【信息】海洋科技动态

　　（一）丹麦技术大学牵头启动北极蓝碳项目，欧盟资助550万欧元

　　2月，由丹麦技术大学牵头，德国不来梅大学等10家欧洲科研机构参与的北极蓝碳项目（Sea-Quester）启动。该项目将研究极地碳循环模式与气候变化的响应关系，利用遥感解译、现场调查和模型计算相结合的方式揭示极地海洋生态系统的固碳能力，并与现有地质沉积记录信息进行比较，评估极地生态系统对人为自然环境压力源（如污染、碳排放等）的适应和恢复能力。该项研究已被纳入“欧洲地平线”计划，研究经费550万欧元，项目周期5年。“欧洲地平线”是迄今为止世界上最大的跨国研究和创新计划，周期为2021—2027年，总拨款955亿欧元。

　　（二）日本开发BSR自动识别技术，提高天然气水合物勘探效率

　　似海底反射层（BSR）代表了海底天然气水合物稳定带的底界，是识别天然气水合物矿体重要的地球物理标志。目前，BSR识别主要依靠有经验的科学家综合判断，但该方法在大区域综合勘探中非常耗时。近期，日本金属与能源安全组织（JOGMEC）介绍了正在研发的基于人工智能深度学习自动识别BSR的技术。该技术已经完成综合建模，并仍在利用大量数据进行模型训练。据介绍，该项技术将来可快速识别地震图像中的BSR，准确率达到甚至超过传统的人工解译，有望应用于天然气水合物勘探实践，帮助科学家快速获取地震图像中含天然气水合物层的地质信息。

　　（三）欧洲全球海洋观测系统（EuroGOOS）被纳入联合国“海洋十年”行动

　　欧洲全球海洋观测系统（EuroGOOS）是联合国教科文组织政府间海洋学委员会（IOC/UNESCO）全球海洋观测系统的欧洲组成部分，目的是在欧洲海域进行连续观测，为海洋科学和海事工作提供适用的产品和服务。3月，该项目被确定为联合国海洋科学促进可持续发展十年（2021—2030）（简称“海洋十年”）行动之一。“海洋十年”于2021年1月启动，是近年来联合国发起的最重要全球性海洋科学倡议，旨在获取海洋和社会可持续发展所需的科学知识，形成对海洋的全面认知和了解，为全球海洋治理提供解决方案，最终实现海洋可持续发展。截至目前，联合国“海洋十年”共批准了475项海洋行动。

　　（四）美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）在热带东太平洋开展调查，新发现5个热液喷口

　　3月，WHOI利用“哨兵”号自主水下航行器（AUV）和“阿尔文”号载人深潜器在东太平洋开展调查航次，在北纬10°附近的东太平洋海隆（EPR）新发现了5个深海热液喷口，水深约2550 m，热液喷口温度均超300℃。该航次由美国国家科学基金会（NSF）资助，由WHOI运营的“亚特兰蒂斯”号科考船执行。航次期间，科学家首先使用AUV精细测量海底地形，获取高分辨率的热液喷口结构等信息，再利用“阿尔文”号对热液喷口开展针对性调查及原位取样。“哨兵”号AUV和“阿尔文”号载人深潜器均由美国国家深潜设施中心（NDSF）运营。该中心由美国国家科学基金会、国家海洋和大气管理局、海军研究办公室联合成立，WHOI负责管理。

　　（五）德国政府批准“2030波罗的海保护行动计划”，将新增设3个海洋自然保护区

　　3月19日，德国内阁批准了石勒苏益格-荷尔斯泰因州政府提交的“2030波罗的海保护行动计划”。该州位于波罗的海沿岸，其社会经济发展对波罗的海环境健康依赖程度较高，因此将启动多项措施加强对波罗的海的保护，包括：（1）新增设3个海洋自然保护区，占波罗的海总面积的4.5%；（2）加强沿海安全保护措施，设立自然保护综合观测站；（3）与农业部门签订富营养化污水减排目标协议，以实现到2030年污染物排放减少10%，到2035年减少20%的目标；（4）启动波罗的海废弃弹药倾倒区的大规模清理计划。

　　德国在海洋保护方面一直走在欧洲前列，早在2003年就提出在北海和波罗的海设定10个海洋保护区。

　　（六）受气候变化影响，近30年来大西洋经向翻转环流的流速减缓

　　大西洋经向翻转环流（AMOC）将温暖的表层水从热带地区输送到北大西洋，并将寒冷的深层水从北大西洋输送到热带地区，对调节全球热量分配具有重要作用。近几十年来，随着气候变化，北大西洋的表面温度持续升高，但AMOC是否受此影响仍然存在争议。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的学者基于全球海洋观测数据，分析了1995—2017年AMOC的变化。研究发现，1955—1994年间，AMOC的强度基本保持不变；1994以后，随着海洋表面持续变暖以及上层海水的盐度发生变化，AMOC的强度开始下降，洋流移动速度减缓。研究认为，AMOC流速减缓将减少大西洋各海域的热量交换，使各海域的温度差异变大，这将进一步影响区域海平面变化及海洋生态系统平衡。研究成果发表于《海洋科学前沿》（Frontiers in Marine Science）。

　　文献来源：Mishonov A, Seidov D, Reagan J. Revisiting the multidecadal variability of North Atlantic Ocean circulation and climate[J]. Frontiers in Marine Science, 2024, 11: 1345426.

