(一)挪威康斯伯格海事公司(Kongsberg Maritime)推出新型可伸缩推进器,进一步完善高端船舶推进系统
6月24日,挪威康斯伯格海事公司(Kongsberg Maritime)推出新系列可伸缩全回转推进器ULE PM 255。其具有更高推力和稳定性,可为大型船舶提供高效、可靠的推进解决方案。此外,ULE PM 255采用集成电动原动机设计,节省工程舱超过1米的垂直空间,同时简化安装流程,最快可于单日内完成安装。
(二)丹麦科技公司完成新型燃料电池系统测试,助力大型船舶海洋脱碳
6月25日,丹麦蓝界科技公司(Blue World Technologies)成功完成世界上首个200千瓦高温质子交换膜(HTPEM)燃料电池模块的测试。HTPEM燃料电池系统发电效率达55%,相比传统发电机组可节省20%~30%的燃料,并实现100%碳捕获。该系统具有可扩展性,旨在替代基于化石燃料的传统发电方式,有望成为大型多兆瓦燃料电池推进系统的基础。蓝界科技公司计划开发首个1兆瓦的试点系统,预计2026年上半年在大型双燃料甲醇船舶上试装,2027年投入商业化运营,推动海事行业向绿色脱碳转型。
(三)“海底2030”项目宣布,全球海底地形测绘已完成26.1%
2017年,日本财团与世界大洋水深图(GEBCO)的合作研究项目“海底2030”启动,至今已采集超过9400万平方公里的海底测深数据。6月21日,项目方正式宣布,全球海底地形测绘已完成26.1%,新增加了434万平方公里面积。近一年来,该项目在美国东南部布莱克海底高原发现面积超过2.6万平方公里的深海珊瑚礁栖息地和100多种潜在的新海洋物种,凸显了海底测绘在提升海洋生态系统的认知、推动海洋可持续管理方面的重要性。
(四)英国国家海洋学中心(NOC)将使用卫星监测海洋环境变化,以提供更安全的航运通道信息
6月20日,英国皮尔港集团(Peel Ports Group)宣布与国家海洋学中心(NOC)和海峡海岸观测站(CCO)合作,在未来6个月内使用卫星技术来监测并评估海洋环境变化,提供准确及时的航行信息,以制定更安全的航运路线。在英国航天局小企业研究计划(SBRI)的资助下,NOC将利用卫星监测数据与沿海测绘技术监测海洋特征(包括变化最频繁的潮间带特征等),以全面了解英国默西河口和梅德韦河口的变化,为皮尔港的航道疏浚和维护作业提供信息支持。
(五)美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)获资助,研发模块化深海探索系统
6月27日,WHOI宣布获得120万美元资助,用于研发深海传感器和摄像系统DORIS。此次资助由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)及综合海洋观测机构(IOOS)提供,该项目由海洋发现联盟(ODL)牵头。DORIS系统将采用模块化设计,由一系列高度集成和可替换模块组成,可实时监测和记录深海环境关键参数,实现高清图像和数据采集,能配合完成多种深海调查任务。此外,该系统具有更强大的数据收集及实时传输功能,能极大降低深海研究的成本和技术门槛,有助于制造出更便捷、更高效的深海探索工具。
(六)由海底地形变化引起的湍流对大洋环流有重要影响
长期以来,科学家们一直在探寻驱动海洋大规模环流的动力来源及影响因素,但这一重要问题仍未得到很好的解答。英国剑桥大学的研究团队利用数值模拟方法,量化了海底地形对海洋环流的影响。研究表明,海山可阻碍深海洋流,在其陡峭的斜坡上产生湍流,并将深层冷水带向表层,该过程对驱动翻转环流具有重要贡献。通过对全球尺度上的数据分析,评估海山引起的湍流过程约占全球海洋混合流的三分之一,在太平洋区域这一比例甚至高达40%。该研究强调,未来应将海山引起湍流的物理过程纳入气候模型,以更准确地预测气候变化对海洋的影响。成果发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)。
文献来源:Mashayek A, Gula J, Baker L E, et al. On the role of seamounts in upwelling deep-ocean waters through turbulent mixing[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(27): e2322163121.
