（一）NOAA 提供 9500 万美元修复鱼类通道，保护迁徙鱼类及其栖息地
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）10月30日讯，NOAA 渔业部门宣布通过“投资美国议程”为鱼类通道项目提供总额为 9500 万美元的资助。其中7500 万美元用于重新开放鱼类洄游通道并恢复美国沿海和五大湖鱼类健康栖息地，2000 万美元用于支持地方部落和组织实施鱼类通道项目，以提升依赖渔业资源的社区经济，增强气候变化适应能力。该项资助充分考虑了社区的支持程度，兼顾了不同背景、需求和能力的部落和组织。目前，“投资美国议程”已向214个栖息地保护项目提供了9.85亿美元资金。（来源：NOAA 官网）
（二）美国可再生能源公司获770万美元资助，开发低成本海底储能技术
海上能源网（Offshore Energy）11月1日讯，美国可再生能源公司Sperra获得美、德两国政府共计770万美元资助，用于开发一种支持电网脱碳的低成本海底储能技术——海底抽水蓄能水力发电（SPSH）。该技术利用3D打印的空心混凝土球体储存深水压力能，当电力需求低时潜水泵排空球体内的水储存势能，需求高时水回流驱动泵变涡轮机发电。Sperra公司计划在南加州近岸的海床上进行测试，并在2026年底前在洛杉矶附近投入运营。该技术不依赖于关键电池材料，全球应用前景广泛，对发展海洋可再生能源、提高清洁电网的效率至关重要。（来源：Offshore Energy官网）
（三）美国地质调查局研发新型测深技术，专用于沿岸浅水区测量
美国航空航天局（NASA）11月4日讯，美国地质调查局（USGS）基于Landsat卫星数据资料和物理算法开发出一种新型海洋测深技术，能够在近岸20米水深以浅环境中精确测量水深，并绘制高精度地形图，填补沿海地区的制图空白。该方法基于阳光穿透水体后从海底反射的强度及频率变化来测算水深，通过校正算法消除反射光受到的影响，无需外部校准即可有效工作。目前，该方法可为追踪海岸形态变化、研究珊瑚礁栖息地环境提供关键信息，已应用于佛罗里达群岛等近岸浅海区域。（来源：NASA官网）
（四）德国“太阳”号科考船开赴印度洋，探究海洋元素生物地球化学循环
德国基尔-亥姆霍兹海洋研究中心（GEOMAR）11月4日讯，该机构所属科考船“太阳”号（SONNE）启航印度洋执行SO308航次，旨在探究莫桑比克与澳大利亚间海域微量元素及营养物质的循环机制。航次将在沿途50个站点采集海水样品并分析微量元素及同位素（如铁、钴和锌）的分布、形态、来源及迁移路径，评估其对海洋生态和气候的影响，为理解印度洋化学结构、海洋动态及其对气候和食物网的贡献提供数据。该航次是“衡量元素和同位素海洋生物地球化学循环（GEOTRACE）”计划的一部分，共有来自14个国家的40名科学家登船工作。（来源：GEOMAR官网）
（五）澳、美高校联合，利用卫星监测浮游植物分布及对气候变化的影响
澳大利亚科廷大学（Curtin University）11月4日讯，该大学与美国航空航天局、迈阿密大学、圣何塞州立大学及美国国家标准与技术研究所联合开展名为PACE（浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统）的项目，旨在通过卫星监测海洋颜色变化，以了解海洋浮游植物的分布及其在气候调节中的作用。研究团队计划在西澳大利亚珀斯海岸附近部署了一个15米高的浮标，安装在浮标上的 MarONet（海洋光学网络）通过分析反射自海洋表面阳光中的颜色信息，验证和校准卫星从高空中获取的海洋数据，进而提高PACE卫星监测结果的准确性。（来源：Curtin University官网）
（六）汤加海底火山喷发释放大量营养元素，显著提升南大洋的浮游生物生产力
在海洋浮游生物的营养供给源中，火山喷发释放微量元素是一个被低估的过程。德国基尔赫尔姆霍茨海洋研究中心（GEOMAR）的学者通过分析南太平洋表层水钕同位素及微量元素组成，结合卫星和海洋观测，还原了2022年1月汤加海底火山喷发的火山灰扩散对南太平洋生物生产力的影响。研究发现，火山灰在南太平洋向东扩散，估计向海水中注入了高达0.16千吨的钕和32千吨的铁，促进了浮游生物生产力提高，从而增加了表层水域中的叶绿素浓度。研究表明，汤加火山喷发向南太平洋输入的微量元素与全年风尘颗粒输入的贡献相当。该研究为评估未来火山喷发对海洋生态系统和全球碳循环的潜在影响提供了新视角，成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications )。
文献来源：Zhang Z, Xu A, Hathorne E, et al. Substantial trace metal input from the 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption into the South Pacific[J]. Nature Communications,2024, 15, 8986.