　　（七）研究出露地表的古冷泉碳酸盐岩体，有助于构建现代海底冷泉系统的成因模型

　　出露于地表的古冷泉系统可以为现代海底冷泉研究提供重要参考，近期，意大利卡拉布里亚大学的学者对意大利南部克罗托内盆地出露的大型古冷泉系统进行了研究。该冷泉碳酸盐岩体形成于上新世，长350米，宽100米，厚40米，主要特征为自生方解石构成错综复杂的管道相（conduit face）和铺面相（pavement face）。地球化学分析表明，该冷泉碳酸盐岩由甲烷与微生物之间的复杂作用而形成，包括黏土矿物脱水及天然气水合物不稳定分解等一系列过程。该研究通过剖析古冷泉碳酸盐岩体，还原了一个大型冷泉的基本结构，有助于了解冷泉系统中天然气水合物的运移方式，对进一步构建现代冷泉系统的成因模型具有启发作用。成果发表于《沉积学》（Sedimentology）。

　　管道相：为冷泉活跃时期气体、流体的通道，由深色泥晶纹层和白色闪晶纹层构成，具有微生物结构。

　　铺面相：由层状微生物黏结岩、化学共生生物碎屑岩、有孔虫堆积岩以及混合砂岩构成，内部变化较大，形成于受碎屑沉积流影响的深水古环境。

　　文献来源：Perri E, Borrelli M, Heimhofer U, et al. Microbial dominated Ca‐carbonates in a giant Pliocene cold‐seep system (Crotone Basin–South Italy)[J]. Sedimentology, 2024.

　　（八）IODP记录证实，爱琴海卡美尼火山曾发生大规模海底喷发

　　希腊圣托里尼群岛位于爱琴海南部，是全球研究程度最高的火山群岛之一。过去50万年间，圣托里尼群岛至少发生过5次大型火山喷发事件，最近的一次发生在公元前1600年，形成了卡美尼火山（Nea Kameni）。德国亥姆霍次海洋研究中心（GEOMAR）的学者基于IODP 398航次岩心记录，识别了多个火山浮石单元和对应的年代范围。结合高分辨率地震数据，研究发现卡美尼火山在公元726年发生了一次大规模海底火山喷发事件，估计产生了3.1立方公里的浮石和火山灰，火山爆炸指数达到5级，与2022年的汤加海底火山喷发强度相近。此次火山喷发在陆上鲜有地质学记录，该研究为圣托里尼群岛火山活动周期提供了新的认识，研究成果发表于《自然·地球科学》（Nature Geosciences）。

　　文献来源：Preine J, Karstens J, Hübscher C, et al. Hazardous explosive eruptions of a recharging multi-cyclic island arc caldera[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-9.

　　（九）同位素记录揭示，太平洋翁通爪哇大火成岩省剧烈火山喷发触发了大洋缺氧事件1a

　　白垩纪中期（~125—93.5 Ma）是地质历史时期典型的温室气候阶段，期间发生了多期次全球性或区域性的大洋缺氧事件（OAE），这些事件通常认为是由全球大规模火山活动触发的。然而，由于火山活动年代数据尚不确定，OAE的触发机制仍然存在争议。日本海洋科技中心（JAMSTEC）的学者基于太平洋DSDP 463站位的岩心沉积物，通过铅-锇-碳（Pb-Os-C）同位素分析，探讨了太平洋所罗门群岛以北的翁通爪哇大火成岩省（OJP）喷发与OAE 1a（~120 Ma）事件间的因果联系。结果表明，在OAE 1a事件发生前，出现了与OJP喷发相关的火山灰层，同时伴随着同位素值的显著偏移，指示OJP发生了短暂而剧烈的浅水喷发活动，并向海-气系统释放了巨量气体及火山碎屑。此外，OJP喷发与OAE 1a间的时间差可能反映了火山活动与海洋响应间的滞后效应。研究成果发表于《通讯·地球与环境》（Communication earth & environment）。

　　文献来源：Matsumoto H, Goto K T, Shimoda G, et al. Brief and intensive volcanic emissions from Ontong Java Nui heralded Oceanic Anoxic Event 1a[J]. Communications Earth & Environment, 2024, 5(1): 155.

　　（十）阿拉斯加半岛俯冲带断层的形成主要受俯冲板片弯曲程度影响，与沉积层无关

　　俯冲板片在向下俯冲时会发生弯曲并形成断层，此类断层对调控地球水循环和俯冲带大地震有着重要作用。全球不同俯冲带内部断层数量和类型各不相同，而导致这种差异的原因和控制因素至今仍不清楚。美国北亚利桑那大学的学者应用高精度多波束测深和反射地震数据，对北太平洋阿拉斯加半岛附近的俯冲带断层进行研究。结果表明，虽然161°~155°W之间断层上方的沉积层厚度超过1 km，但大多数沉积物是在断层生成之前已形成，表明沉积层对断层的影响有限。在156°W以东，俯冲板片的弯曲程度较小，只观察到少量小尺度的断层；而在155°W以西，俯冲板片弯曲程度较大，发育大量大尺度的断层。两者对比表明，俯冲板片曲率影响着断层的数量和规模。该研究揭示了俯冲板片倾角和断层之间存在潜在联系，相关成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）。

　　文献来源：Clarke J, Shillington D J, Regalla C, et al. Controls on bending‐related faulting offshore of the Alaska Peninsula[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2024, 25(3): e2023GC011271.