【信息】海洋科技动态

　　（一）法国主办首个“一个海洋”峰会，多国领导人呼吁加强海洋保护 

　　2022年是《联合国海洋法公约》开放签署40周年，2月9日至11日，第一届“一个海洋”国际峰会在欧盟理事会主席国法国的布雷斯特市举行。来自41个国家和地区的民间组织和企业代表参加了会议。联合国秘书长古雷斯特通过视频致辞，表示促进海洋经济可持续发展需要全球合作和共同投资，应该有效开发利用海洋可再生能源、增进对海洋科学的研究。法国总统马克龙主持会议并发表讲话，提出了海洋保护的四大优先事项：一是保护海洋生态系统，促进渔业可持续发展；二是应对海洋污染，有效处理海洋塑料；三是研究并应对气候变化；四是促进海洋管理。 

　　（二）“地平线欧洲”计划发布新研究项目，促进海洋经济发展与生态修复 

　　“地平线欧洲”（Horizon Europe）是欧盟委员会发布的在2021—2027年预算期的研发和创新框架计划，其中一项任务是到2030年完成“修复我们的海洋和海域”项目，治理海洋污染，恢复生态系统和生物多样性，实现蓝色经济与应对气候变化之间的平衡发展。近日，欧盟社区研究发展与信息服务平台（CORDIS，The Community Research and Development Information Service）发布了由“欧盟地平线2020”计划（包括针对中小企业资助项目）、欧洲海洋和渔业基金会和欧盟环境金融工具等项目赞助的34个研究项目，这些项目的研究目标可分为三大类：1. 保护和恢复海洋及淡水的生态系统与生物多样性；2. 预防和修复海洋污染；3. 使蓝色经济具有可持续性、循环性和可恢复性，并与气候平衡相适应。2021—2025年为“地平线欧洲”计划的开发和试点阶段，2026—2030年为改进和拓展阶段，预计此项目于2030年在整个欧盟及周边地区能得到广泛的参与和实施。 

　　(三）世界自然基金会发布报告，阐述塑料污染对海洋生物和生态系统影响 

　　联合国环境大会（UNEA）召开前夕，世界自然基金会发布了一份关于海洋塑料污染的研究报告。该报告由德国阿弗雷得-魏格纳极地与海洋研究所主编，梳理了2594项相关研究成果，总结了塑料污染对海洋生物和生态系统影响的研究现状。报告称，自2016年以来，人类每年排放到海洋的塑料垃圾约为19~23百万吨（即每半分钟排放约一辆卡车的垃圾）。研究人员对海底、水柱、海面、沙滩和海表的塑料污染水平进行了统计分析，发现海洋大型塑料污染大多分布于海岸线，污染浓度的中位数为3127件/平方公里；微塑料污染大多分布于深海海底，污染浓度中位数约为20万颗/平方公里。报告预测，2050年海洋大型塑料污染浓度将比现在增加4倍；2100年微塑料污染浓度将增加50倍。过去十年中，针对海洋塑料污染的研究数量显著增加，1253项研究中共发现了2788个海洋物种遭遇塑料污染，这些海洋塑料的分布区域、形态、类型、浓度、与动物接触的时长等对海洋生态系统会造成不同程度的影响。报告表明，地中海及西太平洋海域因塑料污染造成的生态风险要远高于其他地区，到本世纪末，这种风险将会进一步扩散到全球海域。 

　　（四）“乔迪斯·决心号”钻探船完成IODP 391航次，起航执行392航次 

　　2月5日，美国“乔迪斯·决心号”大洋钻探船完成IODP 391航次，停靠南非开普敦港，在迅速交换人员和补充物资后，随即起航执行IODP 392航次。391航次在南大西洋沃尔维斯洋脊（Walvis Ridge）进行了6个站位的钻探任务，以检验“地幔羽带状分布”和“热点漂移”假说、研究沃尔维斯洋脊的起源和地球动力学意义。392航次由德国阿弗雷得-魏格纳极地与海洋研究所和海德堡大学共同牵头，来自11个国家的31名科学家参航，计划出航八周，于4月7日结束航次任务。392航次将在南印度洋阿加勒斯海台（Agulhas Plateau）和特兰斯凯盆地（Transkei Basin）执行5个站位的钻探任务，获取白垩纪至古近纪的沉积物和火成岩基底样品，其研究目标为：1. 阿加勒斯海台的性质和形成过程；2. 海洋环流、阿加勒斯海台形成与区域和全球气候变化之间的相互作用；3. 地球气候系统从白垩纪超级温室气候到渐新世冰期气候的转变过程；4. 地球历史上“温室”时期中高纬度海洋浮游生物群落对偶发性气候变化的反应。 

　　（五）俄罗斯计划建造新极地科考船，支撑南极研究 

　　俄罗斯联邦水文气象和环境监测局（Rosgidromet）近日宣布，将建造一艘新的极地科考船。目前，Rosgidromet北极和南极研究所共拥有三艘在役的极地科考船，其中，建于1987年的Akademik Fyodorov船的船体及设备都已经陈旧甚至老化，不适合在极地等恶劣环境中执行任务，计划在数年后退役。为了确保俄罗斯在南极的6个全年科考站和4个野外基地的正常运作，俄罗斯海军造船厂为Rosgidromet设计和建造了一艘新型科考船，该船将同时兼备货船、油轮和客船功能。目前，俄方尚未公布新船的设计方案和具体参数，预计耗资398亿卢布（约5.25亿美元），将于5—6年内建成使用。 

　　（六）“地球生物基因组计划”启动，伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）负责深海生物基因测序 

