(一)美国发起301调查,试图保护本国早已萎缩的造船业
4月17日,在审查了5个美国工会的申请书后,美国贸易代表办公室(USTR)宣布决定,根据美国《贸易法》第301条规定,对其他国家海事、物流及造船领域的行为、政策和做法启动调查。美国这一行为违反了世贸规则。美国多份智库研究报告显示,美国造船业因过度保护,多年前在国际上早已失去竞争优势,美国生产商不愿意扩大生产,造船基地萎缩,相关产业外包,造船原材料生产转移到国外。与之相比,中、日、韩等东亚国家造船业蓬勃发展,早已成为全球重要的造船力量。
(二)公海矿产资源开采法规(草案)谈判取得进展
3月29日,国际海底管理局理事会第29届第一期会议结束,会议取得以下进展:①批准ISA与联合国粮农组织(FAO)之间的双边谅解备忘录,强调在深海渔业和公海管理方面开展合作的重要性;②就ISA与“《保护东北大西洋海洋环境公约》委员会”开展合作的报告进行讨论,强调ISA与区域性组织开展海域合作监管的必要性;③开展《公海矿产资源开采法规(草案)》谈判,进一步完善深海采矿业的监督机制进和促进平等措施,并就深海采矿区和非物质文化遗产区进行了法律定义。第二期会议将于7月—8月在牙买加召开,同期将召开法律技术委员会和财务委员会会议。
(三)美国在南太平洋发现原始生态系统
4月,美国施密特海洋研究所(SOI)“法尔科(Falkor)”号科考船在东南太平洋完成了为期40天的航行。该航次在智利海岸附近的萨拉斯·戈麦斯海脊发现了一个独特的生态系统。科考团队利用新型高光谱相机进行了水下拍摄,发现160余种物种,如鱼类、珊瑚、软体动物、海星、海绵等,其中50多个可能是新物种。该航次是继今年1月“法尔科”号在纳斯卡和胡安·费尔南德斯海脊考察后的第二航次,旨在更好地推动海底生物多样性调查,为现有海洋保护区的管理提供科学依据。
(四)美、英、澳三国联盟(AUKUS)将为潜艇开发基于水下无人航行器(UUV)的鱼雷发射和回收系统
AUKUS是一个由美、英、澳组成的三边安全伙伴关系,旨在通过信息和技术共享促进并加强三国在印太地区外交、安全和防务方面的合作,有两大支柱任务。4月初,美国海军发展局水下作战空间能力办公室透露,“支柱任务2”中的9个领域均有专门工作组负责开发,其中水下作战工作组主要有4项工作内容:①开发UUV鱼雷发射和回收系统,帮助潜艇补充弹药;②使用人工智能和机器学习增强水声数据处理;③ 规范三国水下关键基础设施操作使用流程,并加深对彼此水下作战能力的了解;④探索水下防御能力的可替换性。
两大支柱任务:“支柱1”是由美国向澳大利亚出售5艘“弗吉尼亚”级核潜艇,英美两国为澳提供潜艇导航、通信、舰艇操控等方面的技术培训;“支柱2”是开发和部署一系列新兴技术,包括人工智能、先进网络、水下作战、电子战、高超音速、量子技术等9个领域。
(五)日本研发开创性海洋数字孪生技术,利用激光雷达和人工智能获取高分辨率数据
3月26日,日本富士通公司推出了一项使用激光雷达和人工智能获取水下生物、自然地理实体或人造设施等物体高分辨率3D数据技术,并公布技术细节。该技术可利用AUV搭载激光测距雷达,实时收集并处理水下生态系统特征数据,通过其开发的人工智能图像增强技术,还原水下物体的色彩和轮廓,测量精度可从传统声学测量的10厘米提高到4厘米。富士通计划利用这些数据,结合生物学、环境科学等领域的知识,研发海洋数字孪生系统,并将首先应用于海洋生态系统CO2吸收量的精确评估,支持制定海洋碳中和策略和具体措施。
(六)IODP记录揭示,百万年尺度上环南极洋流强度曾发生显著转变
环南极洋流(ACC)是全球洋流系统中动力最强劲的洋流,其演化过程对全球气候及南极冰盖稳定性都具有深远影响。然而,长时间尺度上ACC强度的演化历史仍然存在争议。德国阿尔弗雷德韦格纳研究所(AWI)的学者基于南太平洋IODP 383航次及德国“极星号”ANT-XXVI/2航次所获取的岩心沉积物,通过底栖有孔虫氧碳同位素、X射线荧光光谱(XRF)及粒度等分析,探讨了5.3 Ma以来ACC强度的演化历史及其控制因素。研究表明,在千年尺度上,ACC在冰期减弱,而在间冰期整体增强。在百万年尺度上,ACC的强度与全球逐步变冷的长期趋势并不同步,而在更冷的早更新世(~1.5 Ma)突然减弱。研究认为,这一转变与南大洋的重构有关,从而改变了ACC对大气-海洋过程的敏感性。研究强调,如果未来全球变暖加剧,ACC将一直加速,并通过上升流向大气释放更多的CO2。研究成果发表于《自然》(Nature)。
南大洋重构:~2.5 Ma开始,北半球冰川作用(iNHG)加剧,导致了全球显著的气候重构,包括全球海-气环流变化及南极冰量/海冰范围增加。
文献来源:Lamy F, Winckler G, Arz H W, et al. Five million years of Antarctic Circumpolar Current strength variability[J]. Nature, 2024, 627(8005): 789-796.
