【信息】海洋科技动态

　　3月7日—18日，联合国国家管辖外海域生物多样性（BBNJ）协议第四次会议在纽约召开，旨在《联合国海洋法公约》框架下就BBNJ问题拟定一份具有法律约束力的国际协定。此次谈判有四个主要议题：1、海洋保护区的划定；2、海洋遗产资源及其惠益分享；3、环境影响评价；4、能力建设与海洋技术转让。此前，各国对BBNJ的磋商已持续18年，谈判进展缓慢，原因是各国之间存在原则性分歧——发达国家主推海洋保护区划定问题，而发展中国家则更多关注海洋遗产资源及其惠益分享。许多专家学者认为，随着全球气候变化和人类对海洋的过度开发，海洋生物多样性正以惊人的速度下降。

　　（二）世界自然基金会（WWF）绘制全球首个鲸类洄游路线图

　　每年二月的第三个星期日为“世界鲸鱼日”，今年，WWF发布了《保护蓝色走廊》报告。报告集成了全球50多个研究小组提供的30年来的科学数据，并将全球1000多头鲸类洄游的卫星观测轨迹进行可视化和分析。报告分别阐述了鲸鱼在海洋栖息地中的繁殖、产卵、喂养幼崽等行为的发生地点，并分析了工业捕鱼、船舶撞击、污染、栖息地丧失和气候变化等多年来对鲸类的影响。WWF提出，“蓝色走廊”是海洋大型动物在栖息地之间迁移的重要通道，需要加强全球各个层面的合作，对其加以保护。

　　（三）德国亥姆霍兹Hereon研究中心利用卫星监测全球洋流和海洋生物多样性

　　欧洲卫星服务公司Globalstar近日宣布，已为德国亥姆霍兹Hereon研究中心部署一项创新性的海洋卫星服务。Globalstar通过卫星将海洋浮标的观测数据及时传输到亥姆霍兹Hereon研究中心，这样科学家不仅可以实时观测全球洋流，还能同步监测海洋上层生物多样性变化。这些海洋浮标设备由Hereon中心研发，可连续工作超过150天，能适应海上各种恶劣天气。这些设备与Globalstar的SPOT Trace卫星相匹配，每隔五分钟向近地轨道卫星传送一次数据，以协助研究人员了解洋流和浮游生物之间的相互作用。

　　（四）美国国家可再生能源实验室（NREL）研发并测试波浪能海水淡化装置

　　近日，NERL在北卡罗来莱纳州的海岸边布署了一个以波浪能为动力的海水淡化装置，并成功进行了应用测试。该装置的液压和电动反渗透波浪能转换器由机械传动系统和液压泵组成，能利用波浪产生的动力将海水泵送到码头或船上的反渗透海水淡化设备中。该系统为NREL研发的第一个可实际应用的可再生能源海水淡化装置，于2020年夏季开始设计，2022年1月完成建造，并于今年4月入围了美国能源部赞助的Waves to Water Prize 比赛的DRINK决赛。

　　（五）加拿大鼓励公众参与海洋蓝色经济战略的制定，并发布国民意见调查报告

　　2021年，加拿大渔业及海洋部就加拿大海洋蓝色经济战略向海洋产业从业者、科学家、政府机构、企业等公开征集了意见。3月11日，政府发布了意见征集报告，该报告包括了海洋自然环境、科学数据、海洋技术创新、水产渔业、海洋和沿海旅游、海洋能源、商业环境、蓝色经济的市场准入等方面，还讨论了包容性、多样性和公平性等多个方面的话题。此次意见征集活动，目的在于实现蓝色经济快速增长的同时维护海洋生态环境，推动海洋可持续发展，确保将来加拿大的各行各业和民众都能受惠于蓝色经济战略的发展。

　　（六）欧洲海洋能设备装机规模激增，已恢复至新冠疫情暴发前的水平，潮汐能发电量增加幅度最大

　　3月10日，欧洲海洋能源组织（Ocean Energy Europe）发布数据，称2021年欧洲潮汐能和波浪能的装机容量猛增。2020年潮汐能装机容量仅260kW，而到2021年则达到了2.2MW，波浪能的装机容量也增加了三倍。欧盟委员会已制定计划，海洋能装机容量到2025年达到100MW、到2030年达到1GW的目标。此外，英国为应对俄乌战争造成的能源危机，计划在拥有世界第二大潮差的塞文河口进行潮汐能发电，以逐步减少对俄罗斯石油和天然气的依赖。

