2024年03月16日 星期六

【信息】海洋科技动态

作者:海洋战略研究所(汇编) 发布时间:2024-06-25
  (一)荷兰推出新型海底电缆维修安装工程船,可在不同水深条件下作业
  6月10日,荷兰恩赛科技公司(N-Sea)与尼普顿海洋工程公司(Neptune Marine)联合推出新一代海底电缆维修与安装船Curo号。Curo号由平底工程船NP-459改造而成,配备50吨载荷的可伸缩吊臂及新型电缆维修系统,用于修复和更换各类海底电缆,具备独特的8点系泊系统和二级动力定位系统,能够全年在极浅或深水环境下进行作业。Curo号将于2024年6月投入运营,首个任务是前往德国近海执行海底电缆维护项目。
  (二)荷兰批准2吉瓦海上风电场建设项目,推进北海清洁能源综合利用
  6月11日,荷兰政府宣布,丹麦哥本哈根基础设施合作伙伴(CIP)和瑞典大瀑布电力公司获得在荷兰建造2吉瓦海上风电场的项目许可证。除风电场外,该项目将同时建立50兆瓦海上漂浮式太阳能发电场和位于鹿特丹港的海水电解系统,利用风电场的电力驱动电解海水,将其转化为绿色氢能,通过风能、太阳能和氢能相结合,提高能源生产的空间利用效率。此项目是CIP能源转型基金的重要里程碑,也是北海实现综合能源利用的重要一步。目前,荷兰已在其近海建成一个5兆瓦的海上漂浮式太阳能发电场。
  (三)法国政府公布新版《国家海洋和海岸线战略》,旨在促进海洋可持续发展
  6月11日,法国政府公布了新版《国家海洋和海岸线战略》(SNML 2),旨在到2030年前确保10%的海洋空间得到重点保护,到2035年法国海上风电装机容量提高到18吉瓦。该战略由法国政府与国家海洋和海岸委员会(CNML)共同制定,将接替2017—2022年运行的旧版战略。新版战略主要涵盖2024—2030年阶段,将围绕4个“优先事项”展开,分别为海洋碳中和、海洋生物多样性保护、扩大海洋保护空间及海洋经济可持续发展。此外,新版战略承诺,法国政府将支持建立国际海洋可持续性小组(IPOS),以推动改善科学知识的共享。
  (四)美国将建立应对未来气候变化的专业队伍,拨款6000万美元支持
  当前,气候变化加速了对新一代相关技术人员的需求,以应对海平面上升及沿岸洪涝灾害等诸多问题。6月11日,美国商务部和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)宣布拨款6000万美元,用于沿海和五大湖区域应对气候变化相关工作的培训及就业。这项资金将支持9个项目,其中5000万美元用于项目的直接实施,1000万美元用于技术援助。该项投资特别关注受气候变化影响严重的沿岸地区,计划通过与地方政府机构合作,为其提供综合服务及培训,最终建立起一支训练有素的专业队伍,以增强各地区的气候变化适应能力。
  (五)加拿大金属公司(TMC)成功从海底多金属结核中析出硫酸钴
  6月12日,加拿大金属公司(The Metals Company,简称TMC)联合通标标准技术(SGS)公司加拿大分公司,继今年4月利用湿法冶金技术从海底多金属结核中提取出硫酸镍后,又成功析出硫酸钴,再次验证了开发深海矿产资源的技术可行性。此次用于提取试验的多金属结核由TMC于2022年在东太平洋克拉里昂-克利珀顿海区(CCZ)采集,提取试验过程无固体废物产生,且副产品可转化为肥料,能减少对环境的影响。TMC公司计划于2025年底前开始进行海底商业采矿。
  (六)加拿大发布周边海域高分辨率有机碳储量地图,是沿岸蓝碳储量的100倍
  海底沉积物是全球最重要的碳储库之一,其碳储量远远大于陆地植被和土壤。然而,由于缺乏可靠的高分辨率海底碳储量地图,海底沉积物对碳循环的贡献常常被忽视。维多利亚大学的学者系统收集和分析了加拿大周边海域海底沉积物中的有机碳数据,并结合沉积物成分、海底地形、水文变化和化学组成等数据,通过机器学习技术,绘制了200 m分辨率的加拿大周边海底沉积物有机碳储量地图。该地图覆盖了450万平方公里海域,占加拿大管辖海域面积的近80%,清晰展示了大陆边缘有机碳储量分布的空间变化,预估海底沉积物顶部30 cm的有机碳储量为10.9 Gt(Gt:10亿吨),约是加拿大沿岸海草床和盐沼地总和的100倍。成果发表于《地球系统科学数据》(Earth System Science Data)。
  文献来源: Epstein G, Fuller S D, Hingmire D, et al. Predictive mapping of organic carbon stocks in surficial sediments of the Canadian continental margin[J]. Earth System Science Data, 2024, 16(5): 2165-2195.
