（一）拜登政府向国会提交2025财年预算，美国地质调查局、NOAA预算保持稳定
3月初，拜登政府向国会提交2025财年预算申请，其中美国地质调查局（USGS）申请16亿美元，与去年基本持平；美国国家海洋和大气管理局（NOAA）申请66亿美元，较去年实际下拨资金增加1.88亿美元。USGS预算重点支持4个方向：（1）观测卫星Landsat Next的开发；（2）USGS实验室建设；（3）干旱灾害的监测与应对研究；（4）提升USGS向决策者提供科学建议的能力；（5）提高关键矿产的评估与研究水平。NOAA的预算侧重5个方面：（1）卫星观测基础设施的投资和研发；（2）加强气候产品服务，支撑政府制定气候变化应对政策；（3）海洋产业协调发展；（4）区域间科学知识共享；（5）基础观测设施的更新和维护。
（二）美国南极科考船启动招标程序，计划2031年入列
2月底，美国国家科学基金会（NSF）极地项目办公室发布公告，公开招标船舶集成商，以支持新一代南极科考船的最终设计、建造和交付。招标文件提供了新一代南极科考船的科学能力和要求、设备指标以及各项预算等信息。根据规划，新船具备PC3级破冰能力，续航能力将大于90天，搭载55名以上科学家。新船将在2026年年中完成最终设计并启动建造，计划2029年年中下水，2031年年中正式交付并开始执行科学计划。极地办公室强调，新一代南极科考船需要集成目前最先进的技术，旨在在未来数十年引领南极科学研究。
PC3级：指能以3节航速在1.5米厚冰海况下连续破冰航行。
（三）英国研发自动沉积物活塞取样器，仅需1人即可完成绞车操控和取心工作
近期，英国海工企业Feritech Global为海底机器人供应商Oceaneering设计并建造了一款自动下降的海底沉积物活塞取样器。该取样器采用软件控制，通过对取样器进行编程设置，可将其下放到预设水深，然后自动释放。与传统活塞取样器相比，新设备提高了取样精度和速度。此外，该设备的释放回收系统和绞车均可集成在一个小型可移动的控制面板中进行远程操作，仅需1人即可安全完成绞车控制和取心工作。Oceaneering计划于2024年在国际市场推广此款取样器，有望提高海底勘测作业的安全性和效率。
（四）澳大利亚海洋科学研究所采购超小型AUV，长仅47厘米
大堡礁正在发生大规模珊瑚白化事件，澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）已开展相关调查和评估工作。3月8日，AIMS宣布采购了两台超小型AUV，用于定期采集海洋数据，监测珊瑚礁健康状况。该款AUV名为Hydrus，由澳大利亚水下导航技术公司Advanced Navigation于2022年推出，长仅47厘米，周长26厘米，额定作业水深3000米，航程9公里，电池续航3小时。此款AUV具有独特的推进器和超小尺寸，使其可在结构复杂的珊瑚礁内部灵活机动穿行，并通过4K相机拍摄高清影像，以支持后期构建详细的珊瑚礁3D模型。
（五）新加坡国家水务局与美国加州大学合作，拟建造世界最大海洋除碳工厂
为实现2045年净零排放目标，新加坡国家水务局（PUB）与美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）合作开展项目，将投入2000万美元在新加坡建造世界上最大的海洋除碳工厂，预计今年年中动工，2025年正式启用。该工厂被命名为“Equatic-1”，是2023年PUB和UCLA合作试点项目成功后的延伸，预计竣工后新工厂每天可除CO2达10吨，是试点除碳量的100倍。所采用的除碳技术类似于生物钙质壳体的自然形成方式，即通过电解淡化后的海水，直接捕获CO2进入固体矿物质中。该方法可确保碳安全封存10万年以上。
（六）美国借助水母研制生物混合水下机器人，仿真性能显著提升
仿生水下机器人通过模仿海洋生物形态特征，可提高水下运动能力和工作效率，帮助人类完成深海极端环境下的作业任务。然而，再“仿真”的水下机器人也无法做到像真正海洋生物一样自由游动，且需电力提供动能。美国加州理工学院科学家提出新思路，将电子元件植入活体水母体内，研制“生物混合机器人”。研究团队通过3D打印技术制作了一种带有传感器的“水母帽”，再与真正的水母相连接，材料成本仅20美元。借助水母在海底自由游动，植入的设备可同步采集海洋温度、盐度和氧含量数据。此外，设备中包括一种电子起搏器，可帮助水母以比平时快三倍的速度游动。由于水母没有大脑和痛感，附加的设备不会对他造成不适或伤害，因此该研究符合生物伦理原则。研究成果近期发表于《生物灵感与仿生学》（Bioinspiration & Biomimetics）。
文献来源：Anuszczyk S R, Dabiri J O. Electromechanical enhancement of live jellyfish for ocean exploration[J]. Bioinspiration & Biomimetics, 2024.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）IODP钻孔记录揭示，地球气候变化存在超长偏心率周期，与深海环流演变有关
