（一）海洋光学浮标传感器升级，可更准确测量水色，评估浮游植物分布
海洋光学浮标MOBY是一种部署在海面及以下的海水光学测量锚系，可作为卫星测量海水颜色的辅助手段，以评估海洋浮游植物的分布。MOBY由光学浮标和系泊浮标组成，使用周期约4个月。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、迈阿密大学、美国国家标准与技术研究院（NIST）等机构合作升级了MOBY的颜色传感器，并推出了新款MOBY-Refresh。据悉，MOBY-Refresh升级了光学系统、支撑结构和控制系统，可有效减少测量过程中的不确定性，获得更加准确的投射太阳光颜色和波长数据。第一个升级后的光学浮标已于2022年2月部署在夏威夷近海，所获数据目前正在分析中。
（二）澳大利亚计划利用无人艇（USV）采集南大洋数据
澳大利亚计划于2023年10月至2024年3月期间在南大洋进行USV试验，实时采集原位海洋数据。根据澳大利亚南极局（AAD）的招标文件，其USV续航能力3~6个月，航程达3000海里。此次试验将侧重于检验USV在无冰海域的工作性能，评估其机动性和控制特性，而后再于有海冰的海域进行试验。按计划，USV与无人机将会协同作业，自主采集的海洋数据将储存在开放数据库——澳大利亚南极数据中心。
（三）意大利破冰船起航南极罗斯海，开展综合调查
意大利“劳拉·巴西”号（Laura Bassi）破冰船近期离开新西兰利特尔顿港口，前往南极洲执行意大利第38次南极科考。早前，“劳拉·巴西”号于2022年11月离开意大利，12月底抵达新西兰利，最终目的地为意大利南极马里奥·祖切利科考站（Mario Zucchelli Station）。除了货物装卸和人员轮换外，本航次将在罗斯海开展综合调查，包括收放测量水柱物理-化学特性的系泊设备，进行海底沉积物取样和生物调查，开展水深测量和地震剖面调查等。“劳拉·巴西”号破冰船长80米，排水量5455吨，此前为英国南极调查局后勤服务船，意大利于2019年购得后改造为现代化多用途科学平台。该船主要从事海洋物理、化学、生物调查和古海洋学研究。
（四）智利新破冰船下水，将成为拉美有史以来最大破冰船
近期，智利海军宣布耗资2.1亿美元建造的“海军上将维尔”号（Almirante Viel）破冰船下水，计划于2023年12月试航，2024年8月正式入列。新船全长111米，排水量10,500吨，续航时间60天，可在零下30摄氏度环境下运行，能以3节速度破1米厚冰层。船上有生物、微生物和化学实验室，除船员外可容纳34名科学家，并配备多波束测深系统等先进设备。这将是拉丁美洲自行建造的第一艘破冰船，主要服务于智利南极科考、后勤保障及极地搜救。此外，智利近日启动蓬塔阿雷纳斯（Punta Arenas）国际南极中心（CAI）建设，计划在3年内建成，具备南极科考、后勤服务及博物馆展览三大功能。智利靠近南极，也是科学家踏上南极的主要门户，2022年有23个南极科考队从智利蓬塔阿雷纳斯进入南极，而在新西兰和南非仅有6个。智利海军曾于1994年购买加拿大海岸警卫队的旧破冰船用于南极巡逻和科考，但该船仅能在夏季赴南极工作，已于2019年退役。
（五）挪威地球物理公司将在孟加拉湾开展油气资源勘探
挪威地球物理公司（TGS）、美国油田服务商SLB与孟加拉国国家能源公司（Petrobangla）合作，将在孟加拉湾开展深海油气勘探。该项目将采集32,000公里的二维地震数据，覆盖孟加拉近海大部分海域，加强油气资源评价。新的地震数据将使用长偏移距和长记录长度获取，以对更深地层成像，并通过高端宽带叠前时间和深度偏移（PSTM/PSDM）流程进行处理。
孟加拉深海扇为世界最大的深海扇，具有重要的资源价值和科学意义。孟加拉国在此拥有11.8万平方公里专属经济区和大陆架，曾引进西方能源公司进行勘探，但至今未发现大型油气田。TGS公司于1981年在美国休斯顿创建，1998年重组为一家挪威的地球物理公司，主要在大西洋北海、澳大利亚和远东地区开展地球物理数据采集和管理业务。
（六）中新世中期气候变暖导致海洋有机碳埋藏减少
海洋沉积物中的有机碳埋藏是大气二氧化碳重要的“汇”，对调控全球碳循环具有重要作用。在地质历史时期，有机碳的埋藏速率通常可以通过无机碳和有机碳间的质量平衡来估算，但此方法仍然存在很大的不确定性。学者综合IODP在全球不同海盆共计81个站位的新近纪以来（约23~3Ma）岩心沉积物的有机碳数据，提出了一种计算海洋有机碳埋藏速率的新方法——“自下而上”法（Bottom-up）。研究发现，全球大洋有机碳埋藏的时空变化比传统方法预估的更大，埋藏速率在早中新世和上新世达到峰值，而在中中新世暖期显著降低。后者的降低与气候变暖导致的海洋中异养细菌新陈代谢速率加快及有机质再矿化速率升高有关。这一研究对于认识当前全球变暖背景下海洋有机碳埋藏速率、全球碳循环及气候演化过程具有重要意义，成果发表于《Nature》（自然）。
文献来源：Li Z, Zhang Y G, Torres M, et al. Neogene burial of organic carbon in the global ocean[J]. Nature, 2022.
