【信息】海洋科技动态

　　（一）IODP³正式设立科学办公室，5月开始运营，英国和日本科学家任联合主任

　　3月5日，欧洲大洋科学钻探联盟（ECORD）和日本地球科学钻探联盟（J-DESC）共同宣布，正式设立IODP3科学办公室（IODP³-SO），任命英国普利茅斯大学Antony Morris教授和日本海洋科技中心Nobu Eguchi工程师为科学办公室第一个5年运行期的联合主任（2025—2029年）。IODP³-SO设在普利茅斯大学，将于2024年5月启动运营。目前，国际大洋钻探已进入新阶段，日本和欧洲联合启动新一轮计划IODP³ 。IODP³于去年10月开始筹建科学办公室，将在今年逐步承接即将完成历史使命的IODP科学支撑办公室工作。

　　（二）印度驻日大使访问日本海洋科技中心（JAMSTEC），探讨IODP合作等事项

　　JAMSTEC 3月1日报道，2023年12月15日，印度驻日大使西比·乔治（H.E. Mr. Sibi George）一行访问JAMSTEC横须贺总部。JAMSTEC负责人表达了对日、印两国在海洋科学领域合作的感谢，介绍了JAMSTEC在建造北极科考船、开展国际大洋钻探计划（IODP³）及后续科学研究计划的情况，并带领大使参观了“解明”号调查船及AUV、ROV等无人水下探测器。双方还就其他合作事项进行了讨论。

　　（三）哥斯达黎加热液喷口区发现新深海蠕虫，对认识极端生态系统生物多样性具有重要意义

　　美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）与斯克利普斯海洋学研究所（SIO）合作，在哥斯达黎加太平洋沿岸约50公里的热液喷口区发现一种新深海蠕虫，并以“阿尔文”号深潜器首席潜航员的名字命名。该新物种最早于2009年“阿尔文”号执行任务时发现，2018年研究团队再次返回该区域采集了图像视频及生物标本。该深海蠕虫属于沙蚕科（Nereididae），长约10厘米，推测主要以细菌为食，具有敏锐的嗅觉和触觉。2009年以来，研究团队在哥斯达黎加甲烷渗漏区记录了约450个物种，截至目前在该极端生态系统的新发现物种数量增加至48个。

　　（四）英国利用水下滑翔机采集海水温盐信息，可提高海洋天气预报的准确性

　　英国气象局与英国国家海洋学中心（NOC）拟开展合作，利用美国斯洛库姆G3水下滑翔机在欧洲北海采集盐度和温度数据，以提高海洋天气预报的准确性。该项目在未来3年实施，旨在大幅完善北海的现有海洋数据集，相关信息将用于海洋条件和天气模式的建模。NOC工程师团队将远程操控水下滑翔机，所采集的数据可实时传送至英国气象局，由此支撑天气预报模型的分析。斯洛库姆水下滑翔机由美国海洋设备公司Teledyne Webb研发，具有效率高、长续航（可达上千公里）的特点。

　　（五）美推出新一代无人艇（USV），可用于执行海洋测绘和海底作战

　　近日，美国无人机制造公司Saildrone为美国海军研发了新一代Saildrone Surveyor 无人艇（USV）。此款USV长20米，重15吨，配备最新的多波束声纳设备，最大测深可达11000米。USV由风能、太阳能和柴油发电机混合提供动力，可以在公海执行长时间的远程任务。该款USV还专门配备了用于防御的导弹模块，可随时应对各种威胁和挑战。接下来，美国海军将对这款USV进行测试，重点关注它为包括反潜战在内的一系列重要任务提供水面支持和水下情报收集的能力。

　　（六）450万年以来最新古温度重建记录发布，分辨率高达2万年

　　长期以来，对新生代（65 Ma以来）全球气候变化的认识主要基于海洋底栖有孔虫氧同位素（δ¹⁸O）记录。然而，这一指标主要反映的是全球温度和海平面变化的综合信息，真实的温度变化评估仍然存在较大不确定性。美国俄勒冈州立大学的学者利用128个基于颗石藻长链烯酮（U^k₃₇）和浮游有孔虫镁/钙比值（Mg/Ca），重建了4.5 Ma以来的海表温度（SST）记录，形成1条分辨率高达20 kyr的△SST（相对于晚全新世SST的变幅值）曲线。新记录表明，4.5 Ma以来出现了“两幕式”的降温：第一阶段发生在晚上新世（3.195—3.215 Ma），全球平均△SST降到了+1.8 ℃；第二阶段发生在中更新世转型期（1.5—0.9 Ma），△SST下降到约-2.0 ℃，并伴随着全球气候主导周期从4.1万年变成10万年。这一新纪录对理解全球温度变化及气候系统间的相互作用具有重要意义，研究成果发表于《科学》（Science）。

　　文献来源：Clark P U, Shakun J D, Rosenthal Y, et al. Global and regional temperature change over the past 4.5 million years[J]. Science, 2024, 383(6685): 884-890.

