【信息】海洋科技动态

　　2023年12月2日，在第28届联合国气候大会（COP 28）海洋馆活动期间，彭博慈善基金会、WHOI等机构共同宣布成立“海洋复原力与气候联盟”（ORCA），将致力于聚集力量保护海洋生态系统，缓解气候变化对沿海地区的负面影响。COP 28期间，该联盟已筹集到超过2.5亿美元资金，将在未来5年面向七个海洋气候核心领域注入经费，包括保护北极、发展蓝碳经济、推进海洋碳封存、加速海上风电发展、加速全球航运脱碳、扩大南半球国家参与度、通过战略外交加快海洋气候政策出台。

　　（二）挪威政府宣布支持北冰洋深海采矿，以摆脱社会对化石燃料的依赖

　　2023年6月，挪威政府曾提出开放部分大陆架用于商业化深海采矿的建议，以减少国家对石油天然气的依赖，并寻求新的经济发展机会，但遭到两个党派强烈反对。12月5日，挪威政府终于与反对党达成协议，将开放位于巴伦支海和格陵兰海之间的28.1万平方公里海域进行商业开发，但首个开发活动必须得到议会批准。议会将对深海采矿环境影响评估提出更严格的要求，如开发前必须绘制更精密的海域生态环境状态图，且要有充分证据表明该海域矿产资源能可持续开采。尽管如此，该举措仍然遭到部分国际环境组织的强烈抗议。

　　（三）麦肯锡发布市场调研报告，认为未来碳清除市场价值超过1万亿美元

　　12月，麦肯锡公司发布题为《碳清除：如何扩大新的十亿吨产业规模》报告，对碳清除（CDR）市场潜力、投资需求和市场趋势进行分析，研究和对比了蓝碳、增强海洋碱度、海水捕碳等10种碳清除方法的成本、持久性、优势和挑战。报告认为，到2030年，全球碳清除市场价值有望达到800亿美元，到2050年将增长至1.2万亿美元。当然，要达到预期价值需大量融资。该报告预计，到本世纪中叶碳清除融资金额将达到6~16万亿美元，技术供应商将是其中的主要获利者。

　　（四）深圳鳍源公司推出专业级模块化水下机器人

　　12月8日，我国水下机器人研发制造商深圳鳍源科技公司（QYSEA）宣布推出新一代全能专业级水下作业机器人FIFISH E-GO。该款机器人采用模块化设计，使用易拆装的电机、照明、摄像头和电池组件，最快9秒钟可完成拆装，几分钟内可进入到水下作业状态；具有6个负载接口，可挂载5公斤以内的作业工具，配备146°超广角和10cm近距离自动对焦摄像头。机器人续航时间为2.5小时，电池电量可在50分钟内快充至90%可以3节速度在水下全向运动，具有强抗流能力。此外，该公司自主研发了人工智能视觉锁定技术，利用浮游生物过滤算法有效锁定水下目标物体，并利用传统激光缩放或人工智能自动化来测量物体尺寸。

　　（五）洋中脊热液喷口产生天然汞，但全球通量远低于人类排放

　　海底热液喷口能够直接向海水释放天然汞，但其全球通量仍然未得到有效评估。法国地中海海洋研究所的学者通过对大西洋洋中脊的热液喷口羽流、海水及岩石样品进行地球化学分析，量化了来自热液的汞通量变化。研究表明，喷口流体中富集的汞大部分（67~95%）在短时间内被迅速稀释到普通海水背景水平，小部分（2.6~10%）被清除并留在岩体中。结合前人工作，学者估算出全球洋中脊释放的汞通量约为1.5~64.7吨/年，远小于人类活动向海输入的通量。该研究强调，目前海洋中存在的汞大部分源于人类活动，减排污染物可以有效降低全球海水中的汞含量，进而降低鱼类等生物体上的汞富集。相关研究近期发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。

　　文献来源：Torres-Rodriguez, N., Yuan, J., Petersen, S. et al. Mercury fluxes from hydrothermal venting at mid-ocean ridges constrained by measurements. Nat. Geosci. (2023).