  (七)海洋微生物中广泛存在DMSP合成酶,对气候变化的贡献可能被低估
  二甲基硫氧化丙酸(DMSP)是海洋生态系统中丰度最高的有机硫化合物之一,有助于海域上空形成云层并反射太阳辐射,对于全球硫循环及调节气候具有重要作用。英国东英吉利大学的学者在名为Pelagophyceae的海洋藻类中发现了一种新的酶(DsyGD)及与其相关的蛋白(DsyE),并采用基因组分析和生物化学实验相结合的方法,确认了DsyGD和DsyE都可以通过中间产物催化合成DMSP。通过藻类培养实验,研究发现含有DsyE蛋白的藻类能够合成高浓度的DMSP。这类藻类在全球广泛分布,例如抑食金藻等,而此前未有研究关注这些藻类的DMSP合成能力。研究强调海洋微生物在全球气候调节方面的作用可能被低估,成果发表于《自然·微生物学》(Nature Microbiology)。
  文献来源:Wang J, Curson A R J, Zhou S, et al. Alternative dimethylsulfoniopropionate biosynthesis enzymes in diverse and abundant microorganisms[J]. Nature Microbiology, 2024: 1-14.
  (八)气候持续变暖,加剧了蓝藻水华的生长速率和持续时间
  蓝藻水华是一种有害藻类过度生长的现象,此藻类生长过程会产生毒素,影响水域生态环境。美国石溪大学的学者利用1995—2022年期间采集的高分辨率湖面温度数据及蓝藻依赖性温度生长模型,评估了美国伊利湖中蓝藻水华的变化情况。研究发现,同一湖中不同水域的气候变暖趋势不同,其受水华影响的程度也不一样。如伊利湖西部的季节性水温显著上升,导致蓝藻水华的生长速率和持续时间显著增加,而该湖中部和东部变暖趋势较弱,不受水华影响。此外,温度上升导致蓝藻水华生长季提前开始,并延迟结束,这都揭示了气候变暖是促使这些有毒蓝藻水华危害加剧的重要因素。成果发表于《湖沼学和海洋学快报》(Limnology and Oceanography Letters)。
  文献来源:Gobler C J, Di Cecco G J, Doherty O M, et al. Decadal warming has intensified Microcystis‐dominated cyanobacterial blooms in Lake Erie[J]. Limnology and Oceanography Letters, 2024.
  (九)沉积记录揭示,始新世时西南极洲曾存在一个跨大陆的巨型河流
  重建南极洲在未被冰川覆盖前的古环境及地质构造演化历史,对于理解其向“有冰状态”的转变过程非常关键,然而大面积的冰层覆盖阻碍了常规技术的取样分析。德国不来梅大学的学者基于破冰船“极星号”利用海底钻机在阿蒙森海陆架获取的长岩心沉积物,通过分析沉积学、矿物学及地球化学组成,获得了南极洲冰盖覆盖前(44—34 Ma)的地质演化信息。研究表明,在始新世期间南极横贯山脉比现在高得多,且发育了大量的河流系统,其中西南极洲可能存在一个跨大陆的巨型河流,能够将山脉的剥蚀产物向西搬运到阿蒙森海。此外,始新世期间西南极洲经历了剧烈的构造活动,如裂谷形成、火山喷发及南极横贯山脉的隆升等,这些变化共同为后期西南极洲冰川的形成提供了条件。这一研究为西南极洲的构造演化及冰川的形成提供了新的见解,成果发表于《科学·进展》(Science Advances)。
  文献来源:Zundel M, Spiegel C, Mark C, et al. A large-scale transcontinental river system crossed West Antarctica during the Eocene[J]. Science Advances, 2024, 10(23): eadn6056.
  (十)海洋变暖导致太平洋鲑鱼向北极海域迁移,增加加拿大渔业产量
  近20年来,气候变化显著影响了北极生态系统,使得一些栖息地更靠南的物种(如太平洋鲑鱼)在北极地区变得更加常见,这对本土物种以及对依赖自然资源为生的渔民影响重大。加拿大渔业和海洋部(DFO)的学者基于在加拿大北极地区监测到的年度鲑鱼捕捞数据,利用回归分析揭示了楚科奇海和波弗特海的温度和海冰变化过程,研究了太平洋鲑鱼活动范围向加拿大北极海域扩张的机制。研究发现,楚科奇海的春季高温和波弗特海的夏季变热共同为鲑鱼北移提供了条件,使太平洋鲑鱼在北极地区的分布范围扩大,当地渔业捕捞数量随即增加。现有证据表明,随着气候持续变化,未来几十年鲑鱼在北极的分布范围将会继续增加。成果发表于《全球变化生物学》(Global Change Biology)。
  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.
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