（一）美国蒙特利湾海洋研究所应用无人飞机开展海洋环境监测，可协同水下无人设备进行全面海洋调查
蒙特利湾海洋研究所（MBARI）9月17日讯，该机构开发了利用无人飞机（UAV）实时搜集高分辨率海洋环境信息的方法，可协同其他水下无人设备开展调查，为全面监测海洋健康状态提供了多样化创新工具。UAV配备厘米级高分辨率相机，飞行高度不超过100米，可利用机器学习模型和AI技术分析成像数据，快速生成大范围海面生态环境全景图。根据高分辨率图像，研究人员可以识别感兴趣的目标，进而针对性地部署水下设备开展更详细的追踪和采样。过去2年中，MBARI已利用UAV对蒙特利湾的海洋生物群落进行了详细调查，捕捉到了多种海洋生物及海洋物理过程。（来源：MBARI官网）
（二）美国交通部联邦获3亿美元拨款，推进美国渡轮系统现代化
美国交通部（DOT）下属联邦运输管理局（FTA）9月16日讯，FTA获近3亿美元拨款，用于扩大和现代化改造国家渡轮系统。该笔拨款将分配给14个州的18个项目，重点支持电动船舶替代传统渡轮、扩大船队规模及建造新码头。其中，8个涉及电动渡轮替代和码头充电设备改造项目已获联邦政府环保推进技术支持。2024财年拨款项目包括阿拉斯加交通和公共设施部1.064亿美元、旧金山湾区水上应急交通局1150万美元、缅因州交通运输部1660万美元等。（来源：FTA官网）
（三）NOAA与Esri公司合作，打造海洋与海岸带数据开放平台
美国国家海洋与大气管理局（NOAA）9月16日讯，NOAA与地理信息系统技术供应商Esri达成合作协议，将联合创建海洋与海岸带数据开放平台，向决策者和社区提供公平且易获取的海洋数据。该合作以NOAA海量数据与Esri地理空间创新技术为基础，首要目标是打破数据访问壁垒，促进跨部门合作，进而构建数字孪生海洋和海岸带信息系统，使用户能够轻松访问和使用数据。Esri是目前全球最大地理信息系统技术供应商，其地理信息系统软件的全球市场占有率最高，知名产品为ArcGIS。（来源：NOAA官网）
（四）俄罗斯“北极”号破冰船启航，开展为期2年的极地基础调查与研究
俄罗斯北极和南极研究所（AARI）9月15日讯，一支科考团队搭乘“北极”号破冰船启航前往新西伯利亚群岛地区，开展为期2年的极地自然环境基础调查与研究。“北极”号长83.1米，宽22.5米，排水量约10390吨，可在北极全季节工作，能进行多学科研究和海洋观测。科考队将使用卫星遥感和水下无人航行器对北极“大气-冰盖-海洋”系统进行全面调查，为全球气候变化、北极航线安全和俄罗斯大陆架界限划定提供数据。AARI是俄罗斯国家政府运营的地球科学和极地研究中心，主要从事气候和大气过程、海洋环境和冰盖等方面的基础和应用研究。（来源：AARI官网）
（五）今年初能登半岛海域发生地震，日本海洋科技中心开展第6次海底地震调查
日本海洋科技中心（JAMSTEC）9月17日讯，中心于9月20日在日本能登半岛开始第6次地震调查。鉴于今年1月1日能登半岛海域发生地震，最大强度达7.6级，日本今年频繁进行调查并布放与回收海底地震仪（OBS），此前已进行过5个航次。本航次是基于前5次的调查资料和研究基础，回收前次布放的OBS，并布放新一批，以分析地震活动趋势及发震机制。此次布放的OBS计划于2025年1月回收，数据将用于阐明地震断层状态、地震和海啸发生机制等，并向日本地震调查委员会提交调查报告。（来源：JAMSTEC官网）
（六）碳同位素揭示，南大洋生物碳储库改变是导致冰期-间冰期大气CO2波动的重要因素
晚第四纪大气CO2浓度在冰期-间冰期尺度上呈现大幅波动（~90 ppmv幅度），然而其调控机制仍然是古气候研究的重点难题。美国麻省理工学院的研究人员基于已发表的碳同位素（δ13C）数据，对末次盛冰期到全新世的大气CO2变化过程进行重建。研究发现，海洋生物固碳过程可以解释75±40 ppmv幅度的大气CO2浓度波动。此外，学者认为在冰期和间冰期南大洋海洋生物碳储量存在差异，推测可能与南极海冰扩张或全球翻转环流增强有关。此研究量化了生物固碳对于全球碳循环的贡献，为全球气候和碳循环耦合模型建立提供了有效约束。成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
ppmv：代表每百万体积中的部分压力或浓度单位。
文献来源：Omta A W, Follett C L, Lauderdale J M, et al. Carbon isotope budget indicates biological disequilibrium dominated ocean carbon storage at the Last Glacial Maximum[J]. Nature Communications. 2024,15, 8006.