（七）海洋环流模式变化是影响上新世全球最小含氧带分布的重要因素
海洋中层水存在一个稳定的溶解氧极小值层，被称为最小含氧带（OMZ），其分布与变化对生物地球化学循环具有重要影响。在当前全球变暖背景下，人们已发现OMZ不断扩大，但地质历史时期的OMZ分布情况及其与气候变化的关系仍然知之甚少。美国北卡罗莱纳州立大学学者基于全球海洋沉积物中一种特殊浮游有孔虫种（Globorotaloides hexagonus）的分布，探讨了上新世暖期（5.3~2.6Ma）全球OMZ的分布特征及其驱动因素。研究表明，与现代不同的是，上新世暖期北太平洋OMZ的范围缩小，而北大西洋OMZ却扩大，这一差异与海洋环流模式的变化有关，例如太平洋经向翻转环流强度的变化能够直接影响中层水团的分布。这一研究首次对地史时期OMZ的空间分布进行全球重建，强调了全球变暖可能导致区域OMZ的扩大或缩小，对于预测未来气候系统演变条件下全球OMZ的可能分布具有重要参考价值。相关研究近期发表于《Nature Communication》（自然·通讯）。
文章来源：Catherine V. Davis, Elizabeth C. Sibert, Peter H. Jacobs, Natalie Burls, Pincelli M. Hull. Intermediate water circulation drives distribution of Pliocene Oxygen Minimum Zones. Nature Communications, 2023; 14 (1).
（八）高分辨率全球气候模拟表明，气候变暖将增加北大西洋热带气旋的数量和强度
热带气旋是生成于热带或副热带洋面上的低压系统，其中心附近形成雷暴，是全球最具破坏性的自然灾害之一。北大西洋的热带气旋每年都有很大的变化，拉尼娜现象和大西洋经向模式（AMM） 的正相位驱动了活跃的飓风季节，而厄尔尼诺现象和大西洋经向模式的负相位则驱动了不活跃的飓风季节。美国爱荷华州立大学的研究人员使用高分布率全球气候模型（E3SM），研究北大西洋热带气旋的频率和强度在全球气候变暖条件下的变化。结果表明，到本世纪末，在活跃的北大西洋飓风季节，热带气旋的频率可能会增加66%；在不活跃的北大西洋飓风季节，热带气旋的频率可能会增加34%。所以在未来，无论是活跃还是非活跃的飓风季节，热带气旋的发生频率都会增加。研究还发现，温暖的海面温度会增加热带气旋的强度，风切变的减少和对流层中层湿度的增加都会进一步增强热带气旋的活动频率。相关成果发表于《Geophysical Research Letters》（地球物理研究快报）。
文献来源：Ana C. T. Sena et al, Future Changes in Active and Inactive Atlantic Hurricane Seasons in the Energy Exascale Earth System Model, Geophysical Research Letters (2022).
（九）北大西洋海洋环流改变将加剧印度洋极端事件，区域海-气相互作用的全球影响值得关注
早前的一项数值模拟显示，当北大西洋的海洋环流减弱时，北半球将变得更干燥，而南半球将变得更湿润，全球范围内的热带雨林将向南移动，但这一规律对印度洋的影响情况尚不明确。美国布朗大学研究人员使用了多种气候模型还原过去的气候情景，同时综合考虑了极地冰盖、太阳辐射和温室气体浓度的连续变化。结果显示，北半球的北大西洋海洋环流减弱时，南半球哈德里环流也随之减弱，导致赤道印度洋西风增强，进而影响整个印度洋的降水模式。此时，增强的西风将热量和水分自西向东输送，造成东印度洋和东南亚地区更加潮湿，而西印度洋和东非地区更加干燥。该研究证实，局部地区的大气-海洋环流变化可引起连锁反应，造成全球性气候异常，这在未来气候变化研究中需要重点关注。研究成果发表于《Science Advance》（科学·进展）。
文献来源：Du X, Russell J M, Liu Z, et al. North Atlantic cooling triggered a zonal mode over the Indian Ocean during Heinrich Stadial 1[J]. Science Advances, 2023, 9(1): eadd4909.
（十）三维地震反射剖面揭示，大型海底滑坡可改变大陆坡沉积体系
海底滑坡过程中，大量块状沉积物倾泻而下，改变了大陆边缘地貌和沉积模式。目前，关于50~100公里长距离位移的大规模海底滑坡发生过程及持续时间并不清楚。东非坦桑尼亚马菲亚岛附近发生过世界上最大规模的海底滑坡事件，加拿大达尔豪斯大学的研究团队使用三维地震反射数据对此次事件进行评估。地震资料解释表明，在滑坡发生前，大陆坡沉积主要为浊积岩复合体，或浊积岩和等深积岩混合体系；而在滑坡事件之后的15Ma间，大陆坡沉积主要为陆源颗粒沉积和碎屑岩混合体系。研究认为，造成滑坡事件前后沉积体系发生变化的主要原因，是巨大滑坡在大陆坡形成了宽阔的“传送带”，导致区域深部海流携带的陆源沉积物聚集于滑坡区，大型滑坡形成的低陷地貌需要数百万年沉积才能愈合。该研究提供了一个大规模滑坡事件如何影响深海大陆坡沉积体系的实例，对探究全球大陆边缘粗粒沉积物的转移机制具有借鉴意义。研究成果发表于《Geology》（地质）。
文献来源：Stagna M D, Maselli V, van Vliet A. Large-scale submarine landslide drives long-lasting regime shift in slope sediment deposition[J]. Geology, 2023.
广州海洋局海洋战略研究所（转载请注明出处）
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