(七)墨西哥俯冲带曾发生大地震及海啸,未来可能再次发生
大规模地震和海啸大都发生于板块俯冲带,如智利、苏门答腊及日本等地区。尽管墨西哥俯冲带尚未报道类似灾害事件,但历史资料及地质记录均表明该地区曾发生过8.6级地震和海啸。墨西哥国立自治大学的学者基于墨西哥格雷罗沿岸多个站位的沉积记录,通过粒度、磁化率、地球化学及古生物化石等分析,重建了研究区的地震/海啸的发生历史。研究表明,至少在过去2000年以来,墨西哥曾发生过大规模地震及其引发的海啸事件。结合数值模型,研究证实格雷罗区域在~1300年前发生过8级以上的大地震,且未来有可能再次发生。该研究强调可基于地质记录来评估俯冲带地区地震和海啸的发生潜力,尤其对于缺乏长期观测的区域更为重要。研究成果发表于《通讯·地球与环境》(Communications earth & environment)。
文献来源:Ramírez-Herrera M T, Corona N, Černý J, et al. Tsunami deposits highlight high-magnitude earthquake potential in the Guerrero seismic gap Mexico[J]. Communications Earth & Environment, 2024, 5(1): 198.
(八)20多年来北大西洋经向翻转环流逐渐减弱,将导致北大西洋海平面上升
大西洋经向翻转环流(AMOC)是大型洋流系统,能够将寒冷的南极底层水从南大洋带到北半球,在调节全球气候方面发挥着重要作用。美国迈阿密大学的学者运用北大西洋自本世纪以来的系泊观测和水文资料,对北大西洋AMOC的变化进行研究,发现向北流动的南极底层水位于4500米以深。2000—2020年间,南极底层水从南大洋向北的输送量减少了约12%,这可能是由南极底层水的形成速率下降导致,也与大西洋深海海水变暖有关。研究认为,过去20多年以来,深海等密度线逐渐向下推进,海水密度由浅至深逐步增大。北大西洋亚热带的南极底层水平均每年变暖0.001℃,使深海热含量增加,最终由于水体热膨胀导致北大西洋海平面上升。相关成果发表于《自然·地球科学》(Natrue Geoscience)。
深海等密度线:是指在深海中具有相同密度的水体所形成的等值线,是研究深海环流和水体混合的重要指标。
文献来源:Biló T C, Perez R C, Dong S, et al. Weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation abyssal limb in the North Atlantic[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-7.
(九)基于同位素分析创建海底峡谷资源营养空间图,可追踪深海环境变化
地形多样,海流强劲,营养充足,使深海峡谷具有丰富的生物多样性和生物活跃度,但查明海底峡谷生态系统内的物种分布和有机质运输过程极具挑战性。美国地质调查局的学者使用碳、氮稳定同位素,示踪大西洋巴尔的摩和诺福两个海底峡谷的食物网和营养循环过程。通过采集海底峡谷和邻近大陆坡的生物、颗粒有机物和沉积物并进行测量,研究人员创建了从大陆坡到海底峡谷的环境资源空间分布图。研究显示,海底峡谷区的碳、氮供应量和生物碳、氮消耗量均远高于陆坡区,峡谷区底栖生物和浮游生物之间的营养物质消耗亦存在区别。利用同位素分析创建资源营养空间图这一研究手段,可追踪峡谷区资源和营养的变化,进而预测气候变化背景下环境变化对深海生态系统的影响。相关成果发表于《海洋学进展》(Progress in Oceanography)。
文献来源:Demopoulos A W J, Smith B J, Bourque J R, et al. Consumer isoscapes reveal heterogeneous food webs in deep-sea submarine canyons and adjacent slopes[J]. Progress in Oceanography, 2024, 223: 103231.
(十)格陵兰岛湖泊沉积物记录了全新世中期的滑坡型海啸
格陵兰岛西部Sullorsuaq海峡是滑坡易发区。近年来,研究人员发现了该地区几起史前大规模滑坡引发海啸的证据,但受限于记录时间短,更早的滑坡型海啸事件尚未发现。丹麦和格陵兰地质调查局的学者采集了海峡东侧四个沿海湖泊的沉积物岩心,通过岩心扫描、磁化率测量、海洋硅藻筛选和地球化学分析,识别出两个海啸沉积层。微体化石和放射性碳测定结果表明,海啸事件分别发生于7600和7300年前,海浪高度估算为41~66米和45~70米,远高于该地区最近一次于2000年11月发生的滑坡型海啸(海浪高度仅为3米)。该研究通过古海啸沉积记录分析,发现该地区具有发生巨大滑坡型海啸的风险,对未来防灾具有指导意义。成果发表于《EGU:自然灾害地球系统科学》(EGU:NHESS)。
文献来源:Korsgaard N J, Svennevig K, Søndergaard A S, et al. Evidence of Middle Holocene landslide-generated tsunamis recorded in lake sediments from Saqqaq, West Greenland[J]. Natural Hazards and Earth System Sciences, 2024, 24(3): 757-772.