（七）地震波可预警汤加海底火山喷发前兆，为火山监测提供新思路
地震波对于理解地球内部结构和动态过程具有重要作用，尤其在海底火山喷发的监测与预警方面。东京大学地震研究所的学者通过分析位于斐济和富图纳群岛（法国海外领地）的地震台站数据，发现在2022年1月汤加火山大规模喷发前15分钟，记录到一种特殊的瑞利波（一种界面弹性波，是沿半无限弹性介质自由表面传播的偏振波）。通过估算瑞利波的功率和震源方向，认为此地震波可能是源于火山下方的张力失效过程，导致海水通过裂缝进入岩浆系统，并在高温下瞬间汽化，从而引发剧烈爆发。该研究认为，瑞利波是火山喷发的重要前兆，充分研究和实时监测可为未来火山灾害预警提供新的科学理据。成果发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。
文献来源：Horiuchi T, Ichihara M, Nishida K, et al. A seismic precursor 15 min before the giant eruption of Hunga Tonga‐Hunga Ha'apai volcano on 15 January 2022[J].Geophysical Research Letters, 2024, 51, e2024GL111144.
（八）过去 30 年来太平洋上层海洋环流加速，影响全球气候变化
赤道太平洋上层海洋环流在过去30年持续变化，这对全球气候及生态系统有重要影响。美国迈阿密大学学者基于1993—2022年期间的卫星与现场观测数据，研究了赤道太平洋上层200米海洋环流的变化情况。研究发现，赤道的近地表流和极地流在过去30年内显著加速。具体来说，赤道中部的西向近地表流加速了约20%，而赤道以北和以南的极地流分别加速了约60%和20%。同时，赤道洋流的核心区域速度发生了显著变化，温跃层坡度变陡，且与海面高度变化趋势一致。研究认为，赤道海洋环流的加速不仅影响了温跃层的形态变化，还受到年际气候事件（如厄尔尼诺和拉尼娜现象）的影响，为气候变化的预测和理解提供了重要的科学依据。成果发表于《地球物理研究杂志：海洋》（Journal of Geophysical Research: Oceans）。
文献来源：Tuchen F P, Perez R C, Foltz G R, et al. Strengthening of the equatorial Pacific upper‐ocean circulation over the past three decades[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2024, 129(11): e2024JC021343.
（九）数值模拟揭示，地球内部结构影响冰川均衡调整的区域海平面变化
冰川均衡调整（GIA）是固体地球对末次冰期的动力学响应，充分研究对于理解冰盖融化后地球表面运动和海平面变化至关重要。美国弗吉尼亚理工大学的学者基于计算机模拟和GPS数据，基于不同的地球内部结构假设，研究了北美地区冰盖融化后的地球表面运动模式。结果表明，美国东部普遍呈现地面下沉，导致相对海平面上升；而加拿大东部则出现地面隆升，导致相对海平面下降。研究还发现，这些地壳升降运动速度受地球内部结构的影响，特别是岩石圈厚度和粘度的变化。通过已有的垂直回归运动数据对比，该研究发现，某些地球结构模型能够更好地与已有的观测结果相吻合。成果发表于《地球物理研究杂志：固体地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth）。
文献来源：Williams K, Stamps D S, Melini D, et al. Vertical displacements and sea‐level changes in eastern North America driven by glacial isostatic adjustment: An ensemble modeling approach[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2024, 129(10): e2023JB028250.
（十）元古代岩石变质作用导致巨量CO2释放，与岩石类型和地壳温度密切相关
岩石变质作用在长时间尺度上（>1 Ma）能够释放出大量CO2，对于地球气候变化的长期趋势具有深远影响。然而，碳酸盐沉积物的性质和地热对变质作用释放CO2具有额外影响。美国佛罗里达州立大学的学者基于对元古代地球岩石特征的分析并结合数值模拟，探讨了元古代变质作用对CO2释放的潜在影响。研究发现，元古代时期广泛分布的碳酸盐-硅酸盐岩与较热的地壳温度共同促进了变质作用的脱碳过程，导致该时期CO2释放量可能比现代高出1.7倍。基于碳循环模型计算，这种增加的CO2释放量可能导致大气中CO2分压比现代高出4倍以上，从而加剧温室效应，推动早期地球生命爆发到前所未有的高度。这项研究强调了变质作用脱碳在全球气候变化中的重要性，还原了元古代地球大气成分的变化。成果发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。
文献来源：Stewart E M, Penman D E. Enhanced metamorphic CO2 release on the Proterozoic Earth[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(40): e2401961121.
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