（一）加拿大公司成功从海底多金属结核中析出镍，有望2025年末开始商业采矿
4月，加拿大金属公司（The Metals Company，简称TMC）联合通标标准技术服务有限公司（SGS）加拿大分公司，利用湿法冶金技术成功从海底多金属结核中提取出镍，开启了深海采矿与应用的新路径。该技术可直接将结核中的高品位镍萃取成为硫酸镍，且副产品可制作肥料，能有效减少固体废物的产生、降低对环境的影响。本次试验性生产的结核样品由TMC于2022年在东太平洋CC区采集，SGS将继续尝试用类似方法提取硫酸钴。TMC表示，有望于2025年末可以在海底实施商业采矿。
（二）美国能源部（DOE）资助4800万美元，公开征集海上风电技术研究项目方案
4月，DOE宣布将向美国海上风电研究与开发项目资助4800万美元，以推进美国海上风电产业的发展。项目资助计划分为六大领域，包括：1. 浮式海上风电平台研发（2000万美元），2. 底部固定海上风电基础设施及配套创新（750万美元），3. 风电场附近飞行动物监控技术和行为风险评估（800万美元），4. 五大湖地区海上风电供应链联盟建立和发展（500万美元），5. 浮式风电技术卓越中心建立（350万美元），6. 海上风电场避雷方案研究（400万美元）。DOE发布的《商业起飞之路：海上风电》报告表示，未来将持续推进美国海上风电长期发展，到2050年计划装机容量超过100GW。
（三）英国、新西兰合作，利用太平洋海底电缆采集地震和洋流数据
近期，英国国家计量中心国家物理实验室（NPL）宣布与新西兰测量标准实验室（MSL）合作，利用新西兰近海已有的海底光缆基础设施，通过超灵敏光学测量技术，收集海底实时环境数据，建立海啸预警系统，同时通过温度监测了解海底地质和气候变化情况。该技术由NPL于2021年开发，并在位于加拿大和英国之间的北大西洋海底光缆上进行过试验。据了解，2021年，美国加州理工学院曾与谷歌合作，利用美国西海岸的海底电缆监测并预警海底地震和海啸。
（四）德国企业研发企鹅形水下机器人（AUV），减少水下运动阻力
4月19日，德国水下机器人研发企业EvoLogics宣布推出新一代AUV，命名为Quadroin。该款AUV为企鹅形仿生设计，能有效减少水下运动的阻力，降低能耗。其最高速度可达10节，最大下潜深度150m，续航能力达10小时。同时，其可集成多种传感器套件，用于测量水下温度、压力、溶解氧、电导率等参数，最高配重3 kg。同时，其搭载了侧扫声纳和两台不同角度的水下摄像机，并配有LED光源，可用于水下声学成像和智能视觉识别，并可实现自动避障功能。
（五）联合国2024“海洋十年”会议成功举办，发表《巴塞罗那声明》
4月10日—12日，联合国2024“海洋十年”会议在西班牙巴塞罗那召开，来自124个国家1500多名参会者到场参会，3000多名观众线上参会。会议发表了《巴塞罗那声明》，确定了联合国“海洋十年”框架内未来海洋知识和科学产出的优先事项，包括共同分享科学知识以了解全球海洋污染分布、关心人类健康、保护生态系统等。同时，会议提出要加强水产品生产，鼓励可持续的气候适应型海洋经济。本届会议首次提出，要鼓励沿海城市加强运用海洋科学知识来进行决策，创建“海洋平台型城市”。会议还宣布了首届“海洋十年沿海城市会议”将于2025年在中国青岛召开。
（六）地震活动增强了沉积物的稳定性，降低海底巨型滑坡发生概率
在冰川边缘，沉积物堆积会造成海底巨型滑坡（＞10000 km3），从而引发海啸。阿拉斯加-阿留申俯冲带的地震活动较为频繁，最近一次海底巨型滑坡事件发生于120万年前。美国得克萨斯大学奥斯汀分校的学者运用多道地震数据和IODP钻井资料，分析阿拉斯加海湾的海底巨型滑坡事件。研究发现，120万年前的海底巨型滑坡发生于中更新世转折期（MPT）的开始时期，由沉积物流入引发，造成约16280 km3的沉积物滑坡。此后，阿拉斯加湾再也没有发生过大型海底滑坡事件，学者认为，这是由于频繁的地震将冰川斜坡上的沉积物压实，提高了斜坡的稳定性，降低了滑坡发生的概率。相关成果发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。
文献来源：Gulick S P S, Reece R S, Sawyer D E, et al. Effect of seismicity and tectonic‐glacial interactions on submarine megaslides[J]. Geophysical Research Letters, 2024, 51(7): e2024GL108374.
