【信息】海洋科技动态

　　近日，WoRMS发布2022年新发现的十大海洋物种，涵盖甲壳类动物、珊瑚、海绵、水母和蠕虫等，体现海洋环境中生物群体的巨大多样性。通过网上提名评选和专家委员会商议决定，WoRMS从2022年发现并入库的1700多个物种中选出10个最具代表性的海洋物种。WoRMS是一个生物学数据库，成立于2008年，由比利时弗兰德斯海洋研究所管理和维护，致力于提供一个具有公信力和全面性的海洋物种名录，被联合国认定为“海洋十年”项目之一。目前，WoRMS收录海洋物种达242,049种，并在每年评选公布前一年新发现的十大海洋物种，以此激发公众海洋探索的兴趣，向海洋这块“地球上最大的生物栖息地”致敬。

　　（二）英国国家海洋学中心（NOC）已完成2023年南极调查，今年计划实施31个全球航次

　　NOC近期与英国南极调查局合作完成了南极调查航次，研究人员搭乘“发现号”调查船在南极A76a冰山周围海域采集水文数据，调查南极磷虾生物量，了解气候变化对冰山的影响。此外，NOC已发布其两艘调查船2023年的航次安排，将在大西洋、北冰洋和南大洋开展海洋渔业调查、海洋碳氮循环模式、深海采矿对生态环境的影响评估等研究，并应用可控源电磁（CSEM）技术量化海底扩张时岩浆作用和蛇纹石演化过程等，共计31个航次。NOC是全球著名的海洋研究机构之一，运营“发现号”“詹姆斯·库克号”两艘大型综合调查船。“发现”号长99.7米，总吨5952；“詹姆斯·库克”号长89.2米，总吨5401。

　　（三）挪威洛克公司收购英国深海矿业公司，计划在2030年大规模开采多金属结核

　　挪威洛克海洋矿业公司近日收购了英国大型深海采矿公司—英国海底资源（UKSR），后者在太平洋克拉里昂-克利珀顿区（CCZ）拥有两个由英国发放的多金属结核勘探许可证。此次收购使洛克公司成为了除全球矿产资源公司（GSA）和加拿大金属公司（TMS）以外太平洋最大的勘探许可证持有者。据悉，洛克公司的深海结核开采计划已获批准，将在2030年开始大规模生产。此外，挪威正考虑开放其北大西洋的大陆架海底区域，推进海底矿产资源（铜和稀土）的勘探与开发。

　　（四）俄罗斯拟建全球最大极地科考船，2028年入列

　　俄罗斯北极网讯，俄联邦水文气象和环境监测局与俄海军部造船厂签署合同，委托后者设计和建造一艘旗舰极地科考船“伊万·弗罗洛夫号”（Ivan Frolov），取代现役“费奥多罗夫院士号”（Akademik Fyodorov）。新船设计长165米，排水量25000吨，载重约9200吨，载员240人（含170名科学家），将搭载两架直升机以开展极地大气和平流层研究。新船预计2028年建成入列，入列后将成为全球最大的极地科考船。俄现役“费奥多罗夫院士号”于1987年建成入列，长141米，总吨12660，可载员172人（含112名科学家）。

　　（五）英国推出新款温盐深剖面仪SwiFT Deep CTD

　　近日，英国Valeport公司发布了新一代温盐深剖面仪SwiFT Deep CTD，可部署在海底长时间自主测量海水电导率、声速、温度和盐度。此新款CTD采用纯钛外壳，长33厘米，直径8厘米，重仅2.9公斤，最大工作水深6000米。相比于旧款设备，新产品结构更紧凑、测量精度更高，采用内置锂电池，支持自主运作，可在一个固定地点进行快速分析或连续测量，续航时间长达5天。Valeport公司成立于1969年，是英国一家高精度海洋测量仪器生产商。

　　（六）东北太平洋布兰科转换断层系统的东西部构造存在差异，体现洋中脊扩张与板块旋转挤压的共同作用

　　东北太平洋的布兰科转换断层系统（BTFS）是太平洋板块和胡安德富卡微板块之间的边界，地震活动十分活跃，是研究洋中脊扩张、转换断层系统变化的天然实验室。德国亥姆霍兹海洋研究中心在BTFS及其周边布设海底地震仪（OBS），于2012年9月至2013年10月间记录到138次地震。研究人员应用处理后的地震数据精细解析了BTFS的构造，发现其东、西部的构造特征差异巨大。东部主要为走滑和倾向滑移，所受应力的方向与两侧板块的运动方向基本一致，表明其已发育为成熟的转换板块边界；西部不具备明显的断层滑移特征，应力状态尚未稳定，表明其仍为不成熟的转换板块边界。研究者认为，BTFS东西部运动特征存在差异，是洋中脊扩张与板块旋转挤压共同作用的结果，今后西部构造运动将逐渐变得活跃以适应板块边界构造应力。相关研究发表于《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》（《地球物理研究杂志·固体地球》）。

　　文献来源：Ren, Y., Lange, D., & Grevemeyer, I. (2023). Seismotectonics of the Blanco transform fault system, northeast Pacific: Evidence for an immature plate 

