（一）德国和新西兰研究机构签署合作协议，加强海洋资源和自然灾害联合研究
德国亥姆霍兹海洋研究所（GEOMAR）和新西兰地质与核科学研究院（GNS Science）在太平洋板块运动领域已合作研究30多年，新西兰附近的海底火山和天然气水合物也一直是GEOMAR的研究重点。2月27日，两家机构签署新一轮合作协议，计划未来几年内在新西兰周边海域开展3个与海洋资源和自然灾害相关的重大联合研究项目，研究内容包括评估新西兰库克海峡海底滑坡风险、构造板块从俯冲转换为走滑断裂带过程、海底火山结构与火山口塌陷。按照协议，项目拟于今年3月利用GEOMAR的“太阳”号（SONNE）科考船执行库克海峡调查航次，5月执行海底火山调查航次。“太阳”号长118米，总吨位8554，可搭载35名船员和40名科学家。
（二）日本新一代北极科考船命名，计划于2025年3月下水
2月22日，日本海洋科技中心（JAMSTEC）宣布，其正在建造的新一代北极科考船正式命名为“未来Ⅱ”号（英文名称Mirai Ⅱ）。新船计划于2025年3月下水，2026年秋季交付，届时将接替退役的科考船“未来”号。JAMSTEC于去年7—10月公开征集新船名称，共收到7075份申请。人气较高的词语“北极熊”用于命名“未来Ⅱ”号的船载工作艇，“北斗”将纳入船舶标志设计中。“未来Ⅱ”号船长128米，总吨位13000，能够以3节速度连续破除1.2米厚冰，搭乘34名船员和63名科学家。
（三）澳大利亚加强海洋遗产保护，发现和调查一艘120年前沉船
2月26日，澳大利亚“调查者”号（RV Investigator）科考船完成了对一艘120年前沉没运输船的详细调查。这艘名为“SS Nemesis”号的沉船长74米，1904年沉没于澳大利亚东部近海，2022年5月被海洋调查公司发现。2023年9月，“调查者”号受南威尔士州遗产委员会委托，对该沉船开展系统调查。科考船通过多波束测深识别沉船并绘制周边高分辨率地形图，通过水下相机拍摄了许多沉船高清照片，并据此创建了3D模型，为沉船保护及考古提供了重要支撑。
（四）德国亥姆霍兹海洋研究所（GEOMAR）启动水池试验，研究海水碱化对海洋生物的影响
近年来，有科学家提出在海水中添加矿物质来提升海水碱度，以中和海水吸收CO2造成的酸化，从而增强海洋对大气CO2的吸收能力。为验证此问题，GEOMAR在北欧某峡湾地区一个码头旁建立浮动设施，2月19日启动了一项为期1个月的水池试验。研究人员在12个与周围水文环境和生态系统相同的封闭水箱内分别添加不同类型的矿物质，实时监测水箱中酸碱度变化和微藻、浮游生物的生长发育过程，并同步与实验对照组比较分析。这项研究有亚洲、欧洲多个机构共同参与，可评估海水碱化对海洋生物的真实影响，以明确海水大规模碱化的可行性。
（五）美一公司推出新型水下滑翔机，续航时间及速度较上一代大幅提升
近日，美国海洋设备研发公司（TWR）出新型水下滑翔机“斯洛库姆哨兵（Slocum Sentinel）”，并计划于3月在伦敦举办的国际海洋技术与工程设备展览会（OI）上展示。新型滑翔机直径33厘米，长度超过2.4米，其锂电池容量是上一代“斯洛库姆”滑翔机的3.5倍，续航时间长达2年以上，可搭载8个不同的传感器或硬件集成模块。此外，“斯洛库姆哨兵”装配了业界最大的浮力发动机（工作容积达4 L），尾部配备双推进器，最快滑翔速度达3.5节，可在强洋流条件下保持稳定滑行。
（六）火山侧翼滑坡体体积与海啸强度密切相关，据此可快速评估和发出灾害预警信息
火山岛水下侧翼坍塌可引发巨大海啸。意大利西西里岛北部的斯特龙博利火山（Stromboli）是欧洲乃至全球最活跃的火山之一，佛罗伦萨大学的学者利用部署在该火山侧翼附近的海啸测量仪，在近源条件下（<1.6 km）记录了2019年2次剧烈喷发及其引发海啸的过程。研究发现，海啸的波形和周期不受侧翼滑坡速度及其形态变化的影响，但海啸的振幅与滑坡体体积之间存在较好的线性关系。这项研究表明，即便在近源条件下（海啸登陆时间<10分钟），基于海浪振幅监测就可以实时快速评估海啸的危害程度，这为海洋灾害预警提供了可行的解决方案。研究成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
文献来源：Ripepe M, Lacanna G. Volcano generated tsunami recorded in the near source[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 1802.
