（一）第五届国际海洋保护区大会于加拿大成功召开
近日，第五届国际海洋保护区大会（IMPAC 5）在加拿大温哥华召开。IMPAC是全球海洋治理的盛事，为“联合国海洋十年”活动之一。本届大会汇集全球海洋保护专家和决策者，充分交流海洋保护知识和经验，呼吁加强对全球海洋自然和文化遗产的保护。大会主题包括：积极管理海洋保护区和人类活动；应对气候危机，保护生物多样性；推动蓝色经济可持续发展；构建全球海洋保护区网络；连接海洋、文化和人类福祉等。会上，多个国家、地区、国际组织及海洋保护区之间签署了友好合作协议，加拿大等国宣布了一系列关于海洋保护区和实现保护目标的新措施。大会促进了全球海洋保护区之间的合作，推动制定“3030”海洋保护区的实施路线。
IMPAC由国际自然保护联盟（IUCN）和东道国共同举办，前4次分别在澳大利亚吉隆（2005年）、美国华盛顿（2009年）、法国马赛（2013年）和智利拉塞雷纳-科金博（2017年），第六届将于2026年在新西兰奥特洛瓦召开。
（二）英国政府投资7700万英镑，研发零排放船舶和配套基础设施
英国航运减排办公室（UK SHORE）和英国国家创新机构（Innovate UK）共同投资7700万英镑，支持商业性绿色清洁海事技术研发，包括零排放船舶和岸上基础设施相关技术，主要资助方向有：100%电动船技术、燃料船替代方案、船舶能效提升技术（如风动技术）、船舶充电基础设施开发、岸电/船电相关技术等。英国政府希望在2025年前建成第一艘零排放船舶，以实现清洁航运业的阶段性突破。此外，英国政府出资740万英镑，支持学术界和工业界合作建立一个新的清洁海事研究中心。英国航运减排办公室成立于2022年3月，注资2.06亿英镑，旨在解决航运业的碳排放问题，实现航运业的可持续发展。据统计，2021年英国商业航运共排放二氧化碳2200万吨，相当于同年汽车排放量的三分之一。
（三）日本成功测试AUV与ASV混合编队调查技术，全力促进AUV产业本土化
日本战略创新研发项目部（SIP）近日宣布，应用自主式无人艇（ASV）与潜行器（AUV）混合编队同步进行海底调查的技术测试获得成功。测试于2022年9月在1400米水深海域进行，1台ASV通过无线通信控制4台不同类型AUV协同作业，成功获取高分辨率多波束测深数据。SIP称，自主航行器编队将在今年实际应用于海底测绘，未来拓展为10台AUV同步作业。SIP旨在探索前瞻性科技，支持研发深海稀土等资源的勘探与开采技术。
据日本媒体称，日本政府看好自主海洋航行器的良好应用前景，将制定战略规划促进AUV产业本土化，统一设备及软件的标准，保证其相互兼容性，以降低制造成本，提高国际竞争力。
（四）新西兰和英国资助南极气候项目，预测海平面上升趋势
新西兰埃特伯雷大学联合美国加州大学、美国航空航天局（NOAA）、德国阿尔弗雷德魏格纳极地与海洋研究所（AWI）等机构，将利用创新性机载技术测量南极海冰。该计划将于2024年底开展，拟在固定翼飞机上安装电磁感应装置和雪地雷达系统，同时测量南极冰层厚度和顶部雪层厚度，为全球各种气候预测模型提供真实的观测数据。
此外，英国南极调查局（BAS）近期获得280万美元经费，以研究南极洲大气和海冰之间的相互作用，改进现有气候预测模型。该项目有4个关键科学目标：（1）开发极地气溶胶-云过程，完善目前的地球气候系统模型；（2）评估气候模型的不确定性，优化南极洲海平面上升模型；（3）研究大气环流异常对南极气候变化的影响；（4）改进南极海冰流失预测模型。
（五）全球软流圈下边界广泛分布“部分熔融层”，但对软流圈粘度没有实质性影响
软流圈是位于上地幔顶部的低粘度圈层，深部地幔物质通过软流圈影响地壳板块的构造运动。地震波在软流圈中传播速度较低，地震学将软流圈称为软流圈低速带。目前，对软流圈的起源、内部结构，及其在降低软流圈粘度、促进地幔形变方面的作用仍然存在争议。美国德克萨斯大学奥斯汀分校学者分析了全球地震台站中的Sp散射波，对软流圈低速带进行地震层析成像，发现距地表下方约150公里处的软流圈底部存在一个“部分熔融层”，广泛分布于上地幔温度升高区域。研究人员认为，“部分熔融层”的存在与地幔应变积累无关，对软流圈的粘度没有实质性的影响。软流圈的粘度主要受压力和温度所控制，随深度增大而下降。相关研究成果发表于《Nature Geoscience》（自然·地球科学）。
文献来源：Hua, J., Fischer, K.M., Becker, T.W. et al. Asthenospheric low-velocity zone consistent with globally prevalent partial melting. Nat. Geosci. (2023).