　　海洋是地球上最大、生物多样性最丰富的生态系统。目前，33个门类约41万个物种已经被发现，科学家估计海洋物种总数应超过1亿个。深海拥有多样而独特的生物栖息地，呈现出非常多样化而极端的生存环境，包括巨大的压力、接近冰点的低温、和超过沸点的高温、缺乏阳光以及对几乎所有其他生命形式有毒有害的化学物质等。地球生物基因组计划（EBP）于2018年底开始进入启动试点阶段（2018—2021），旨在全球范围内绘制所有动植物、真菌及其他真核生物的基因组，建立地球生命的“DNA图书馆”。2022年1月，EBP在《美国国家科学院院刊》上发表一系列论文，介绍了该计划的总体目标、目前取得的成果和后续行动方案。这些论文标志着EBP的工作从启动试点阶段转向了全面测序第一阶段（2022—2023）。WHOI和美国康涅狄格大学均为EBP的实施单位，将共同主持执行深海生命基因测序项目，以了解深海生命的组成、进化、功能和相互作用。 

　　（七）英国国家海洋中心（NOC）发现气候驱动生态系统的突变临界点规律，可预测气候变化带来的风险 

　　地球生态系统通常随着全球气候变化而改变。生态系统变化大多是大范围和大幅度的突变，仅少数是渐进和可预见的。生态系统的突变往往会产生严重的生态灾难。如何分析生态系统突变的临界点，进而预测下一个突变是科学界一直以来的难题之一。NOC使用美国麻省理工学院先进的计算机模型（达尔文项目模型）和数学分析方法来探索气候变化影响下海洋生态系统的突变临界点规律。科学家发现，具有独特资源需求的海洋浮游植物、尤其是硅藻等快速生长的物种更易发生突变；生物量、生产力和群落结构的突变集中在大西洋和太平洋亚热带地区；温度和养分等环境变量的突变很少发生在这些生态系统整体变化之前。该研究近期发表于《科学·进展》，科学家希望能够提供未来气候变化风险的信息，提升生态系统突变的预测水平。 

　　文献来源：Cael, B. B.,Stephanie Dutkiewicz, and Stephanie Henson. "Abrupt shifts in 21st-centuryplankton communities." Science advances 7.44 (2021): eabf8593. 

　　（八）加拿大和德国科学家采用新型传感器锚定电缆，测量北大西洋深海氧气传输通量 

　　北大西洋拉布拉多海在冬天寒冷季节，富氧海表水变得稠密且浓重，能下沉到约两公里的水深处，携带氧气随深部边界流传输到大西洋其余海域甚至传输到南大洋，对支撑和维持全球深海生命起到关键作用，因而被称为“深海之肺”。为了研究拉布拉多海从大气中吸收和向深海输送氧气这一过程，来自加拿大和德国的科学家使用锚定电缆对该海域海水进行持续两年的观测。电缆部署在约600米水深处，并安装了自行研发的新型传感器，以监测海水的氧浓度、温度和盐度的及其季节性的循环变化。科学家利用观测数据与海表Argo浮标数据进行综合分析，发现该海域约的下沉氧气有一半在进入深部边界流后被送往大西洋其他海域，而一些氧气可能向东传输，打破了该海域下沉氧气全部向西南传输的传统观点。该研究首次利用传感器直接测量了拉布拉多海氧气传输通量和去向，近期发表于《生物地球科学》。 

　　文献来源：Koelling, Jannes,et al. "Oxygen export to the deep ocean following Labrador Sea Waterformation." Biogeosciences 19.2 (2022): 437-454. 

　　（九）地球轨道变动导致的气候变化是新生代海洋生物繁盛期终结的主因 

　　9—4.6百万年前，海洋富营养化导致了一段较长的新生代“生命爆发期”，大量新物种涌现，但人们对此次生物繁盛期的驱动因素仍然认识不足。瑞士和德国科学家通过分析51个大洋钻探岩心，且重新挖掘了全球主要洋盆的古海洋生产率数据，对此次生物繁盛期的过程及转变进行了研究。研究发现，海水中养分的增加或重新分配是生物繁盛的主要原因，4.6—4.4百万年前生产力下降、生物繁盛期突然终止，该时间与地球长期低轨道偏心率和振幅斜率的转变时间相吻合。科学家解释，地球轨道运转的改变可能导致了东亚季风强度的下降和河流营养物质供给力的降低，进而造成海洋生产力下降。科学家认为这种转变的相关性在现今乃至将来仍然适用。该研究近期发表于《自然·通讯》。 

　　文献来源：Karatsolis, B–Th, et al."Abrupt conclusion of the late Miocene-early Pliocene biogenic bloom at4.6-4.4 Ma." Nature Communications 13.1 (2022): 1-9. 

　　（十）伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）发现阳光有助于海上溢油溶解，将建立模型评估“光溶解”对环境的影响 

　　2010年墨西哥湾海上漏油事故是美国历史上最严重的海域环境灾难，事故造成了严重的环境污染。原油漂浮到海面后，生物降解、蒸发和海岸搁浅是其主要去向。近期，WHOI主导的一项研究发现，相当一部分浮油受到阳光照射后可引发一系列化学反应，最终溶解到海水中，该过程称之为“光溶解”。试验中，科学家利用发光二极管反应器测试原油在不同频谱光波下的光溶解效率，并以此实验结果为基础，估算得到墨西哥湾漏油事故中，约有8%的溢油通过光溶解被清除。下一步，WHOI科学家将建立模型继续评估“光溶解”对全球多起海上溢油事故的环境影响，尤其关注北极等航运交通量持续上升但生态环境脆弱的海域。该研究发表于《科学·进展》。 

　　文献来源：Freeman DH, Ward CP.Sunlight-driven dissolution is a major fate of oil at sea. Sci Adv. 2022 Feb18;8(7):eabl7605. 

 （广州海洋局海洋战略研究所）