(七)深海水母中含有特殊磷脂化合物,以维持其机体在高压环境下正常生活
深海生物面对着低温和高压考验,它们如何适应这种极端环境是学界关注的焦点。前人研究主要集中在生物如何适应低温条件,但对于其如何应对深海压力仍知之甚少。美国加州大学的学者通过质谱分析和生物工程实验,发现深海栉水母细胞膜中富含特殊的磷脂类化合物——塑化磷脂,它具有独特的锥形结构,能够在高压环境下维持细胞膜的流动性和完整性。研究表明,当深海栉水母被带到常压环境时,这种锥形磷脂会变形,导致细胞膜破裂并最终解体。该研究揭示了深海生物应对水体压力的独特机制,也为进一步探索塑化磷脂在人类健康和疾病中的潜在应用提供了新视角。成果发表于《科学》(Science)。
文献来源:Winnikoff J R, Milshteyn D, Vargas-Urbano S J, et al. Homeocurvature adaptation of phospholipids to pressure in deep-sea invertebrates[J]. Science, 2024, 384(6703): 1482-1488.
(八)碳酸盐铀同位素揭示,早侏罗世大洋缺氧事件期间全球海洋缺氧区显著扩张
早侏罗世托阿尔阶大洋缺氧事件(T-OAE)是发生在约1.83亿年前的一次全球性极热事件,被认为由大规模火山活动触发。T-OAE掐尖,大量CO2的排放进一步导致了海洋缺氧及灾难性的生物灭绝事件。美国乔治梅森大学的学者利用东南特提斯洋碳酸盐岩台地的岩石样品进行了铀同位素组成分析,以评估T-OAE期间海洋氧化还原条件。研究发现,T-OAE期间海洋缺氧现象在全球显著扩张,基于贝叶斯同位素模型估计,在T-OAE高峰期缺氧水体已经覆盖了全球海底的6%~8%,是现代海洋缺氧范围的28~38倍。该研究揭示了海洋缺氧现象对碳释放的响应过程,这有助于更准确地预测未来由人类活动排放温室气体引起的海洋缺氧情况。成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
文献来源:Mariano N. Remírez, Geoffrey J. Gilleaudeau, Tian Gan, et al. Carbonate uranium isotopes record global expansion of marine anoxia during the Toarcian Oceanic Anoxic Event[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(27): e2406032121.
(九)海洋行星的重力影响热液循环强度,可能是支持生命发展的条件
海洋行星是指具有液态海洋的行星,其海洋通常位于行星表面的冰层之下,可能是生命起源之地。热液循环会影响行星海洋中水和岩石的化学性质,或将有助于生命在冰层深处发展。加州大学圣克鲁斯分校的学者基于地球上热液系统的三维数值模拟,研究了重力对海洋行星上流体及其热传输的影响。研究显示,在较低重力下,循环温度往往会略有增加,有利于地球化学反应的广泛发生;而在极低重力条件下,这些低温热液系统在小型海洋行星上可以维持数百万到数十亿年,时间尺度与生命在地球上出现和发展所需的时间相当,这表明极低重力可能是支持生命发展的条件之一。成果发表于《地球物理学研究杂志:行星》(JGR Planets)。
文献来源:A. T. Fisher, K. L. Dickerson, D. K. Blackman, N. G, et al. Sustaining Hydrothermal Circulation With Gravity Relevant to Ocean Worlds[J]. Journal of Geophysical Research: Planets, 2024, 129(6) : e2023JE008202.
(十)海底峡谷处发生的强烈混合作用,显著推动全球深海上升流的过程
作为全球翻转环流的一部分,小尺度湍流混合过程驱动了深海水团的上涌。然而,学界仍未充分了解这种混合过程的驱动机制和上升流的运动途径。美国加州大学圣地亚哥分校的学者在海底峡谷内靠近海床处释放了荧光染料,并直接进行观测。学者观测到剧烈的上升流,流速约为100米/天,该速度约是全球上升流速平均值的一万倍。该研究证实了深水上升流可沿着倾斜的海底发生,并进一步支持了在海底峡谷等地形成的水体混合是驱动全球显著上升流的重要过程这一传统观点。成果发表于《自然》(Nature)。
文献来源:Wynne-Cattanach, B.L., Couto, N., Drake, H.F. et al. Observations of diapycnal upwelling within a sloping submarine canyon[J]. Nature, 2024: 630 884–890.