【信息】海洋科技动态

　　（一）韩国将启动基于水下无线通信网络的系统，实时监测海底灾害

　　6月9日，韩国科学与信息通信技术部宣布，将全面推进一个国家级试点项目，目标是研发基于水下无线通信网络的实时海底灾害监测系统。该项目计划开发海底监测技术，用于弥补陆地地震观测站无法识别水下震源和震级的不足，建立监测网络实时监测地震、海啸和滑坡等地质灾害，并利用无线网络快速传输预警信息。该项目研发预算约240亿韩元（1910万美元），将在五年内完成，具体内容包括：1）分析韩国东海岸的地质环境，2）识别海底灾害潜发点，3）创建海底无线观测网，4）传输海底观测数据，5）构建数据采集、储存、分析和管理一体化平台。据称，由于韩国目前还没有水下无线通信网络在海底监测的应用实例，此项目开发的技术预计会产生连锁反应，有望在海底监测、水下无线通信、海事设施、国防和军事安全、自然灾害、海洋环境等领域带来一系列社会和经济效益。

　　（二）NOAA举行龙骨铺设仪式，新船2025年入列

　　6月15日，美国国家海洋和大气管理局NOAA和美国Thoma-sea造船厂共同为新调查船“海洋学家”号（Oceanographer）举行了龙骨铺设仪式。虽然“海洋学家”号船使用的造船工艺并没有传统意义上的龙骨结构，但仍应赋予必要的仪式以符合正式承认船舶开建的海事传统。2020年12月，Thoma-sea造船厂与美国海军签订了1.78亿美元合同， 用于为NOAA设计和建造两艘新调查船。建造完成后，新船将由NOAA海事与航空运营中心运营、管理和维护。“海洋学家”号及其姊妹船“发现者”号将从多方面支持沿海、大陆架和全球海洋调查。新船最大的技术特点为能耗系统，由于采用了最新排放控制技术和高效柴油发动机技术，可大幅降低油耗。“海洋学家”号计划于2025年入列，母港将设在夏威夷。

　　（三）英国国家海洋中心（NOC）完成AUV长续航技术测试

　　6月16日，NOC工程师从普利茅斯码头回收了Boaty McBoatface号AUV，标志其完成了长距离、长时间工作的测试。此次测试的重点是AUV的续航力和数据接收能力。在为期5周的测试中，Boaty McBoatface号从英国普利茅斯港出发，行驶至爱尔兰南部大陆架边缘后返回，总行程近2000公里，下潜最深达1000多米。AUV每隔24小时浮出水面一次，发送水下测量数据，并接收从英国南安普敦港发送的操作指令。目前NOC的远程AUV群共有6艘同型号AUV，均可进行长达三个月的工作部署，未来计划用于极地海冰以下探测、废弃海洋钻井平台环境监测等复杂任务。

　　（四）英国海底设备公司TSC首创声学管道水合物检测方法，提高管道堵塞检测效率

　　海上天然气开采时，由于海底低温、高压环境影响，输气管道或井孔中极易形成水合物团块，造成堵塞。常用堵塞检测方法大多基于光学成像或压力分析技术，英国TSC公司与挪威声学科学家合作，研发出一项基于声学的管道检测技术（ART），在提高检测速度的同时，不影响检测能力和精度。ART可通过ROV机械手安装到管道上，也可以直接安装在ROV上进行检测。ART最大作业深度为3000米，能实时收集数据并使用多种算法处理检测信号，以判断管道内是否存在固结的水合物。今年6月，该团队对ART进行了技术试验，在1300米深的海底管道中安装检测设备后，仅用33小时就扫描了12公里长的管道，精确测量了水合物堵塞位置。除了用于定位水合物堵塞点外，该项技术还可应用于管壁厚度测量。

　　（五）澳大利亚科学家更新全球板块构造图

　　2003年以来，全球板块构造地图一直未更新。为了更好地展现近20年地球科学的新发现，澳大利亚科学家主导制作了新的全球大构造省模型、板块构造模型和造山运动模型，其中包含新板块构造地图。新板块构造地图对全球板块边界进行了更科学的圈定，增加了一些新确定的微板块，并对北美板块西部、印度板块北部等构造复杂区域进行了精细划定。新建立的3个模型更好地解释了过去200万年中90%的地震带和80%的火山分布，可用于改进地质灾害风险模型、了解地球动力学系统、模拟地球演化过程。该研究近期发表于《地球科学评论》。

　　文献来源：Hasterok, Derrick, et al. "New maps of global geological provinces and tectonic plates." Earth-Science Reviews (2022): 104069.

