(一)美国提出《海洋能源技术加速法案》,推动海洋能源产业发展
美国海事媒体Ocean News官网8月2日讯,近期,美国众议院多位议员联合提出《海洋能源技术加速法案》,拟向能源部水力技术部门投资10亿美元,用于示范项目设立、海洋能技术研发、高精度资源潜力评估、行业人才培养和管理流程优化等工作。同期,瑞典生态波浪能源公司Eco Wave Power宣布在美国开展海洋能源示范项目计划,将于未来数月内在洛杉矶港安装美国首个陆上波浪能试点站,是该法案目标下的一个典型商业化案例。该法案得到了大量海洋能相关组织和企业的支持,有望加速海洋能源商业化,助力清洁能源产业发展。
陆上波浪能:在陆地上通过模拟或利用类似海洋波浪运动的机制来获取和转化的能量。(信息来源:Ocean News)
(二)美国南极科考船退役,国家科学基金(NSF)正投资建造新一代极地调查船
美国南极计划(USAP)官网8月5日讯,美国国家科学基金会(NSF)南极研究与运输船“劳伦斯·古尔德”号(Laurence·Gould)即将结束27年服役生涯,于近期退役。该船于1997年建成,专为全年极地作业设计,船长70米,总吨位2966,可容纳37人(含26名研究人员),续航达75天。服役期间,“古尔德”号共开展300多项研究活动,海上航行近6300天,完成3000多次甲板作业,在美国南极帕尔默科考站与南美港口间的海洋研究和物资运输中发挥了关键作用。随着“古尔德”号的使命结束,NSF另一艘南极科考船“纳塔尼尔·帕默尔”号(Nathaniel·Palmer)将在未来数年单独承担美国所有南极海上科考工作。为此,NSF正计划投资建造新一代南极科考船,以提高国家海洋科研能力。(信息来源:USAP)
(三)英国牛津大学研究人员提出“碳去除预算”概念,帮助应对气候变化
牛津大学8月6日讯,该校领导的一项研究提出“碳去除预算”(CRB)新概念,用于估计和分配碳排放量和去除量,帮助实现《巴黎协定》所定下的全球升温控制目标(升温幅度控制在1.5℃以内),以更有效地应对气候变化。研究人员称,CRB的关键在于消除潜在排放物,公平有效地分配有限的碳去除资源,解决碳去除量、方法、供应障碍等问题,促进私营和公共部门对新型碳去除技术的投资,最终实现“净零”状态。该概念的提出有望改变《巴黎协定》框架下对碳去除作用的认知。(信息来源:牛津大学)
(四)荷兰辉固公司和美国大西洋海岸公司共同完成对美国多个海上风电场的项目评估
8月5日,荷兰海上调查公司辉固(fugro)和美国大西洋海岸公司(Atlantic Shores)宣布,双方合作完成了美国纽约和新泽西州近海三个租赁区内5个海上风电场项目的评估。双方通过统一整合海洋学、海底底质和生物栖息地数据,使得调查效率较传统方式提高了30%。辉固公司利用自研的在线地理数据系统Fugro VirGeo来管理数据,为项目提供实时信息,向美国监管机构提供了第一批可交付数字成果。该项目的执行有助于美国实现到2030年部署30吉瓦海上风能的目标。(信息来源:辉固)
(五)日本科考船启航赴印度洋,深入研究海洋环境生态变化
东京大学大气海洋研究所8月2日讯,日本东京大学科学家搭乘“白凤丸”号科考船启航前往印度洋,开展为期约三个月的观测调查,重点研究海洋生态及地球系统长期变化规律。本航次共有65名研究人员参与,前半程将在东印度洋公海展开多学科综合观测,重点研究营养物质、元素及其他物质分布情况,以及它们与海洋结构的关联;后半程则沿中印度洋海岭大断层进行以地球物理测量和岩石取样为主的综合调查,以揭示海底形成历史及地球系统长期变化的奥秘。“白凤丸”号于1989 年入列,船长100米,总吨位4073。(信息来源:东京大气海洋研究所)
(六)近年来珊瑚海表温度上升到400年来最高值,严重威胁珊瑚礁生态系统
珊瑚海(Coral Sea)位于太平洋西南部,包含了澳大利亚大堡礁。2016—2024年间,海水温度异常导致大堡礁出现大规模珊瑚白化现象。然而,目前对该海域历史海表温度(SST)演化的认知仍然有限,尤其缺乏跨越数世纪的长期数据。澳大利亚图兰大学的研究人员对采集自珊瑚海的珊瑚骨骼进行了锶/钙比值(Sr/Ca)及氧同位素组成(δ18O)等指标分析,重建了过去几个世纪以来的海表温度变化。研究发现,珊瑚海在2024年、2017年和2020年1—3月期间的SST达到了过去400年来的最高值,对珊瑚礁生态系统构成了严重威胁。此外,研究人员通过气候模型确认了人类活动是近期珊瑚海SST快速升高的主要驱动因素。该研究强调了在全球范围内采取迅速且有效的气候行动的重要性,成果发表于《自然》(Nature)。
文献来源:Henley B J, McGregor H V, King A D,et al.Highest ocean heat in four centuries places Great Barrier Reef in danger[J]. Nature.2024,632:320–326.