地球轨道参数（如偏心率、斜率及岁差）对地球气候的周期性变化有重要影响。通过识别地层记录中的天文周期信息，可以建立高精度的地质年代标尺，进而为地球气候演变提供精确的年代约束。澳大利亚悉尼大学的学者整合了全球293个IODP钻孔的新生代沉积序列，通过对钻孔中的沉积间断进行频谱分析，揭示出地球气候变化存在一个240万年的超长偏心率周期。研究发现，沉积间断代表了深海环流及侵蚀性底流活动的增强，其发生时期对应于地球偏心率最大值，即与温暖气候条件相对应。研究认为，温暖气候背景下（即偏心率最大值）全球深海环流（如环南极洋流）更加活跃，进而驱动深海侵蚀作用增强，最终导致沉积间断的周期性出现。研究成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
偏心率最大值：轨道偏心率越大表明地球的近日点与太阳接近。已有研究表明地球偏心率增大时，全球年平均地表气温显著上升。
文献来源：Dutkiewicz A, Boulila S, Dietmar Müller R. Deep-sea hiatus record reveals orbital pacing by 2.4 Myr eccentricity grand cycles[J]. Nature Communications, 2024.
（八）东南亚排水系统建设导致泥炭地碳排放增加，可能是潜在的大气碳源
东南亚泥炭地每年通过河流向海输送大量的溶解有机碳（DOC），在全球碳循环中发挥着重要作用。过去30年来，人类活动（如排水/沟渠系统的建设）增加导致泥炭地向海输送DOC显著减少，那么碳留在原地或进入大气的量就可能增加，但影响程度尚未得到量化。美国斯克利普斯海洋学研究所（SIO）的学者通过对印度尼西亚加里曼丹泥炭地的排水系统取样，通过有机地球化学分析，评估了排水系统中DOC的氧化速率。计算发现，受微生物呼吸作用及光化学矿化作用影响，东南亚排水系统中DOC的氧化速率平均为70 mgC/m2/d（每天每平方米消耗碳量），这将导致向海输送的DOC比之前减少约35%，即在入海前部分DOC已氧化为CO2进入大气。该研究强调，东南亚排水系统的建造导致陆地碳排放增加，可能是目前被忽略的大气重要碳源。研究成果发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。
文献来源：Bowen J C, Wahyudio P J, Anshari G Z, et al. Canal networks regulate aquatic losses of carbon from degraded tropical peatlands[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-6.
（九）使用神经网络计算全球海底水深，准确度相较于旧模型提高16%
截至目前，全球海底地形的精细测绘仅完成不到25%。未作精细测绘的海底区域，通常利用卫星测高重力异常反演海底地形来获取低分辨率的海底深度数据。美国圣地亚哥大学的学者以全球船载测深数据为基础，利用机器学习开发了一个神经网络算法，可利用卫星重力异常数据来计算全球海底深度。该神经网络模型通过划分不同的地理区域来分别对神经网络进行训练和测试，计算深度误差较旧模型降低了16%，计算值误差从165米降低到了138米，80%的海域深度误差在128米以内。该研究提出了一种估算全球海底深度的新方法，可以更准确地揭示海底地形特征。研究成果发表于《地球与空间科学》（Earth and Space Science）。
文献来源：Harper, H., & Sandwell, D. T. (2024). Global predicted bathymetry using neural networks. Earth and Space Science, 11, e2023EA003199.
（十）两极地区超过90%的海鸟体内检测出微塑料，需加强环境保护措施
近年来，微塑料已成为威胁海洋生态环境及人类健康的重要污染物之一。南北两极作为地球上受人类活动影响最少的区域，微塑料对其生态环境的影响程度尚不清楚。意大利罗马第三大学的学者基于1130份来自两极的海鸟样本，分析了1983年以来海鸟体内的微塑料含量。研究表明，40年来，两极地区至少有13种海鸟摄入了微塑料。在北极地区，90%的海鸟样品体内含有微塑料，平均每个样品体内含有7.2个微塑料颗粒；在南极地区，97%的海鸟样品体内含有微塑料，平均每只海鸟体内含有1.1个微塑料颗粒。研究强调，微塑料已在极地生态系统中广泛分布，需要采取更多的措施来减少微塑料对两极地区的影响。研究成果发表于《海洋科学前沿》（Frontiers in Marine Science）。
文献来源：Taurozzi D, Scalici M. Seabirds from the Poles: microplastics pollution sentinels[J]. Frontiers in Marine Science, 11: 1343617.
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