　　（七）研究硬海绵骨骼，揭示工业革命以来全球升温幅度，预测至2030年升幅可达2℃

　　工业革命以来，人类活动排放的温室气体推动了全球变暖，但具体升温时间及幅度仍然存在争议。西澳大学的学者利用采集自加勒比海的硬海绵活体标本，对其骨骼进行地球化学分析，重建了过去300年以来海洋温度变化记录。记录表明，工业时代的变暖始于19世纪60年代中期，比仪器测量记录早了约80年。此外，早期海洋温度和大气-陆地温度的变化几乎同步，但到20世纪末，大气-陆地的变暖速度达到海洋升温幅度的2倍。通过计算认为，2020年全球温度比工业革命前高约1.7±0.1℃。这一结论比联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的估值高出0.5℃。此外，研究人员预测5~6年后，工业革命以来的全球变暖增幅将达到2℃，比前人的预期提早了近20年。研究成果发表于《自然·气候变化》（Nature Climate Change）。

　　文献来源：McCulloch M T, Winter A, Sherman C E, et al. 300 years of sclerosponge thermometry shows global warming has exceeded 1.5° C[J]. Nature Climate Change, 2024: 1-7.

　　（八）冰芯记录揭示，人类活动变化导致16世纪大气CO₂含量下降

　　南极冰盖中包裹的气泡记录了冰层形成时地球大气的组成，对于认识气候环境演化具有重要意义。英国南极调查局的学者基于西南极冰盖的天车（Skytrain）冰芯，使用最新的测量技术分析了冰芯气泡组成，重建了公元1450—1700年间大气CO₂浓度的变化。研究表明，公元1516—1670年间，大气CO₂含量以每10年0.5 ppm（百万分率）的速度下降，由此估算陆地的碳汇为每10年2.6 PgC（约等于1015克碳）。学者认为，这种CO₂含量逐步下降的趋势与16世纪欧美大陆接触后大规模土地荒废导致的植被覆盖率增加有密切联系。此外，研究发现1610年CO₂浓度存在异常的低值，这并非是大气真实组成的反映，很可能是取芯后储存条件不完善造成的异常值。研究成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

　　新旧大陆接触：“旧大陆”指欧洲，“新大陆”指美洲。16世纪两者产生交流后，大规模流行病爆发导致人口减少，进一步致使大规模土地荒废。

　　文献来源：King A C F, Bauska T K, Brook E J, et al. Reconciling ice core CO2 and land-use change following New World-Old World contact[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 1735.

　　（九）三维数值模拟显示，洋壳扩张引发的岩浆活动控制了大洋转换断层的构造形态

　　大洋转换断层是洋中脊区域两个板块沿着相对运动方向滑动形成的断层，是板块构造中的重要构造单元。迄今为止，对于全球大洋转换断层构造形态的控制因素还没有形成统一的认识。美国波士顿大学的学者运用三维数值模拟法，还原了全球大洋转换断层的形成演化过程。研究显示，受洋壳扩张速率影响的岩浆活动，对转换断层的形态起到主要控制作用。在低扩张速率的岩浆活动中，平行于转换界面的构造拉张作用会在转换断层形成深海谷；在中扩张速率的岩浆活动中，由走滑运动引发的转换拉张作用会在转换断层形成浅海谷；在高扩张速率的岩浆活动中，对岩浆的局部挤压作用会在转换断层形成隆起。这表明板块运动变化不是控制大洋转换断层形态的必要条件，研究成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

　　文献来源：Tian X, Behn M D, Ito G, et al. Magmatism controls global oceanic transform fault topography[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 1914.

　　（十）高分辨率地震剖面揭示日本大阪湾断裂浅层构造，快速滑移积累了巨大的大地地形应变量

　　日本西部大阪湾内活动断层密集分布，存在巨大地震风险，威胁日本大阪-神户都市圈安全。日本山口大学的学者基于日本地质调查局在大阪湾采集的15条高分辨率地震剖面和多波束测深数据，结合已有钻孔信息，推断大阪湾主断层的浅层构造和变形历史。地震剖面成像显示，主断层上盘发育不对称背斜和向西的向斜，下盘发育巨大向斜。其中，潮汐等非地质因素影响了上盘沉积物厚度，从而控制了上盘的几何形状。学者估算，中晚更新世以来，大阪湾主断层的平均垂直上升速率达到1.0~1.7米/千年，其滑动使区域积累了巨大的大地地形应变量。该研究提出有必要进一步评估整个区域断层的滑移率，进而评估地震灾害风险。研究成果发表于《地球与行星科学进展》（Progress in Earth and Planetary Science）。

文献来源：Hamahashi M, Otsuka H, Suzuki Y, et al. Shallow structure and late quaternary slip rate of the Osaka Bay fault, western Japan[J]. Progress in Earth and Planetary Science, 2024, 11(1): 1-50.