(七)热液输入导致南大洋深层的铁和锰富集,对该海域生物生产力的发展至关重要
南大洋铁和锰元素的匮乏限制了大范围海域生物泵的效率,其中,海底热液喷口是否对海洋上层透光带的微量元素供给有重要贡献仍然存在争议。英国南安普顿大学的研究团队在2019年12月至2020年1月期间,沿东南太平洋西经89°的一个南—北向断面进行了海水样品采集,绘制了溶解痕量金属和总可溶解痕量金属的全深度剖面图。研究发现,在2000—4000米深度范围,存在明显的铁和锰元素的富集,尤其是在靠近海底的区域,总溶解铁(TdFe)浓度最高可达15.39±1.12 nM(纳摩/升)。通过模拟洋流轨迹,研究认为东太平洋海隆和南极洋脊可能是热液的来源,所释放痕量元素向上运输,为南极海域的混合层提供了重要的营养元素,促进了海洋生物生产力。该研究提供了痕量金属元素在深海中富集的证据,强调了热液系统对于南大洋初级生产力的重要贡献。成果发表于《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)
文献来源:Birchill A J, Baker C A, Wyatt N J,et al. Pathways and timescales of Southern Ocean hydrothermal iron and manganese transport[J]. Communications Earth & Environment, 2024, 5: 413.
(八)岩浆增厚和地壳熔融可能是地球首个大陆形成的关键因素,挑战了大陆形成的传统理论
数十亿年前,地球大陆的形成为生命的繁衍奠定了基础,但导致地球首个大陆形成的地球动力学背景仍存在争议,传统上认为与早期板块俯冲相关。美国伊利诺伊大学的学者基于正向岩石学建模和蒙特卡罗随机化模型,研究了太古代花岗岩类岩石中的锆石特征。研究表明,太古代花岗岩类岩石中,岩浆氧化和潮湿的特征可能源于过厚镁铁质地壳的部分熔融,而非板块俯冲过程。因此,该岩浆特征的形成并不能证明大陆地壳是通过俯冲形成。该研究认为,随着时间推移,岩浆增厚和地壳熔融可能是地球首个大陆形成的关键因素,挑战了传统的俯冲起源理论。成果发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)。
文献来源:Hernandez-Uribe D. Generation of Archaean oxidizing and wet magmas from mafic crustal overthickening[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-5.
(九)南极冰盖融化导致下伏基岩抬升,制约着冰盖对海平面上升的影响
南极冰盖(AIS)对气候变化的响应是预测未来海平面变化的最大不确定性因素。加拿大麦吉尔大学的学者基于全球冰川均衡调整模型,结合地球三维结构和动态冰盖模型,评估了地球三维结构对南极冰盖和未来全球海平面的影响。研究发现,随着冰川融化,其上覆重量也随之减轻,导致下方的基底像膨胀的海绵一样抬升。但是,这样的三维运动过程是一把双刃剑。在低排放情景下,三维结构变化会加速冰盖区域基岩的抬升,减少预期的冰损失,从而降低约40% 南极冰盖对全球海平面变化的影响。然而,在高排放情景下,冰盖消退速度快于基岩抬升,则会导致海平面上升进一步加剧。成果发表于《科学·进展》(Science Advances)。
文献来源:Gomez N, Yousefi M, Pollard D, et al. The influence of realistic 3D mantle viscosity on Antarctica’s contribution to future global sea levels[J]. Science Advances, 2024, 10(31): eadn1470.
(十)海平面升降影响着海洋氧化还原条件,是驱动地球早期生命演化的重要因素
目前,震旦纪-寒武纪生命大爆发事件的驱动因素仍有待进一步探索。英国爱丁堡大学的学者基于全球可对比的年龄框架估算了海洋沉积岩的体积和面积,结合已有的碳同位素与氧化还原数据,将所有数据集映射到一条时间线上,以便更详细地研究该时期的生物多样性趋势。研究发现,寒武纪生命大爆发前全球多地多个生物群落呈现规模增长,其连续增长与全球浅海氧化事件相吻合,且发生在重大海退事件之前,表明早期的生物多样性演化与海平面周期性升降有关。该研究认为,海洋氧化事件可能是推动早期复杂生命大爆发的重要因素。成果发表于《科学·进展》(Science Advances)。
文献来源:Bowyer F T, Wood R A, Yilales M. Sea level controls on Ediacaran-Cambrian animal radiations[J]. Science Advances, 2024, 10(31): eado6462.