、俄罗斯、丹麦、冰岛、芬兰、瑞典）。理事会旨在促进北极国家之间、原居民和其他北极居民之间加强合作，特别是可持续发展和环境保护问题上加强协调和互动。俄罗斯于2021年5月起担任北极理事会第十三任轮值主席国，为期两年，提出了“负责任治理以促进北极可持续发展”的轮值主题。12月1日至2日，俄罗斯主持其担任主席国的第一次北极高级官员在线全体会议，讨论和推进“俄罗斯联邦主席国计划和北极理事会十年战略计划”，主题包括：原居民和区域合作、正在进行的北极理事会项目、北极可持续社会经济发展、推进各国青年之间的合作。

　　（二）美国计划设立夏威夷国家海洋保护区，使其生态系统受国家法律保护

　　2000年，美国政府设立西北夏威夷群岛珊瑚礁生态系统自然保护区（含海洋和陆地两部分），2006年该保护区被指定为美国国家海洋纪念地，2010年成功申请世界遗产名录（自然、文化双重遗产）。2016年，美国政府将该自然保护区的面积扩大四倍，达到150万平方公里，成为世界上最大的自然保护区，由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、美国鱼类和野生动物管理局、夏威夷州和夏威夷事务办公室共同管理。近日，NOAA启动计划将该自然保护区的海洋部分设立为海洋保护区，使之受《国家海洋保护区法》保护。该计划得到了其他共同管理机构的支持，美国政府也将增加拨款，提高保护区应对海洋垃圾、入侵物种和气候变化等方面的能力。NOAA希望在现有管理基础上，进一步提升保护效益，加强长期保护。

　　（三）美国国家沿海复原基金（NCRF）获3950万美元拨款，将持续改善沿海生态

　　近期，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和国家鱼类和野生动物基金会（NFWF）联合宣布向NCRF拨款3950万美元，用以支持美国领土范围内的沿海生态修复研究。NCRF成立于2018年，与NOAA、NFWF、壳牌石油、美国环境保护署、AT&T公司、Occidental公司是长期合作伙伴关系，并受到美国国防部的特殊资金支持。NCRF在加强自然基础设施建设、巩固鱼类和野生动物栖息地、促进沿海生态系统适应气候变化、提高沿海地区抵御风暴洪水等极端灾害能力方面做了诸多工作，得到多方认可。NCRF称，此次3950万美元拨款将另外得到5830万美元配套捐款，以发挥研究资金的最大效益。

　　（四）欧盟南极冰芯项目开钻，计划钻取南极150万年冰芯

　　欧盟南极冰芯项目（EPICA）于2008年结束，钻获了一个80万年前的冰芯。2019年，欧盟投资1100万欧元，启动了新一轮南极冰芯钻探项目，命名为“超越EPICA，获取最古老冰芯” （Beyond EPICA-Oldest Ice），计划钻取南极150万年以来冰芯，以研究长期气候变化。该项目由意大利极地研究所组织协调，欧洲多国极地科学家参与合作，经过两年钻位选址、营地建设及钻井测试，今年11月，项目正式在南极东部高原开钻。本次钻探活动将持续到2022年1月，整个项目的研究工作将持续到2026年。

　　近年来，随着气候变化问题日益突出，南极冰芯钻探研究出现热潮。澳大利亚将于近期在与欧盟钻位相距6公里处启动冰芯钻探。日本和俄罗斯计划于2010—2030年后期开始在Dome Fuji和Dome B开启冰芯钻探。今年9月，美国资助了其最古老冰勘探中心项目（COLDEX）2500万美元，开始寻找合适的钻探地点。

　　（五）澳大利亚海洋研究船Investigator号完成维修升级，重回海上作业

　　澳大利亚的旗舰海洋研究船Investigator号于今年6月30日开始为期45天的科考，但作业途中突发设备故障，被迫返航母港维修。经过维护和升级，Investigator号于11月重回海上作业。此次Investigator号重点升级了重型拖曳系统和巨型活塞取芯器系统，可实现在6500米深海对重型拖曳系统进行完全自动化部署，以及在6000米深海底钻取24米长沉积物岩芯。此外，包括地震勘探系统等一系列基础功能装备也进行了不同程度的升级，使Investigator号的深海探测能力大大提高。目前Investigator号正进行一系列试航和设备校准调试，将于明年1月开始执行为期56天的南极科考航次，研究南极底层水变化和冰川变化周期，以帮助预测气候变暖对海洋环流的影响。Investigator号于2014年入列，长93.9米，总吨6082，最大乘员60人（含40名科学家）。

　　（六）美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）科学家揭示中美洲地幔通道的横向活动机制，岩浆平面延伸1500公里

