（一）国际海底管理局（ISA）理事会第28届第一次会议闭幕，推迟深海采矿条例审议
ISA理事会第28届第一次会议近日在牙买加首都金斯敦闭幕。本次会议有52个ISA成员国（包括30个理事会成员国和22个非理事会成员国）和15名观察员出席。其中，我国代表团由常驻国际海底管理局代表陈道江带领，代表团成员来自外交部、自然资源部、中国大洋协会、中国五矿及北京先驱公司。会议主要针对2019年提交的《“区域”内矿产资源开发条例草案》进行谈判和讨论，包括四个方面的议题：一是深海采矿的金融模式和支付机制，二是如何保护海洋环境，三是深海采矿活动的监管和执法问题，四是体制问题。深海采矿应在《联合国海洋法公约》框架下执行，因各方就如何在“区域”内合规采矿并保护海洋环境产生分歧，因此理事会决定推迟对该草案的审议，在今年7月召开的第二次会议上再重点讨论有分歧的问题。
（二）美国启动西南太平洋岛屿保护计划，推动实现3030目标
近日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）启动新一轮海洋保护程序，计划将美属太平洋偏远岛屿及周边海域划定为国家海洋保护区（MPA）。此轮保护区覆盖近200万平方公里海域，包括西南太平洋四个岛屿、两个环礁及一个珊瑚礁，分别为贝克岛、豪兰岛、贾维斯岛、威克岛、约翰斯顿环礁、巴尔米拉环礁以及金曼礁。这些海域生物类型多样，生态系统复杂，近年来受海洋垃圾、物种入侵及气候变化等影响不断加剧，当地土著文化资源亦流失严重。NOAA拟通过设立MPA加强对偏远岛屿及夏威夷海域的监管，支持美国政府兑现到2030年保护30%海洋（3030目标）的承诺。
（三）俄罗斯科学院考察极地乌拉山冰川，支撑气候变化预测
俄罗斯科学院北极研究中心与俄罗斯地理研究所将联合前往极地乌拉山进行地球物理学和冰川学研究，研究中将使用雷达测量冰层厚度和冰心钻探作业等手段。极地乌拉山位于乌拉尔山脉最北段，是亚欧分界线的一部分，其冰川保存着充足的古气候信息。考察队员将前往该地区最大的IGAN冰川采集完整冰心样品，并进行多方面的分析研究，获得气候变化、大气化学成分、大气颗粒物积累、冰川动态等相关数据，开展北极气候和环境研究，揭示间冰期极地乌拉山地区的冰川存在条件，为研究该地区的气候长期变化趋势提供数据支撑。
（四）德国科考船启航南大西洋，揭示中新世以来古气候与古海洋演化过程
德国海洋环境研究中心（MARUM）宣布，德国 “玛丽亚·梅里安”号科考船于4月从乌拉圭启航，前往南大西洋里奥格兰德海脊执行调查航次，目标是钻取两个连续的沉积序列岩心，重建中新世（约23~5 Ma）以来古气候与古海洋演化历史。本航次将采集水样和测定海底热流，并使用MARUM-MeBo200型海底钻机获取海底高质量的长岩心沉积物。“玛丽亚·梅里安”号科考船于2006年入列，由德国波罗的海海洋研究所（IOW）运营，长94.8米，总吨位5573，具有一定的破冰能力，乘员40人（包括20名科学家）。MARUM-MeBo200型海底钻机由MARUM和德国宝华机械公司（BAUER）联合开发，可在2500米水深作业，最大钻深200米。
（五）德国基尔亥姆霍兹海洋研究所（GEOMAR）探究大洋转换断层，或将更新板块构造理论
GEOMAR宣布获得了一个为期5年的项目，开展大洋转换断层研究。洋中脊和俯冲带是当今板块构造学说中最受关注的两个问题，而大洋转换断层受重视程度不高，但研究转换断层复杂的地质过程可以解释现有板块构造理论的疑点。GEOMAR学者计划在大西洋亚速尔群岛海域的海底断层（长约120公里）和大西洋赤道北部海域的断裂带（长约850公里）进行多轮调查，采集海底动力学数据，重建大洋转换断层的科学概念，更新板块构造理论。该项目由欧洲研究委员会（ERC）资助，经费280万欧元（约305万美元）。ERC由欧盟于2007年成立，是欧洲“地平线”科技创新计划的一部分，2007—2021年总预算超过160亿欧元，最新一轮资助共支持218个项目，经费5.44亿欧元。
（六）中等强度地震也可导致海底火山口下方断层变化，引发破坏性海啸
大部分破坏性海啸由7.0级以上海底大地震引起，但在新西兰西北部的克马德克海底火山弧，2009年和2017年发生两次中等强度地震（5.8级）都引发了浪高约1米的海啸，其形成机制尚不清楚。日本东京大学学者综合分析了这两次地震和海啸数据，发现此火山弧的海底火山口下方存在一个类似于岩浆上升通道阀门的断层系统。地震发生前，岩浆从深部涌入断层下方的岩浆储层，导致火山口下方压力逐渐累积。地震发生时，断层的西部上盘突然向上移动，使得附近的裂缝扩大，导致下方的岩浆从东侧流向西侧，岩浆体积骤然增加造成上方地层累积的压力瞬间释放，从而引发破坏性海啸。相关成果近期发表于《Geophysical Research Letters》（地球物理研究快报）。
文献来源：Sandanbata, O., Watada, S., Satake, K., Kanamori, H., & Rivera, L. (2023). Two volcanic tsunami events caused by trapdoor faulting at a submerged caldera near Curtis and Cheeseman Islands in the Kermadec Arc. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL101086.
