(一)德国莱茵集团投资北欧风电项目,推动清洁新能源发展
5月29日,德国最大发电商莱茵集团(RWE)宣布投资北欧风电项目,计划与多家公司合作,在北海安装104台15兆瓦的风力涡轮机,总容量1.6吉瓦。项目分A、B两个阶段实施:A阶段计划于明年开始,2027年初将44台风力涡轮机并网发电,预计总容量660兆瓦;B阶段将于2029年前再增加60台风力涡轮机,预计总容量900兆瓦。该公司在全球海上风电装机总容量已达3.3吉瓦,目标是到2030年提升至10吉瓦,大力推动全球清洁能源发展。
(二)欧洲海洋能源中心呼吁英国政府持续支持海洋能源创新,促进绿色增长和可持续发展
5月底,欧洲海洋能源中心(EMEC)提出一系列针对2024年英国大选的关键宣言,要求英国持续支持海洋能技术创新,到2035年部署1吉瓦潮汐能和300兆瓦波浪能设备部署目标,加速海洋能设备从原型机测试过渡到大规模阵列部署。具体措施如下:(1)支持波浪能和潮汐能技术创新,使其到2050年前能为英国经济贡献410亿英镑的总增加值(GVA);(2)投资8800万英镑在英国建立国家级浮动风电测试中心。英国政府已于近期为EMEC的“绿色增长”计划提供460万英镑经费,扩大潮汐能测试设施阵列规模,进一步整合绿色氢能、海上风电和脱碳等项目,推动英国实现净零排放目标。
绿色增长:是指在确保自然资源能够继续为人类幸福提供各种资源和环境服务的同时,促进经济增长和发展。
(三)AUV可自主检测海底管道,显著减少环境影响、提升工作效率
5月29日,道达尔能源公司和国际海洋工程公司使用Freedom型自主水下潜航器(AUV)成功完成120公里海底管道自主检测海试。Freedom型AUV装备高精度侧扫系统、多波束系统及自主管道跟踪系统,使其能够在管道上方近距离航行,对管道外部特征进行详细检查,并测绘管道及周围环境精细图像数据。该AUV在降低对海底环境影响和提升管道检测能力方面性能显著,与现有方法相比,节省了约50%的时间并降低了碳排放量。此次海试验证了AUV在海底管道检测方面的技术优势,将促进未来海洋能源行业向自动化和环境友好方向发展。
(四)美国地质调查局发布北冰洋北楚科奇盆地常规油气可采储量,石油18亿桶、天然气3.395万亿立方米
5月29日,美国地质调查局(USGS)发布北冰洋北楚科奇盆地常规油气资源估算量。基于地质学评估方法,北楚科奇盆地白垩纪和新生代地层中,目前技术可采的常规油气资源储量为18亿桶石油和3.395万亿立方米天然气。该区域横跨美国、俄罗斯的专属经济区及国际海域,包括楚科奇海外大陆架和东西伯利亚海,面积超过33.5万平方公里,与美国阿拉斯加最近距离为240公里。该区域至今尚未有油气勘探井,美国政府或将根据USGS的油气资源估算储量开展海上油气区域租赁开发。
(五)日本研发高精度海草床测绘水下无人机
5月,日本东京水下基础设施供应商INFLUX、长崎大学海洋未来创新研究所和工程研究生院联合宣布,已开发出一款专用于精确测绘海草床的Aquaremona水下无人机。该设备配有8个独立传感器、2个摄像头和1套声纳设备,能最大限度地抵抗水下潮汐波动影响,保持设备稳定,以1米×1米的精度绘制复杂的海草床,准确识别水下植株高度,并快速创建调查区的三维水下模型。科学家可利用这些信息评估海草床的碳吸收能力,建立海草床“蓝碳”信用计算方法,加速信用额交易商业化。
(六)水文观测及模拟分析揭示,墨西哥沿岸沙滩的地形变化与波浪动力学之间存在复杂联系
了解天然沙滩沉积物的运输过程对于海岸带保护与开发至关重要。墨西哥国立自治大学研究团队以加利福尼亚半岛一个中潮沙滩为研究对象,通过在近岸部署多普勒电流剖面仪进行水文观测并结合模型分析,探讨了日际时间尺度上沉积物运输模式及其对沙滩地形变化的影响。研究发现,沙滩沉积物的迁移与短周期的波浪条件和暗流密切相关,且波浪的非对称性在低潮时更为突出,显著促进了沉积物的向岸搬运。尽管未考虑波纹、涡流、风尘搬运等因素,但所建立模型有效重建了该沙滩沉积物运移过程及其对地形的改造,准确率达55%~63%。学者认为,波浪动力学和沉积物运输在塑造沙滩形态方面具有复杂关系,未来模型应在计算沉积物通量时也考虑多个过程,如近岸碎波带流体加速度的影响。成果发表于《海洋地质》(Marine Geology)。
中潮沙滩:根据潮汐的强弱,可将沙滩分为弱潮沙滩、中潮沙滩和强潮沙滩。
文献来源: Rodríguez-Padilla I, Mariño-Tapia I, de Alegría-Arzaburu A R. Daily timescale analysis of sediment transport and topographic changes on a mesotidal sandy beach under low to moderate wave conditions[J]. Marine Geology, 2024: 107323.