　　（七）地幔深处发现地表生命存在的证据，再次证明地球是一个整体系统

　　地球深部过程会影响地表发生的事件，例如，深部岩浆通过火山作用影响了生物地球化学循环。近期，一项研究发现，地表过程也会影响到地球深部活动。科学家对来自不同地史时期的金伯利岩（一种来自地球深部的火山岩）进行碳同位素分析，发现年轻的金伯利岩（小于2.5亿年）与更老的金伯利岩相比，岩石成分差异更大，许多较年轻的金伯利岩中的碳同位素组成超出了地幔岩石应有的数值范围。科学家认为，寒武纪生命大爆发可能是年轻金伯利岩成分变化的原因。这一时期，生命大量出现决定性地改造了地球表面，也改变了海底沉积物的组成，使该时期沉积物的含碳量大幅增加。通过板块俯冲过程，大量含碳沉积物进入到地球深部，进而影响了金伯利岩的成分。该研究突出了地球是一个复杂的整体系统，近期发表于《科学·进展》。

　　文献来源：Giuliani, Andrea, et al. "Perturbation of the deep-Earth carbon cycle in response to the Cambrian Explosion." Science Advances 8.9 (2022): eabj1325.

　　（八）南极洲东部古老岩层中发现年轻的海湾构造，南极地质历史将被完善

　　东南极洲是地球上最不为人知的地区之一，需要穿透数公里厚的冰层才能窥探到下层岩石基底。科学家使用配备了新型传感器的飞机飞越东南极，采集了冰下岩层的重磁数据，并与欧洲空间局获取的卫星重力场数据相结合，绘制了东南极洲区域岩层地图。科学家发现，一块约24万平方公里（大致相当于我国广西壮族自治区面积）的古老岩石区域完全消失了，取而代之的是较为年轻的海湾构造。科学家认为，该年轻海湾可能形成于一次裂谷事件，推测东南极洲或许不是一个单一的陆块。该发现有助于完善全球超级古大陆的重建工作，并对了解南极洲地质历史和现代冰盖流动提供基础，近期发表于《自然：通讯：地球与环境》。

　　参考文献：Tom A. Jordan et al, An embayment in the East Antarctic basement constrains the shape of the Rodinian continental padding: 0pt; text-align: justify; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial;">

　　（九）科学家发现海星骨架的坚固结构，为仿生材料研发提供新思路

　　大自然的鬼斧神工造就了万物的精妙结构和独特性能。随着科技发展，仿生材料应运而生，并成为材料科学领域的一大研究热点。多节海星广泛分布于热带印度洋-太平洋浅水区，美国弗吉尼亚理工大学一研究团队在多节海星的生物矿化骨架中首次发现了一种特殊的双尺度微晶格结构，这种结构同时具有原子级方解石（atomic-level calcite）和微米级金刚石三重周期性最小曲面结构（micro-level diamond-TPMS，注：一种多孔结构），以及晶格级结构梯度和原子级位错（注：晶体材料中的内部微观缺陷）。该结构使海星骨骼具有极高的刚度、强度、韧性和能量吸收能力，或可为轻质、高强度材料的研发提供重要参考。该研究近期登上《科学》期刊并作为封面文章。此前，该研究团队曾研究墨鱼骨和海胆刺等海洋生物骨骼的结构特性。

　　文献来源：Yang, Ting, et al. "A damage-tolerant, dual-scale, single-crystalline microlattice in the knobby starfish, Protoreaster nodosus." Science 375.6581 (2022): 647-652.

　　（十）设立更多海浪保护区，有助于实现沿海经济与环境的可持续性发展

　　海浪保护区概念最初由冲浪运动界提出，旨在保护珍贵的海岸冲浪点。1973年，澳大利亚建立了第一个海浪保护区，目前全球已建立了数十个海浪保护区，一些地方正在规划大型海浪保护区。科学家提出，海浪保护区的策略非常成功。一方面，海浪保护区的建立为中低收入国家提供了发展机会，商业公司利用冲浪项目获取了可观的收入，促进了当地区域经济繁荣。另一方面，波浪对海气交换和沉积物下沉发挥了积极作用，海浪保护区成为许多水生生物的良好生存环境，为沿海生态系统的可持续性发展提供了机遇。科学家预测，在马尔代夫、印尼、哥斯达黎加、斐济和智利等公认的最佳冲浪国家和地区，将继续建立更多的海浪保护区，而这也已成为可持续性海洋管理的一种新思路。该研究近期发表于《生态与进化趋势》。

　　文献来源：Touron-Gardic, Grégoire, and Pierre Failler. "A bright future for wave reserves?" Trends in Ecology & Evolution (2022).

广州海洋局海洋战略研究所（转载请注明出处）