　　（六）海面浮油超90%源于人类活动，比例远高于早前估算结果

　　早前，有研究认为海上浮油有一半来自人类活动，另一半为自然泄漏。6月16日，《科学》期刊发表了一篇由中美两国科学家合作的研究论文，发现海上浮油超过90%源自于人类活动，包括河流径流输入以及船舶、油气管道和钻井平台排放或泄露等，这一数据远高于早前估算。在这项研究中，科学家团队使用机器学习方法识别了2014—2019年收集的超过50万张卫星雷达图像，确定海上石油泄漏污染的位置、范围和可能来源，发现约50%以上的浮油位于离岸40公里范围内，90%位于160公里范围内，且其中21个高密度浮油带与航运路线吻合。据统计，自然泄漏的浮油仅占全球海上浮油面积的6.2%，而来自船舶和陆源排放的浮油占91.7%，油气管道和钻井平台产生的浮油约占2.1%。

　　文献来源：Dong Y, Liu Y, Hu C, et al. "Chronic oiling in global oceans". Science, 2022, 376(6599): 1300-1304.

　　（七）NASA卫星追踪最大冰山，发现大量淡水被释放

　　2017年7月，冰山A68从南极半岛东海岸的拉森C冰架上脱落，成为世界上现存已知最大的冰山，也是近30年有记录以来第六大冰山，其面积近5800平方公里（略小于上海市）。该冰山自脱落起就开始漂移、融化和崩裂。科学家借助NASA卫星持续跟踪了A68冰山的变化和活动轨迹，发现冰山持续向北移动（截至2021年1月），其平均厚度从235m减至168m。该冰山的底部融化占其损失体积的32%，约1520亿立方米淡水因此被释放出来，冰山也破裂为三座小型冰山。冰山融化释放的大量淡水和养分将会影响区域的海洋环流和生物生产，其对环境的综合影响仍需更多研究。对该冰山的跟踪研究和发现近期发表于《环境遥感》。

　　参考文献：Braakmann-Folgmann, Anne, et al. "Observing the disintegration of the A68A iceberg from space." Remote Sensing of Environment 270 (2022): 112855.

　　（八）人为因素致东北太平洋热浪频发，严重威胁海洋生态系统

　　海洋热浪（MHWs）是发生在海洋中的短期极端高温事件，通常是指日海表温度至少连续5天超过当地季节阈值。过去十几年中，全球变暖加剧促使海洋热浪更加频繁、强度更大、持续时间更长、影响范围更广，对海洋生态系统及社会经济造成了严重影响。德国汉堡大学的科学家基于两种归因分析方法，发现大气层中温室气体浓度的升高是导致东北太平洋2019—2021年持续性海洋热浪出现的主要因素，在没有人类活动导致温室气体排放剧增的情景下，这种高强度、长时间热浪发生的可能性不到1%。不仅如此，科学家发现该海洋热浪出现的区域处于北太平洋的一个长期“暖池”内，两者间的正反馈作用将为引发该区域更严重热浪事件提供有利条件，进而对全球气候变化产生深远影响。该文章近期发表于《自然·通讯：地球与环境》。

　　（九）加拿大北极群岛海道结冰，是影响北欧斯堪的纳维亚陆地冰川扩张的重要因素

　　约260万年前，随着北半球大陆冰盖的逐渐发育，地球气候开始经历以万年尺度为周期的冷暖交替，造成陆地冰川的大规模扩展和退缩过程交替发生，即冰期-间冰期旋回。地质历史时期最后一次冰期旋回开始于116,000年前，与北半球夏季太阳辐射的低值期相对应，此时加拿大、西伯利亚及北欧等区域广泛发育陆地冰盖。然而，目前的假说如地球轨道参数改变影响地球气候等无法解释北欧斯堪的纳维亚半岛在较温暖的气候条件下为何发育大规模冰盖。美国亚利桑那大学的科研团队建立地球系统-冰盖耦合模型，计算结果表明加拿大北极群岛海道是控制北大西洋气候变化及斯堪的纳维亚陆地冰川扩张的关键因素。研究认为，北极群岛海道形成的海冰阻挡了洋流通道，迫使淡水从北极向北大西洋转移，从而导致了大西洋环流减弱，最终使斯堪的纳维亚沿岸气候逐渐寒冷。该机制也可以用于解释新仙女木冷事件发生，以及斯堪的纳维亚冰盖在暖事件后的快速发育。文章近期发表于《自然·地球科学》。

　　文献来源：Lofverstrom M, Thompson D M, Otto-Bliesner B L, et al. "The importance of Canadian Arctic Archipelago gateways for glacial expansion in Scandinavia". Nature Geoscience, 2022: 1-7.