（七）中中新世太平洋翻转环流重组，与高纬度气候及南极冰盖变化密切相关
在全球变暖的背景下，海洋经向翻转环流变化对未来温度和大气CO2浓度升高的响应仍然存在争议。德国基尔大学的学者基于西太平洋IODP 1490站位岩心底栖有孔虫碳氧同位素等多个指标，并结合太平洋、南大洋及印度洋已发表数据，探究了中新世气候适宜期（MCO，17—14 Ma）和中中新世气候转型期（MMCT，~14 Ma）深水环流的演变。研究发现，来自南部深层水的向北输出与高纬度气候及南极冰盖的变化密切相关。MCO期间，全球变暖推动了翻转环流由中层水向深层水转移，而随着MMCT期间的全球降温和南极冰川扩张，太平洋翻转环流则接近于现代模式。学者推断，纬度间温度梯度、南大洋风压及上层海洋分层共同驱动了MCO和MMCT期间不同的深层水形成和翻转环流模式。研究结果强调，未来高纬度地区持续升温及南极冰盖消退将引发全球环流重组。成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
文献来源：Holbourn A, Kuhnt W, Kulhanek D K, et al. Re-organization of Pacific overturning circulation across the Miocene Climate Optimum[J]. Nature Communications. 2024, 15, 8135.
（八）2022年汤加海底火山喷发后，火山口仍然活动
2022年1月，汤加海底火山发生强烈喷发。虽然该事件对海面和大气的影响已逐渐消失，但对海底的影响仍然持续。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）基于无人水面舰艇（USV）及ROV，详细测量了850米水深火山口内的环境与地质变化。研究发现，火山喷发7个月后，火山口内仍存在火山活动和CO2逸出。因火山口与海面隔绝，岩浆与气体被困于其中，尽管没有出现强烈的喷发现象，但仍然存在较大危害性。学者强调，即使在海面没有明显迹象，仍需要持续监测海底火山活动。本项研究成功使用USV。ROV对活动的海底火山口进行全面监测，凸显了无人设备在这些潜在危险环境中采集数据的重要性。成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）。
文献来源：A alker S L, de Ronde C E J. Ongoing activity at Hunga submarine volcano, Tonga: The case for better monitoring of submarine volcanoes worldwide[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2024, 25(8): e2024GC011685.
（九）数学模型揭示冰盖融水流动和冻结机制，可改善未来海平面上升预测水平
粒雪层覆盖了大量的冰川和极地冰盖。由于粒雪是多孔的，融化的雪可以流入粒雪并再次冻结，这一过程可导致冰川的融水径流减少约一半。然而，融水重新冻结形成的冰层则进一步导致粒雪层的储水能力下降，反而导致海平面上升。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员基于新模型，研究了格陵兰冰盖的融水流动和冻结机制，发现冰层的形成及融化的取决于粒雪层的总热量：在气候变暖条件下会形成较深的冰层，而在寒冷条件下则在近地表形成较稠密的冰层。该项研究强调了粒雪层对预测未来海平面变化的影响，所建立模型有助于降低现有数据资料分析的不确定性。成果发表于《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）。
粒雪：指原始结晶形态的雪，在热力或压力作用下，经过融解再冻结而形成团粒状的雪。
文献来源：Shadab M A, Adhikari S, Rutishauser A, et al. A mechanism for ice layer formation in glacial firn[J]. Geophysical Research Letters, 2024, 51(15): e2024GL109893.
（十）气候变化正在加速格陵兰岛的极端融化，将进一步产生全球影响
上世纪90年代以来，格陵兰冰盖（GrIS）的融化速度显著加快，夏季极端融化事件（大面积冰雪迅速融化时期）的发生频率是此前的2倍。西班牙巴塞罗那大学的学者基于1950—2022年间格陵兰冰盖极端融化事件的数据资料，探究了这些极端事件与地表能量平衡（SEB）及大气环流的联系。研究表明，1980—2010年间，极端融化事件的频率和强度显著上升，尤其是在格陵兰冰盖北部，冰盖融水损失量达到平均每年约3000亿吨。分析认为，夏季反气旋天气模式的增加导致了北极接收了更多的辐射能量，进而促进了冰盖快速消融。基于这一趋势，研究预测在未来极端气候事件将进一步加剧，对全球气候和生态系统产生更广泛的影响。成果发表于《气候学报》（Journal of Climate）。
文献来源：Bonsoms J, Oliva M, López-Moreno J I, et al. Rising extreme meltwater trends in Greenland ice sheet (1950–2022): surface energy balance and large-scale circulation changes[J]. Journal of Climate, 2024, 37(18): 4851-4866.
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