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:2024-08-22
  (一)欧盟委员会宣布投入1.269亿欧元支持海洋环境保护
  欧盟委员会(EU)7月12日宣布,计划投入1.269亿欧元(约合10亿人民币)支持26个新项目,以推动欧盟在2021年启动的“欧盟使命:恢复我们的海洋和水域”计划。该计划通过研究和创新相关技术、支持可持续蓝色经济、提升公众海洋保护意识等方式,旨在到2030年完成包括海洋在内的水环境修复工作。该计划资助的项目主要涉及26个欧盟成员国及9个与其签署了深度合作协定的国家,主要工作内容包括大西洋和北极海域生物多样性保护、地中海污染防治、海上可再生能源开发及欧洲天然湖泊生态系统修复等。(来源:EU官网)
  (二)国际原子能机构推出海洋放射性核素扩散机制评估新方法
  国际原子能机构(IAEA)7月12日公布了一种新的海洋环境中放射性核素迁移扩散评估建模方法。新方法由IAEA“放射性影响评估建模和数据(MODARIA II)计划(2016—2019年)”第7工作组提出,旨在探究海洋环境中放射性核素迁移模式。该工作组汇编了已有模型的相关信息,通过提升模型复杂度,扩展模拟时空尺度,并考虑海洋生物群的吸收放射性核素等关键迁移过程,以提高模型精确度,新方法为海洋放射性核素释放事件等紧急情况提供了有效的决策工具。(来源:IAEA)
  (三)库克群岛发布海底采矿条例草案,征询公众意见
  库克群岛海底矿产管理局(SBMA)7月8日公布了《采矿条例(草案)》,并启动为期4周的公众意见征询程序。该条例根据《2019年海底矿物法》制定,涉及采矿许可证的申请管理、采矿活动的监管和法律要求等。此外,SBMA全面审查了2020年公众咨询期间收集的意见,并根据部分意见对条例进行了修正。该条例的颁布为海底矿产勘探开发活动提供了重要依据,但尚未明确政府是否会为采矿活动颁发许可证。(来源:SBMA)
  (四)印度订购新型海洋科考船,强化深海探索能力
  贝德尔海事官网(Baird Maritime)7月17日讯,印度国家极地和海洋研究中心(NCPOR)已订购一艘新的海洋科考船(ORV),将由加登里奇国有造船公司(Garden Reach)承建。新船设计长度为89.5米、型宽18.8米、型深12.5米,总吨5900,最大时速可达14节。新船具备多波束测深和地震勘探能力,可执行温盐深(CTD)剖面测量、水体采样、深海锚系收放、沉积物取样等任务,还能进行气象观测和海流测量工作,并支持潜水器的部署与回收。船上还将配备样品分析测试和数据处理设备,兼具培训教育功能,将为印度海洋科学研究提供有力支持。(来源:Baird Maritime官网)
  (五)德国科考船赴格陵兰岛海域,深入研究北极气候变化
  德国亥姆霍兹海洋科学研究中心(GEOMAR)7月16日讯,GEOMAR科考船Maria S. Merian于7月9日起航前往格陵兰岛东海岸,开展为期5周的海洋科学考察,计划在5个峡湾共150个站位进行水样及沉积物采集。本航次由德国研究基金会(DFG)和联邦教育与研究部(BMBF)共同资助,旨在调查北极淡水输入、大西洋生物地球化学和大西洋经向翻转环流(AMOC)之间的相关性,评估气候变化与北极海冰消融间的耦合关系,为未来气候政策的制定提供科学依据。(来源:GEOMAR官网)
  (六)构建基因组规模代谢模型,发现海洋硅藻在开放大洋中以混合营养生长为主
  目前,海洋硅藻的研究主要集中在它们的光营养能力上,对其在自然环境中的混合营养生长能力知之甚少。美国加州大学的学者采用基因组规模代谢建模的方法,以常见的海洋硅藻—筒形隐藻(Cylindrotheca closterium)为研究对象,通过开发iMK1961模型,分析了硅藻在不同生长环境下的代谢反应。研究发现,大多数海洋样本中的筒形隐藻主要表现为混合营养(71%),仅有21%为光营养,表明该硅藻种在代谢上具有灵活性。研究进一步发现,筒形隐藻与海洋细菌之间的相互作用促进了其在开放海洋中的混合营养生长,该认识这对理解全球碳循环具有重要意义。成果发表于《科学·进展》(Science Advances)。
  混合营养:指生物同时利用光能和有机物获取能量和碳源的营养方式。
  文献来源:Kumar M, Tibocha-Bonilla J D, Füssy Z, et al. Mixotrophic growth of a ubiquitous marine diatom[J]. Science Advances, 2024, 10(29): eado2623.