（六）挪威近海天然气水合物资源丰富，主要为生物成因
天然气水合物是地球上重要的甲烷储库，大部分封存于海底大陆坡沉积物中。目前，水合物在大陆边缘的分布和聚集规律仍不明确，水合物与深层油气藏的相关性也不清晰。美国俄亥俄州立大学学者利用挪威石油局在巴伦支海和挪威大陆边缘获取的钻井资料，探讨天然气水合物成藏机制。研究表明，研究区内水合物主要赋存于水合物稳定区（GHSZ）底界上，储层厚度从几十厘米到几十米不等，在GHSZ可以低饱和度存在。研究同时发现，区域内水合物成藏与深层油气藏之间没有直接联系，油气藏不是水合物的主要来源。研究人员推断，区域内水合物主要通过气体扩散方式运输，且其聚集主要由微生物活动引起。相关研究近期发表于《Earth and Planetary Science Letters》（地球与行星科学通讯）。
文献来源：Cook A E, Portnov A, Heber R C, et al. Widespread subseafloor gas hydrate in the Barents Sea and Norwegian Margin[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2023, 604: 117993.
（七）晚古新世-早始新世碳循环扰动期后，海洋碳封存速率加快，与海洋生物生产力调控有关
晚古新世-早始新世（LPEE，~60-50 Ma）是新生代以来温室气候的典型代表，发生了一系列快速极热事件，这与同期大规模火山活动在短时间内释放巨量CO2到海-气系统，从而引发全球重大碳循环扰动有关。在极热事件后的恢复期，海-气系统的CO2浓度逐渐降低，气候最终复原到初始水平，而此时巨量碳的消耗过程及最终归宿仍存在争议。澳大利亚国立大学学者利用天文年代学所构建的年代框架及数值统计，评估了LPEE期间多个碳循环扰动期的碳消耗过程及其潜在机制，发现大量碳注入海-气系统后，均出现海洋碳封存加速的现象，且封存速率与初始碳释放的规模成正比。此外，海水温度可控制溶解氧浓度，进而优化生物泵效率，使之与海洋系统注入碳的速率成正比。这一过程提高了生物生产力效率，又促进了海洋碳封存效率。相关研究发表于《Earth and Planetary Science Letters》（地球与行星科学通讯）。
文献来源：Piedrahita, Victor A., et al. "Accelerated light carbon sequestration following late Paleocene-early Eocene carbon cycle perturbations." Earth and Planetary Science Letters 604 (2023): 117992.
（八）澳大利亚科学家首次发现，深海微生物依赖氢分子（H2）生长
海洋微生物依靠光合作用生长，但为什么在太阳光线无法穿透的深海依然存在微生物群落？此前已有研究发现，海水中含有溶解H2和一氧化碳（CO），其中CO主要通过溶解有机物的光化学作用产生，H2为蓝藻固氮过程中的副产品。海洋微生物的生长过程会消耗CO，而H2对微生物群落的作用依然不明。澳大利亚莫纳什大学学者对此进行了为期5年的研究，发现海洋微生物生长过程中在快速消耗CO的同时，也通过氧化反应缓慢消耗H2。通过宏基因组测序，科学家发现了8个细菌门类具有消耗H2基因，它们对H2的氧化能力会随着水深增加而加强，并随着氧气浓度增加而减弱。此项研究表明，此前一直被忽视的H2在初级生产力低的海域中对微生物生长具有重要作用，并可能影响海洋生态学和生物地球化学，相关研究近期发表于《Nature Microbiology》（自然·微生物学）。
文献来源：Lappan R, Shelley G, Islam Z F, et al. Molecular hydrogen in seawater supports growth of diverse marine bacteria[J]. Nature Microbiology, 2023: 1-15.
（九）北大西洋陆缘地幔在剥露过程产生氢气8.6万亿吨，促进地球生命起源
在地球早期阶段，贫岩浆型陆缘张裂会导致地幔剥露至海底，与海水反应生成蛇纹石化地幔，并产生氢气。但是，地幔剥露过程中产生的氢气总量及对生命的影响程度尚不清楚。北大西洋陆缘发育数百公里宽的古地幔剥露带，现今已被沉积地层覆盖。德国不来梅大学学者运用二维热力学模型与蛇纹石化反应相结合，评估大西洋陆缘张裂过程中氢气的释放速率，再基于地震剖面计算地幔剥露带总面积，进而估算地幔剥露过程中（~139.8Ma-125Ma）释放的氢气总量。计算结果显示，北大西洋贫岩浆型陆缘氢气的释放速率为~1.4×1017mol/my（摩尔/百万年），在其打开之前累计生成的氢气总量已高达~4.3×1018mol（~8.6万亿吨），达到全球洋中脊系统产生氢气总量的四分之一。巨量氢气极大地驱了深海嗜氢微生物的发展，对地球早期生命起源具有重要作用。相关成果发表于《Geology》（地质学）。
文献来源：Zhonglan Liu, Marta Perez-Gussinye, Javier García-Pintado, Leila Mezri, Wolfgang Bach; Mantle serpentinization and associated hydrogen flux at North Atlantic magma-poor rifted margins. 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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