（七）孟加拉湾发现最年轻的巨型磁化石，与河流铁输入量及水体缺氧条件有关
古老沉积物或岩石中存在的巨型磁性化石是由某种趋磁性的原核微生物形成，长度通常仅为数微米。由于其磁性稳定且易于识别，是重建古环境变化（如氧化还原条件）的重要标志。近期，印度国家海洋学院的学者在西南孟加拉湾晚的第四纪岩心沉积物中发现了巨型磁化石，最长可达5微米。这是迄今报道的最年轻同种类化石，此前的发现集中于古新世-始新世极热事件（~56 Ma）等古老地层中。环境磁学及地球化学分析表明，邻近的印度次大陆河流向孟加拉湾输送了大量活性铁及有机碳，加上持续的弱氧化水体环境，为趋磁性生物大量繁殖提供了有利条件。在晚第四纪（~30 ka）以来的岩心中发现巨型磁化石，证实了西南孟加拉湾持续存在弱氧条件。研究成果发表于《通讯·地球与环境》（Communications earth & environment）。
文献来源：Kadam N, Badesab F, Lascu I, et al. Discovery of late Quaternary giant magnetofossils in the Bay of Bengal[J]. Communications Earth & Environment, 2024, 5(1): 107.
（八）高盐环境下，原始红树林的固碳效应受甲烷排放影响较小
红树林具有很强的固碳能力和生态资源价值，但湿地生态系统排放的甲烷抵消了部分红树林对大气CO2的净吸收，进而削弱了其碳埋藏效应。德国波罗的海海洋研究所的学者基于红树林边缘的沉积物岩心及孔隙水样本，利用多种同位素指标分析了全球不同纬度带的红树林固碳效应。研究表明，高盐度环境下红树林的甲烷排放抵消量（约7%）小于受淡水影响的红树林（约27%）。这是因为高盐条件在一定程度上抑制了甲烷的大量生成，特别是孔隙水和地表水中的甲烷氧化作用也随盐度增高而增强，可减少10%~33%甲烷排放。这项研究强调，受淡水影响较小、盐度高的原始红树林仍然是重要的大气碳汇，保护和修复红树林将极大降低甲烷排放对其固碳效应的影响。研究成果发表于《自然·气候变化》（Nature climate change）。
文献来源：Cotovicz Jr L C, Abril G, Sanders C J, et al. Methane oxidation minimizes emissions and offsets to carbon burial in mangroves[J]. Nature Climate Change, 2024: 1-7.
（九）夏威夷卡恩纳海脊的火山物质重量大，导致下方壳幔边界下沉3.5公里
夏威夷火山链是太平洋中部的一条板内火山链，由地幔柱内部减压熔融引起的岩浆喷发形成。美国夏威夷大学的学者研究了2018年在夏威夷瓦胡岛以西用海底地震仪（OBS）采集的数据，结合重力资料，对夏威夷火山链中的卡恩纳海脊进行地壳结构成像分析。研究显示，在卡恩纳海脊6 km厚的洋壳上方有7 km厚的火山物质堆积，火山物质内部存在一个高地震速度、高密度的结晶核心，被交替的熔岩流和火山碎屑覆盖。受火山物质的重力影响，地壳基底和莫霍面向下移动了约3.5 km。该研究表明，夏威夷火山链与西北部的帝王海山链相比，具有更强的岩石圈刚性。这为进一步探讨板内火山链的形成机制，及其对岩石圈变形的影响提供了重要参考。研究成果发表于《地球物理研究杂志：固体地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth）。
文献来源：Dunn R A, Watts A B, Xu C, et al. A seismic tomography, gravity, and flexure study of the crust and upper mantle structure across the Hawaiian Ridge: 2. Ka'ena[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2024, 129(2): e2023JB028118.
（十）地幔对流模型揭示，大尺寸俯冲板片主导环形地幔流的形成
俯冲带是岩石圈俯冲进入地幔深部的区域，但由于缺乏直接观测，目前俯冲板片和地幔流之间的相互作用仍知之甚少。美国迈阿密大学的学者利用全球地幔对流模型，探讨了俯冲板片对地幔流的影响。模型显示，对于俯冲板片较为宽厚的俯冲带，俯冲板块主导着该区域的地幔流动。例如，千岛-日本-伊豆-波宁-马里亚纳俯冲系统，其特征是棱柱形态的地幔流与俯冲板片耦合，在板片边缘区域形成平行的环形地幔流，这种地幔流动模式符合简单的区域性俯冲模型。而对于其他小尺度的俯冲带，如苏门答腊俯冲带，由于受到周围其他板块和波长更长的地幔流影响，俯冲板片发生了非线性错位蠕变，减少了板块与地幔流之间的耦合，导致与简单俯冲模型不一致的地幔流动。研究成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）。
文献来源：Goldberg S L, Holt A F. Characterizing the complexity of subduction zone flow with an ensemble of multiscale global convection models[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2024, 25(2): e2023GC011134.
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