  (七)南极大型冰川崩解可显著改变周围水体结构,对海洋生态系统有重要影响
  南极大型冰山(>20 km)的解体及向海迁移是南大洋淡水输入的主要方式,然而其融化后对区域海洋生态系统的影响仍不清晰。英国剑桥大学的研究团队通过现场观测和卫星数据分析,对南乔治亚岛周围巨型冰山(A-68A)的崩解过程进行了追踪。结果表明,A-68A冰山的融化显著改变了水体结构,融水在冰山周围形成强烈的分层,使得下层水体下沉,且温度最低的水层比其他地方深约50米。此外,冰山融水释放改变了海水营养物质的垂直分布,导致硝酸盐、硅酸盐和磷酸盐的浓度特征与深层水体一致。此外,冰山融水还会促进南极冰藻的快速增长,浮游植物在距离冰山迁移路径下游2公里的海域最为丰富。成果发表于《海洋学进展》(Progress in Oceanography)。
  文献来源:Tarling G A, Thorpe S E, Henley S F, et al. Collapse of a giant iceberg in a dynamic Southern Ocean marine ecosystem: in situ observations of A-68A at South Georgia[J]. Progress in Oceanography, 2024: 103297.
  (八)微塑料污染导致更多海洋泡沫产生,可能对气候变化产生反馈
  人类产生的塑料垃圾严重污染全球水系统,尤其是微米级的塑料颗粒(微塑料)对海洋环境构成了极大威胁。然而,微塑料的海洋物理学过程仍未得到深入研究。瑞士苏黎世联邦理工学院的学者基于北太平洋收集的微塑料样本,利用模拟实验分析了微塑料在波浪过程中对海洋泡沫形成的影响。结果表明,微塑料颗粒增加了海洋泡沫的稳定性,原因在于微塑料颗粒聚集在泡沫气泡的空气-水界面上,形成聚集体,阻碍了液膜中的液体排出过程,从而增加液膜和气泡的持续时间。研究发现,微塑料所致的海水泡沫增加会促进海-气交换过程,且明亮泡沫的大量覆盖还会增加海表反照率,从而影响气候变化。成果发表在《流体物理学》(Physics of Fluids)。
  文献来源:Bergfreund J, Wobill C, Evers F M, et al. Impact of microplastic pollution on breaking waves[J]. Physics of Fluids, 2024, 36(7).
  (九)海冰面积缩小导致其冷却效应减弱,放大气候变化效应
  海冰能够反射太阳光,进而减少地球吸收的太阳辐射,对于调控全球气候变化具有重要作用。密歇根大学的学者利用1980—2023年间卫星观测的云量以及海冰反射的太阳辐射观测数据量化了自1980年以来的海冰辐射效应(SIRE)。结果显示,自1980年以来,北极地区海冰辐射效应减弱了约24%,而全球海冰在2016—2023年间的冰辐射效应比1980—1988年期间降低了约14%。研究估算,全球每升温1℃,地球会额外吸收约0.3 瓦/平方米的太阳能,也就是说,海冰面积缩小正在放大气候变化效应。这种反馈作用比大多数气候模型模拟的结果更强,因此需要进一步关注海冰消融的问题。研究成果发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。
  文献来源:Duspayev A, Flanner M G, Riihelä A. Earth's Sea Ice Radiative Effect From 1980 to 2023[J]. Geophysical Research Letters, 2024, 51(14): e2024GL109608.
  (十)据模型预测,全球气候变暖所导致的物种适宜栖息地改变将主导生物多样性变化
  全球气候变暖一方面让部分海洋物种暴露在不适宜的温度环境中,另一方面为部分物种创造了新的栖息地。然而,气候变化背景下,不同物种适宜栖息地随时间的动态变化情况仍然未知。南非开普敦大学的学者基于年均海面温度数据,利用模型预测了现代至2100年间全球21,696个海洋物种的热暴露和热机会的时间动态变化情况。结果表明,温带和极地地区的热机会更早出现并呈现逐渐增加的趋势,而热带地区的热暴露较晚出现且发展特别迅速。在全球范围内,热机会的出现要早于热暴露,直至本世纪中叶,在二氧化碳高排放的背景下热暴露的程度才会迅速增加。研究认为,在不远的将来,由温暖气候创造的新适宜栖息地将成为海洋生物多样性变化的主要驱动力。成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。
  热暴露和热机会:热暴露(thermal exposure)指环境温度超过物种所能承受的极限,热机会(thermal opportunity)指原本不适宜的栖息地温度变得适宜。
  文献来源:Meyer A S, Pigot A L, Merow C, et al. Temporal dynamics of climate change exposure and opportunities for global marine biodiversity[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 5836.
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