（七）北极超慢速扩张洋中脊洋壳增生机制获揭示，曾经历多期岩浆活动
超慢速扩张的莫恩斯洋脊位于格陵兰海域，是北冰洋中脊系统的关键部分，代表了南部扬马延（Jan Mayen）热点和北部地壳结构高度异常的尼波维奇（Knipovich）洋脊之间的边界。因此，了解莫恩斯海脊的扩张时间和演化模式对于研究挪威-格陵兰海域的地区动力学演变至关重要。挪威卑尔根大学的学者分析了从莫恩斯洋脊采集的岩石洋品，发现该区域出露辉长岩和地幔橄榄岩，岩石学特征表明出露的洋壳剖面经历了多期岩浆活动。通过对样品中的锆石进行铀-铅（U-Pb）定年，研究发现从约460万年前至今，莫恩斯海脊两侧的海底扩张过程几乎是对称的，全扩张速率约为14.8毫米/年。样品中橄榄石的晶体尺寸分析表明洋壳内部有多次富含晶体的熔融体注入，使断层主导的海底扩张趋于稳定。该研究为莫恩斯洋脊的扩张模式研究提供了关键视角，相关研究成果发表于《地球化学，地球物理学，地球系统学》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）。
文献来源：Bjerga A, Stubseid H H, Pedersen L E R, et al. Constraints on the Timing and Lower Crustal Accretion at the Schulz Massif, Mohns Ridge, Arctic Mid Ocean Ridges[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2024, 25(4): e2023GC010953.
（八）基于IODP岩心，首次利用烯酮类化合物重建白垩纪大气CO2浓度
烯酮类化合物（alkenones）指具有2—4个双键的长链不饱和甲基或乙基酮，主要产生于特定藻类的细胞质和细胞膜中，被广泛应用于重建地质历史时期海水古温度。已有研究发现，烯酮与溶解无机碳间碳同位素的分馏值（εp）也可以作为重建大气CO2分压（pCO2）的代用指标，然而现有记录仅能追溯到新生代中期（~45 Ma）。美国布朗大学的学者基于大西洋5个DSDP及ODP的岩心沉积物，利用εp重建了白垩纪（80—130 Ma）以来pCO2的演化历史。研究表明，在早白垩世超温室气候阶段，pCO2显著升高，达到548—4090 ppm（平均约908 ppm），与前人基于植物正构烷烃的重建结果一致。研究结果进一步证实了利用烯酮类化合物重建古老地质历史时期大气CO2浓度的可行性，并首次将记录拓展到130 Ma。研究结果发表于《地质学》（Geology）。
文献来源：Si W, Novak J B, Richter N, et al. Alkenone-derived estimates of Cretaceous p CO2[J]. Geology, 2024.
（九）新生代以来，海洋浮游有孔虫多样性对气候环境变化的生物学响应存在差异性
随着全球持续变暖，生物在纬向上的多样性梯度也在发生改变，反映了生物对环境变化的生物学响应。美国哈佛大学的学者基于新生代浮游有孔虫的全球数据集Triton，分析了新生代以来浮游有孔虫多样演化对于气候和环境演化的响应。研究发现，对于地质历史时期的关键气候和环境事件，生物的形态多样性和生态多样性的响应并不同步。例如，在白垩纪-古近纪大灭绝事件后，全球浮游有孔虫形态群落的特征性降低，而随后丰度才增加。研究认为，浮游有孔虫群落对于外部条件改变的响应主要取决于这个群落所处的背景气候条件（如温室或冰室）。这一结论为新生代以来生物群落的演化及其与环境变化间的联系提供了独特的时空视角，研究成果发表于《自然》（Nature）。
文献来源：Swain A, Woodhouse A, Fagan W F, et al. Biogeographic response of marine plankton to Cenozoic environmental changes[J]. Nature, 2024: 1-8.
（十）地震模型显示，俯冲板块界面发育复杂多断层网络，影响地震波传播
尽管俯冲带产生了地球上大多数大型地震，但迄今为止对俯冲带发震区域（俯冲板块边界）的精细结构知之甚少。地质学研究认为，发震区域厚100～1000米，板块变形主要发生在米级规模的断层上。而地震学/地球物理学研究认为，发震区域为千米级宽阔带，无法识别米级规模的断层活动。德国卡尔斯鲁厄理工学院的学者借助机器学习技术，检测并定位了发生于厄瓜多尔西部海域俯冲带的1500多个地震事件，利用双差算法将这些地震重新定位于三维地震速度模型，获得了俯冲界面高分辨率地震活动图像。结果显示，地震活动发生于厚度约240米的发震区域内，有的地震发生在单个平面内，有的发生在数个几米厚的、同时活动的近平行平面之间，这一几何上的复杂性表明，发震带内断层连续性和结构特征对地震传播具有重要影响。该研究可帮助建立更加准确的俯冲带地震活动模型，成果发表于《自然》（Nature）。
文献来源：Chalumeau C, Agurto-Detzel H, Rietbrock A, et al. Seismological evidence for a multifault network at the subduction interface[J]. Nature, 2024, 628(8008): 558-562.
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