（七）地震数据揭示，地球核幔边界的超低速带或由古洋壳俯冲形成
超低速带（ULVZ）是存在于地核与地幔边界的异常结构，厚度从几公里到几十公里不等，地震波波速在此大幅下降。研究超低速带对于深入了解地球内部结构和演化过程具有重要意义，目前一般认为超低速带呈斑点状分布，其成因仍存在争议。美国阿拉巴马大学学者对南极洲15个地震台站采集的数据进行处理，结合数值模拟方法，分析南半球下方的深部结构和物质组成。研究表明，南半球下方的核幔边界处存在广泛分布的超低速带，代表了地球早期俯冲至地幔深部的古洋壳残余物。由于残余物的密度和粘度较大，堆积在核幔边界，导致地震速度大幅下降。研究者进一步推测，超低速带可能在全球范围都有分布，只是在部分区域太薄而无法识别。相关成果发表于《Science Advances》（科学·进展）。
文献来源：Samantha E. Hansen, Edward J. Garnero, Mingming Li, Sang-Heon Shim, and Sebastian Rost. Globally Distributed Subducted Materials along the Earth's Core-Mantle Boundary: Implications for Ultra-low Velocity Zones. Science Advances., 9 (14), eadd4838.(2023).
（八）北冰洋大陆架天然甲烷和石油广泛泄露，由冰川消退导致的地表压力卸载所致
由于缺乏可以识别甲烷来源的化学标志物，区分大气中的甲烷是自然排放还是人为排放仍然是一道难题，这对了解不同来源的甲烷对温室气体的贡献度至关重要。挪威大学学者基于地震数据、气体释放的水柱回声成像、甲烷浓度测量等方法，对北冰洋巴伦支海底碳氢化合物（包括甲烷和石油）的泄露过程进行了追踪分析，发现北冰洋大陆架广泛存在天然甲烷和石油泄露，并向上释放进入大气，且持续多年直至现在。研究认为，海底碳氢化合物与冰川作用有关。末次冰消期（约1.5万年前）以来发生大规模冰川消退，使碳氢化合物储层上覆地层压力降低，引致储层气体膨胀，进而导致油气泄漏。总体而言，这种受地质作用影响引起储层上覆压力减小而导致的碳氢化合物释放，是受冰川作用影响陆架区域（如巴伦支海大陆架）的独有特征，因此在极地大陆架十分常见，是自然排放甲烷的重要来源。相关研究近期发表于《Nature Communications》（自然·通讯）。
文献来源：Serov, Pavel, et al. "Widespread natural methane and oil leakage from sub-marine Arctic reservoirs." Nature Communications 14.1 (2023): 1782.
（九）中-晚白垩世东北大西洋深层水环流模式转变，与全球构造活动有关
白垩纪（145-66 Ma）是两极无冰的典型温室气候期，该阶段海洋环流及深层水的交换主要受构造活动导致的海道开合影响。然而，位于欧洲与伊比利亚半岛间的古通道——比利牛思海道构造演化的古海洋学效应尚未有详细研究。学者利用地震测井、海底地形及海水温盐深等数据，对法国以西大西洋比斯开湾深埋的等深岩丘进行研究，探讨白垩纪中-晚期北大西洋深层水的环流模式演化过程。研究表明，100~90 Ma期间，东北大西洋深层水的来源发生了显著改变，由特提斯洋转变为高纬度海区；在65 Ma以后，南-北大西洋之间的深层水开始互相交换。比利牛斯海道关闭及赤道大西洋海道打开分别驱动了上述两次东北大西洋深层水环流模式的重大改变。此外，据古洋流路径推测，西班牙东北部和法国可能还存在晚白垩世等深岩丘的潜在露头，这对研究等深岩丘的层序模式及古海洋学具有重要意义。相关研究近期发表于《Geology》（地质学）。
文献来源：Liu, Shan, et al. "Deep-water circulation in the northeast Atlantic during the mid-and Late Cretaceous." Geology (2023).
（十）锆石发生变质与结晶作用，可保存数亿年前生物石墨包裹体
锆石是地球上最古老的矿物之一，可作为测量岩石年龄的指标。数亿年前的生物痕迹能以生物碳的形式保存于锆石晶体中，但形成及保存过程尚不清楚。德国海德堡大学学者分析了从中欧采集的前寒武纪花岗岩样品，使用非破坏性拉曼显微光谱法发现锆石中的石墨包裹体，然后用离子束对其进行轰击，使包裹体中的内容物暴露，进而分析其中的碳同位素组成。根据碳同位素的比例，研究人员推测，这些石墨是由生物物质（如藻类）在岩石中沉积变化形成。在锆石发生变质作用期间，微量元素富集的锆石碎屑通过溶解-沉淀形成空隙，石墨填充其中。在锆石发生结晶作用期间，这些空隙被彻底封闭，石墨包裹体得以封存，此后没有发生任何改变，可以保留数亿年前生物的碳同位素特征。相关成果发表于《Geochimica et Cosmochimica Acta学》（地球化学与宇宙化）。
文献来源：Manfred Vogt et al, Graphitic inclusions in zircon from early Phanerozoic S-type granite: Implications for the preservation of Hadean biosignatures, Geochimica et Cosmochimica Acta (2023).
广州海洋局海洋战略研究所（转载请注明出处）
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