【信息】海洋科技动态

　　美国“乔迪斯·决心”号钻探船于4月中旬从葡萄牙启航，前往大西洋亚特兰蒂斯地块（Atlantis Massif）执行IODP 399航次。亚特兰蒂斯地块位于北纬30°附近的大西洋中脊，是由大洋转换断层活动导致超铁镁质岩石广泛出露于海底并发生大规模蛇纹石化的区域，是研究构造-岩浆作用、海洋-岩石圈相互作用，以及这些作用对海洋化学/海底生物圈影响的天然实验室，此前已有4个IODP航次在此钻探取样。本航次以“寻找深部生命基石”为主题，设立3个科学目标：①表征亚特兰蒂斯地块的演化周期，研究火成岩、变质岩、构造和流体过程之间的联系；②钻入深部生物圈，研究不同温度中有机分子的活动特征；③确定深部生物圈的范围和生命的极限生存环境，分析岩石性质和周边环境对生命形成与生存的影响。本航次设计了3个钻孔及一个不确定位置钻孔，钻探水深825~1656米，目标孔深103~660米，计划于6月12日结束。来自中、美、日等8个国家的26名科学家随船出海。

　　（二）法国开发欧洲首个基于海草床的碳配额核算方法

　　法国EcoAct气候咨询公司等4家机构联合开发了欧洲首个基于海草床的碳配额（即政府每年允许排放的二氧化碳总量）核算方法，获法国能源和气候总局（DGEC）批准。该方法是法国Promethee-Med项目的研究成果，旨在保护法国Calanques国家公园内的海草床，以实现每年2.4万吨CO₂当量的碳封存目标，并防止并减缓海岸侵蚀，保护海洋生态系统。此外，该项目还将参与制定法国船舶抛锚规则，防止船锚破坏海草床。

　　（三）美国国家科学基金会（NSF）资助河口碳循环研究

　　宾夕法尼亚州立大学（PSU）讯，该校领导的跨学科团队获NSF 350万美元资助，研究盐沼、海草床、蛤蜊群等大型生物群落在河口碳循环中的作用，美国地质调查局和伍兹霍尔海洋研究所参与。河口是全球碳循环过程中陆-海迁移的必经之地，河口复杂且多样化的生态系统使碳元素的存在形式和数量、海水碱度等发生转变，进一步影响海水对二氧化碳的吸收能力。以往在计算陆-海碳通量时，河口中大型生物群落的影响通常会被忽略。项目组将在美国东部两处代表性入海河口进行现场测量并收集历史数据，通过实验、数据分析和数据建模的方式量化大型生物群落对河口碳通量和海洋碱度动态变化的影响。

　　（四）美国将使用无人艇作业，调查夏威夷群岛海洋化学特征

　　美国Saildrone公司与夏威夷大学签订了为期6个月的作业合同，利用3艘自主研发的Saildrone Explorer型号无人艇（USV）在夏威夷4个岛屿周边采集海水pH值和CO₂浓度，测量数据将提供给夏威夷大学、美国海洋和大气管理局（NOAA）以及华盛顿大学，以评估夏威夷群岛的海洋酸化程度、了解沿海域脆弱性指标。Saildrone Explorer USV长约7米，由风能和太阳能供电，可搭载高精度传感器和人工智能技术采集多种类海洋数据。

　　（五）荷兰皇家海洋研究所（NIOZ）发布2022年年度报告

　　NIOZ是荷兰最大的海洋研究机构，近期发布了2022年度报告。根据报告，该机构上年度总预算4840万欧元，发表学术论文312篇；员工337人（含博士与博士后），其中来自34个国家的外籍员工117名；科研人员占比53%，研究辅助人员占比20%，技术人员、船员和管理人员占比27%。在过去一年，NOIZ的全球级科考船Pelagia号出海248天，近海科考船Navicula号出海182天。近年来，NIOZ加快设备更新换代，小型调查船Adriean Conen号于去年年中入列，近岸科考船Wim Wolff已于今年初下水，新一代全球级科考船正在建造中。去年，NOIZ购买3艘无人水面滑翔器，签订了AUV和ROV采购合同，启动AUV研发计划，计划于2024年完成无人水下自主舰队的组建。

　　（六）印度洋卡尔斯伯格洋中脊发生两期热液活动，分别由构造作用和海平面变化分别驱动

　　洋中脊热液活动与全球海平面变化存在联系，但对于冰期-间冰期海平面变化、构造作用与热液活动三者之间的关系则少有研究。自然资源部海洋二所的研究团队重建了印度洋卡尔斯伯格洋中脊天休热液区的活动历史，发现3万年以来该区发生了两次热液活动事件，分别在2.45万~2.41万年的末次冰盛期和1.16万~1.05万年的间冰期。两次事件的驱动因素不同，第一次处于末次冰盛期，同期发生的构造作用影响了洋中脊的断层系统，导致洋壳的渗透性增加，进而迅速促进了热液活动；第二次处于间冰期，但与冰期海平面下降相关。海平面下降、海底表面压力减小导致上地幔减压熔融，岩浆供应量增加。因为岩浆活动对热液活动的影响有一定的滞后性，最终在间冰期促成第二次热液事件。该研究为了海平面变化与构造作用对热液事件的影响提供了新见解，相关成果发表于《Geophysical Research Letters》（地球物理研究快报）。

　　文献来源：Li, M., Han, X., Qiu, Z., Fan, W., Wang, Y., Li, H., et al. (2023). Sea-level fall driving enhanced hydrothermal and tectonic activities: Evidence from a sediment core near the tectonic-controlled Tianxiu vent field, Carlsberg Ridge. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL101599.

　　（七）底栖有孔虫同位素异常可记录天然气水合物分解，或与间冰期海水升温有关

　　前人已经利用多种指标对海洋沉积物中甲烷释放及其与气候变化间的联系进行研究，但海底甲烷排放的具体过程仍不清晰。美国布朗大学学者对北印度洋IODP站位沉积物的底栖和浮游有孔虫进行同位素测试分析，探讨更新世阶段印度大陆边缘甲烷的释放过程。研究发现，由于海底甲烷的释放能够影响该区域生物群落的地球化学组成，因此某些特定的底栖有孔虫种（如Pyrgo spp.，Spiroloculina spp.和Quinqueloculina spp.）的碳同位素信号异常能指示过去发生的海底甲烷分解。同位素记录显示，研究区在过去150万年以来的多个间冰期发生了天然气水合物的分解事件，可能是气候变暖引起海水升温，进而导致水合物失稳分解。该研究强调了气候变化对海底含甲烷储层的影响，揭示海底甲烷的释放可能比传统估计更频繁，近期发表于《Earth and Planetary Science Letters》（地球与行星科学通讯）。

　　文献来源：Clemens S C, Thirumalai K, Oppo D. Indian

广州海洋局海洋战略研究所（转载请注明出处）