　　（七）研究西南太平洋诺福克海脊结构，揭示汤加-克马德克海沟俯冲的起始机制

　　西南太平洋汤加-克马德克海沟是仅次于马里亚纳海沟的全球第二深海沟，由太平洋板块向汤加-克马德克微板块俯冲形成。俯冲带后方的诺福克海脊是俯冲起始位置，可能保存了俯冲起始特征信息。新喀里多尼亚和新西兰的研究人员联合采集诺福克海脊的地震反射、测深和岩心数据，基于地层和构造特征推断汤加-克马德克俯冲带的俯冲起始过程。分析表明，诺福克海脊在始新世（约56Ma）开始隆起，此后被厚层沉积物所覆盖。该海脊几乎没有压缩变形，沿走向广泛发育正断层，其东西斜坡存在构造差异。西部形成于下沉作用，伴随有火山活动；东部形成于扩张作用，是40~35Ma俯冲带快速形成后，随着俯冲带后撤、弧后盆地打开而发育形成。研究认为，诺福克海脊中广泛发育的正断层是俯冲起始的产物，该海脊是汤加-克马德克俯冲带形成过程中在地壳浅部的表现，剖析其构造特征对理解俯冲启动机制具有重要意义。相关研究成果发表于《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》（《地球化学、地球物理、地球系统》）。

　　文献来源：Collot, J., Sutherland, R., Etienne, S., Patriat, M., Roest, W. R., Marcaillou, B., et al. (2023). The Norfolk Ridge: A proximal record of the Tonga-Kermadec subduction initiation. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 24, e2022GC010721.

　　（八）古水文地质重建揭示，全新世珠江三角洲储存的化学物质对海洋富营养化及酸化有潜在影响

　　沿岸地下水储库对河流三角洲地区海平面变化十分敏感，深入研究地质历史时期海平面升降及气候演化对沿岸地区地下水系统的影响，对于认识和评估未来地下水资源分布及其控制机制具有指导意义。香港大学学者基于水文地质调查、水文地球化学数据和数值模拟相结合的手段，还原了全新世（距今约11.7千年）以来珠江三角洲的地下水系统演化历史。分析结果表明，受古海水入侵形成的含盐地下水仍保存于三角洲底部古老的含水地层中，且能影响相邻含水层的盐度及化学组成；而三角洲顶部含水层的地下水主要来源于降雨渗透。据估算，受全新世海平面升降的影响，珠江三角洲总氨储量（1.91±1.13）×10⁷ mol/m（每米深度的物质摩尔含量），总碳储量（5.74±4.05）×10⁷ mol/m。据此推测，未来储存于珠江三角洲含水层系统中的化学物质如果释放入海，可能对海洋富营养化和酸化有重要影响。相关研究近期发表于《Geology》（《地质学》）。

　　文献来源：Yu S, Jiao J J, Luo X, et al. Evolutionary history of the groundwater system in the Pearl River Delta (China) during the Holocene[J]. Geology, 2023.

　　（九）末次冰消期北大西洋冰融水引发气候变冷，温度可在几十年内发生突变

　　格陵兰冰芯记录显示，末次冰消期发生了多次百年/千年时间尺度的快速变冷事件，通常认为与北美大陆的劳伦泰德冰盖（LIS）消融导致淡水注入海洋有关。然而，冰融水释放的具体机制及其气候效应仍然存在争议。德国魏格纳极地与海洋研究所学者基于北大西洋拉布拉多海的钻孔沉积记录，利用生物标志物指标及X射线荧光光谱分析（XRF），识别出末次冰消期以来4次冰融水事件。研究者认为，此类冰融水事件的特征表现为海冰增加和海表温度下降，且降温突变可发生于几十年内。进一步研究推测，这些气候突变与表层海洋变暖引起的劳伦泰德冰盖及格陵兰冰盖崩塌有关，使到大量冰融水周期性注入北大西洋，致使温盐环流减弱甚至终止，其重要分支之一的北大西洋暖流停滞，最终导致北大西洋地区快速降温。相关研究近期发表于《Communication earth & environment》（《通讯-地球与环境》）。

　　文献来源：You D, Stein R, Fahl K, et al. Last deglacial abrupt climate changes caused by meltwater pulses in the Labrador Sea[J]. Communications Earth & Environment, 2023, 4(1): 81.

　　（十）白垩纪-古近纪（K-Pg）界线后3万年陆地气温稳定下降，幅度远大于同期海域变化

　　在白垩纪-古近纪（K-Pg）界线（约66Ma），发生地史上五次生物大灭绝事件之一，以恐龙为代表的大型爬行动物在该时期几近灭绝，哺乳动物自此兴起。brGDGT是一种指示古环境的生物标志物，可用于古温度还原。英国曼彻斯特大学学者从加拿大两处泥炭地层中提取brGDGT，重建了从K-Pg界线前4千年至后3万年之间的高分辨率千年平均温度变化。结果表明，每个千年平均温度范围为16~29℃，最高纪录为古近纪的第一个千年。此后的3万年间，温度稳定下降至20℃以下。由于没有发现温度突变，科学家认为未受到火山活动等突发事件影响。与相同时期ODP钻孔岩心所记录的海域底层水温度变化相比（千年平均约8~10℃），陆地温度变化范围更大，变化规律更明显，这为陆域哺乳动物的兴起提供了良好环境。相关研究发表于《Geology》（《地质》）。

　　文献来源：O'Connor L, Crampton-Flood E D, Jerrett R, et al. Steady decline in mean annual air temperatures in the first 30 ka after the Cretaceous-Paleogene boundary[J]. 2023.