　　（六）大西洋巴哈马群岛的海草系统具有大规模蓝碳封存潜力

　　海草是地球上最有效的碳储库之一，可通过碳封存减缓气候变化的影响。巴哈马群岛是世界上最大的海草生态系统，但由于缺乏海草沉积物中有机碳储的量化数据，限制了蓝碳战略的制定。沙特阿卜杜拉国王科技大学的学者沿巴哈马群岛采集了多个沉积物岩心，通过综合分析有机地球化学相关指标，评估了其海草系统的有机碳储潜力。研究表明，巴哈马群岛海草系统代表了一个巨大的蓝碳热点，每年表层沉积物的有机碳埋藏量达210~290万吨。此外，自1980年开始，随着海洋活动日益频繁，海草沉积物中自生有机碳开始减少，而蓝藻和红树林的对碳埋藏量增加，表明海草系统可能受到了海上交通和旅游等活动的影响。该研究弥补了此前巴哈马群岛海草系统蓝碳数据的不足，对未来科学制定巴哈马及加勒比海地区的气候行动计划具有重要借鉴意义。相关研究近期发表于《通讯-地球与环境》（Communications earth & environment）。

　　文献来源：Fu, C., Frappi, S., Havlik, M.N. et al. Substantial blue carbon sequestration in the world’s largest seagrass meadow. Commun Earth Environ 4, 474 (2023).

　　（七）国际研究计划发布新生代大气CO₂浓度集成纪录，为探讨地球气候系统的敏感性提供新依据

　　大气CO2浓度是气候变化的基本驱动因素，因此研究地质历史时期大气CO₂浓度和气候之间的关系，对于预测未来气候变化具有重要意义。然而，除了直接测量外，其他CO₂浓度重建方法（即替代指标）的结果可靠性仍需要谨慎评估。“国际新生代CO₂代用指标集成计划”（CenCO₂PIP）重新梳理了有孔虫硼同位素及硼/钙比值、颗石藻生物标志物、古土壤碳同位素、植物气孔指数等一系列海洋及陆地代用指标，通过年代校正、数据集成，得到了新的新生代（0—66 Ma）大气CO₂浓度演化记录。分析该记录表明，大气CO₂浓度最高值出现在早始新世气候适宜期（EECO，50—52 Ma），最低值则在更新世（2.6—0.01 Ma），与古温度演化趋势相似。这一集成是迄今为止最完整的新生代CO2浓度记录，为探讨地球气候系统的敏感性，以及大气CO₂浓度变化对生物圈和冰冻圈的演化作用提供了新依据。相关研究近期发表于《科学》（Science）。

　　文献来源：CenCO₂PIP, The Cenozoic CO₂ Proxy Integration Project (CenCO₂PIP) Consortium, Toward a Cenozoic history of atmospheric CO₂. Science 382, 1136(2023).

　　（八）原位传感器检测表明，深海珊瑚会产生超氧化物

　　实验室的研究表明，珊瑚会通过新陈代谢产生超氧化物。由于超氧化物在水中会迅速分解，仅能存在几秒钟，因而无法确定深海珊瑚是否也会产生超氧化物。WHOI科学家在“阿尔文号”载人深潜器上安装了新开发的原位传感器，在2000多米水深的珊瑚表面采集水样，基于超氧化物化学反应情况现场确定珊瑚是否会产生超氧化物。原位测试表明，深海珊瑚和海绵确实会产生超氧化物，验证了之前实验室的发现。超氧化物作为一种重要的活性氧，可影响底栖生物的生理学和生态学指标。该研究证实了珊瑚在调节海洋活性氧过程中的重要性，成果发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS NEXUS）。

　　文献来源：Taenzer, Lina, et al. "Corals and sponges are hotspots of reactive oxygen species in the deep sea." PNAS nexus 2.11 (2023): pgad398.