　　地幔柱是地幔物质垂直上涌的主要通道，然而，科学家对地幔物质横向活动的方式和程度一直缺乏足够的研究。WHOI领导的国际科学家团队采集了中美洲南部边缘的65份深源热液和气体样品，分析了样品的氦同位素和碳同位素，发现样品表现出的地球化学异常可能受到了1500公里外的加拉帕戈斯地幔柱（Galapagos Plume Mantle）影响。通过进一步地幔流建模和地球物理观测推断，加拉帕戈斯地幔柱横向穿过浅层地幔产生“地幔风”，“吹”到中美洲南部板片下方，造成了流体和气体的地球化学异常。研究丰富了对地幔物质横向传送的认识，指出地幔深层机制仍需要进一步研究。该研究近期发表于《美国国家科学院院刊》。

　　（七）法国科学家建立颗石藻生物识别数据库，认识到地球轨道变化推动气候周期波动，且影响颗石藻进化

　　颗石藻是一种钙质浮游植物，由于其分布广泛、类型丰富且对环境变化表现出形态适应性，因此研究保存在海洋沉积物中的颗石藻化石遗骸，能够详细评估轨道尺度气候变化。法国国家科学研究中心的科学家选取IODP多个航次的九段沉积物岩芯，从中提取了8000多个样本，建立了包含超过700万个颗石藻的生物识别数据库，以较高的分辨率量化了颗石藻在更新世的物种进化史。颗石藻进化史表明，在过去280万年中，受到地球轨道偏心率变化的影响，其形态经历了较高和较低的多样性变化周期，其周期节律大约为10万年和40.5万年，与全球气候变化周期基本同步。这种周期性的演化可能通过颗石藻碳酸盐的生产和埋藏在沉积物中影响着海洋碳循环。该研究突出了地球轨道变动在推动气候周期变化中所起的作用，近期发表于《自然》。

　　（八）普里克斯海洋学研究所（Scripps）证实南极绕极流正在加速，海洋热量变化是重要原因

　　南极绕极流（ACC）是唯一直接环绕地球的洋流，将南大洋冷水和北部的亚热带暖水分开。虽然科学界意识到ACC正在加速，但一直缺乏证据且其原因不明。Scripps科学家基于长达数十年的卫星海平面测高数据和全球Argo海洋浮标网络收集数据，建立动态模型来检测南大洋上层的海流速度。模型分析表明，海洋热量变化是近几十年ACC加速愈发显著的重要原因，这种加速促进了洋盆之间的热交换和碳交换，导致了ACC南北的冷暖水之间的热量差持续增大。由于南大洋吸收了地球的大量热增量，科学家警告，若人为引起的全球变暖持续，ACC会继续加速，将产生更多难以预估的影响。该研究近期发表于《自然·气候变化》。

　　（九）澳美科学家分析斯里兰卡海域油轮泄漏事件的塑料颗粒化学性质，为清理海洋污染加强科学依据

“X-Press珍珠号”是一艘在新加坡注册的货船，船长186米，最大排水量37000吨。2021年5月，载有大量石油化工制品的“X-Press珍珠号”在斯里兰卡附近海域发生严重火灾后沉没，估计约1680吨预生产塑料颗粒泄漏，严重威胁到海洋生态系统。由于这种塑料颗粒是经过烧灼之后进入海洋，其物化特性和潜在影响可能不同于传统的海洋塑料污染，给清理工作带来巨大挑战。西澳大学、斯普里克斯海洋学研究所和伍兹霍尔海洋研究所的科学家共同对该颗粒的化学性质展开研究，发现燃烧后的颗粒比未燃烧颗粒化学复杂度高3倍，一部分燃烧产物包含石油衍生物，表明其燃烧过程中与化石燃料发生了反应。科学家指出，由于燃烧后的颗粒在颜色、形状、大小和密度上差异明显，清理过程中需要多种策略和方式相结合。该研究为海洋污染的清理和监测工作加强了科学依据，近期发表于美国化学学会期刊《ACS Environmental Au》。

　　（十）海洋塑料正在创造新的远洋生物群落，未来可能会成为物种入侵新途径

海洋塑料污染的不断蔓延引起了国际关注，预计在未来几十年，这种污染对海洋环境的影响还将不断扩大。近期，美国科学家在《自然·通讯》上发表文章，讨论了一种长期被忽视的海洋塑料污染后果。科学家以2011年日本海啸之后的塑料漂流情况作为研究对象，建立模型，发现沿海物种搭乘海洋塑料随北太平洋亚热带环流漂到数百公里外的大洋中心，发展成了新的生物群落，科学家将其称之为“新远洋生物群落”。由于这些塑料会永久或半永久存在，为沿海物种提供了在开放大洋长期定居的栖息地，导致沿海物种成为入侵物种，潜移默化地改变着远洋生态结构。科学家指出，到2050年全球积累的塑料垃圾可能会超过250亿吨，将加速海洋生物突破地理藩篱，对海洋生态系统产生难以预估的后果。