(七)厄尔尼诺事件期间,东南太平洋缺氧区上界显著加深
大洋最小含氧带(OMZ)指海水中氧含量缺乏的水层,水深通常在200~1000米之间。近年来,全球变暖导致的海洋缺氧区显著扩张,对海洋生态系统构成严重威胁。智利康塞普西翁大学的学者基于海水氧浓度和海面温度数据,运用地球系统模型(ESM)对东南太平洋OMZ的长期变化进行模拟。研究发现,东南太平洋OMZ的上边界对厄尔尼诺事件十分敏感,可作为预测OMZ长期变化的标准。在厄尔尼诺事件期间,秘鲁和智利沿岸的OMZ上界会加深,这意味着在未来全球升温的背景下东南太平洋OMZ的上界可能会持续加深,从而导致区域氧气含量增加。该研究强调了东南太平洋OMZ上界对气候变化的敏感性,这一发现不仅有助于理解全球氮碳循环,还对区域上层海洋生态系统保护的策略制定具有重要意义。成果发表于《通讯·地球与环境》(Communications earth & environment)。
文献来源:Almendra I, Dewitte B, Garçon V, et al. Emergent constraint on oxygenation of the upper South Eastern Pacific oxygen minimum zone in the twenty-first century[J]. Communications Earth & Environment, 2024, 5(1): 284.
(八)2010年后美国东南沿岸海平面快速上升,与全球变暖背景下洋流变化密切相关
海平面上升是全球变暖的严重后果之一,对沿海地区的社会经济及自然环境构成了严重威胁。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的学者基于海洋观测数据和气候模型,探讨了2010年以来美国东南沿岸海平面变化的趋势和影响机制。结果表明,2010年后研究区海平面上升速率加快,与大西洋经向翻转环流(AMOC)的变化及风驱洋流变化引起的热量传输有关。研究发现,所建立的10年预测系统可以分别提前5年和2年对上述两个影响因子的变化做出准确预测,进而实现年际时间尺度的海平面上升预警。成果发表于《npj-气候与大气科学》(npj-Climate and Atmospheric Science)。
文献来源:Zhang L, Delworth T L, Yang X, et al. Causes and multiyear predictability of the rapid acceleration of US Southeast Sea level rise after 2010[J]. npj Climate and Atmospheric Science, 2024, 7(1): 113.
(九)东南极洲冰川厚度自1930年以来稳定增加,伴有周期性减薄和年代际变化
过去几十年里,南极洲多个区域的冰川从质量平衡状态向质量损失状态过渡。然而,由于缺乏长期的观察研究,这一变化趋势是自然过程还是人为影响的结果却仍然未知。丹麦哥本哈根大学的研究团队基于早期南极洲航空图像,通过重建三维冰盖结构揭示了1930年以来东南极洲沿岸上21个溢出冰川的变化情况。研究发现,陆地盆地的冰层高度长期保持稳定并有所增加,但伴有周期性的减薄和年代际变化,相反海冰厚度有所下降。这种冰层厚度的长期变化情况与同期降雪趋势相对应,这表明最近几十年观察到的冰川短期变化是长期变化趋势中的一部分。该研究提供了迄今为止最全面的南极洲区域冰川动态变化历史评估结果,并强调了在解释冰川的动态变化时,有必要了解冰川变化的长期趋势。成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。
文献来源:Jacquemont J, Loiseau C, Tornabene L, et al. 3D ocean assessments reveal that fisheries reach deep but marine protection remains shallow[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 1-11.
(十)欧洲西北部海洋热浪与异常大气条件有关,形成后进一步影响区域天气
海洋热浪(MHW)是指特定海域的温度高于该季节平均温度超过5天的现象,可对生态环境和社会经济发展造成严重影响。英国埃克塞特气象局的学者基于卫星观测的长期海面温度记录,分析了2023年6月欧洲西北部大陆架海洋热浪情况。研究发现,在反气旋天气条件下,由于较强的日照及较弱的风力和波浪,海洋热浪迅速发展。一旦形成,这种浅海热浪将进一步影响天气情况,具体表现为:在海上,热浪使云量减少,导致海面接受更多的日照;在陆地上,由于海风变得更强、更温暖且更潮湿,导致气温继续升高,且降雨更加强烈。研究预测,如果温室气体继续保持高水平排放,到本世纪中叶,海洋热浪将会变得更加常见。研究成果发表于《通信·地球与环境》(Communications earth & environment)。
反气旋:中心气压比四周气压高的水平空气涡旋,也是气压系统中的高压
文献来源:Ségolène Berthou, Richard Renshaw, Tim Smyth, et al. Exceptional atmospheric conditions in June 2023 generated a northwest European marine heatwave which contributed to breaking land temperature records [J].Communications Earth & Environment,2024,5:287.