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:2024-12-18
  (一)世界自然保护联盟与民间海洋科考组织启动联合科考,加强西印度洋生态系统保护
  世界自然保护联盟(IUCN)11月18日讯,该联盟宣布与民间海洋科考组织奥德赛(ODISEA)合作,前往西印度洋开展生物多样性调查和环境恢复研究。参与调查的人员包括政府人员和研究人员,将搭乘一艘39米长的帆船,探索西印度洋濒危物种的主要栖息地,开展生态监测、环境基线评估和海洋巨型动物声学标记等工作,确立西印度洋海山地区生物多样性基线。此外,该项行动将通过数字媒体推广、扩大合作范围和吸引公众参与,传播研究成果,促进可持续海洋保护行动。(信息来源:IUCN官网)
  (二)欧盟发展清除海洋旧弹药相关技术
  德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)11月14日讯,欧盟清除海洋旧弹药技术项目启动。该项目由欧盟多国20家机构参与,总预算近600万欧元,项目周期三年,将开发用于检测、评估和清除海洋未爆弹药的技术,为海底弹药的绿色可持续清除工作提供科学依据,并推动制定该领域欧盟标准和工作指南。相关机器人技术、3D成像技术、人工智能分析工具有望获得发展,配备识别弹药物体智能算法的自主水下航行器(AUV)有望在未来数年得到应用。(信息来源:GEOMAR官网)
  (三)欧洲投资银行为希腊岛屿脱碳计划投入约20亿欧元启动资金
  欧盟气候行动总局官网(ECCA)11月21日讯,欧盟与希腊、欧洲投资银行签署三方协议,将为希腊纳克索斯岛(Naxos)提供国家脱碳基金。该基金将拍卖欧盟排放交易体系(ETS)中多达2500万个配额,预计可筹资约20亿欧元。其中,超半数资金将用于纳克索斯岛光伏系统、海上风电与独立储能系统建设,提高其可再生能源供应水平,助力提升希腊抵御气候变化和极端天气的能力。(信息来源:European Commission Climate Action官网)
  (四)德国在波罗的海部署海底观测新节点,保障长期持续观测
  德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)11月21日讯,该所ALKOR号调查船已赴波罗的海博克尼斯角(Boknis Eck)部署新的海底观测站节点。新节点距海岸8公里,水深15米,配备高精传感器,可监测温度、盐度、水流等环境参数。本次部署将重启该观测站的数据采集工作,支撑波罗的海动态过程及长期环境变化研究。博克尼斯角海底观测站是全球持续观测时间最长的站位之一,自1957年起开展每月船舶观测,2016年和2019年两次部署永久性海底观测站,此次部署是为了弥补2019年部分设施丢失造成的数据缺失问题。(信息来源:GEOMAR官网)
  (五)法国海洋开发研究院开展太平洋多金属结核区生物多样性研究,评估深海采矿的环境影响
  法国海洋开发研究院(IFREMER)11月18日讯,该院科学家于11月19日搭乘“亚特兰大”号调查船(RV L'Atalante) 前往东太平洋克拉里昂-克利帕顿区(CCZ)的多金属结核区开展生物多样性研究。该研究由法国“2030深海海底”计划资助,旨在采集海底多金属结核区生态系统的自然环境数据,探讨海底生物多样性与结核丰度及其分布之间的关系,评估结核开采对海底生态系统功能的影响,指导未来深海采矿作业。法国“2030深海海底”计划是法国企业总局“2030投资计划”的一部分,于2021年启动,总预算2.8亿欧元,支持开发和研究深海探索系统、极端环境应对系统、传感器、组件或材料,以及相关的软件和服务,共涉及11个项目。(信息来源:IFREMER官网)
  (六)死海湖底深坑上方发现“白色烟囱”,由地下水和盐层相互作用形成
  湖底深坑是盐层坍塌后出露的巨大溶解性空腔,在死海地区广泛发育,为生态环境和人类活动带来巨大威胁。湖底深坑的地下水动力学和地质作用联动机制研究不足,导致预测深坑位置的能力有限。德国亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的学者,通过潜水采样和多学科分析方法,对死海湖底进行研究。通过潜水,发现了一种由盐晶构成、平均高度7米的“白色烟囱”。这种烟囱推测是陆地地下淡水渗入死海底部沉积层,与古老含盐卤水混合后通过湖底喷出而形成的盐晶结构,会导致下方地层形成空腔,构成坍塌风险。该研究揭示了地下含水层与盐层相互作用的动态机制,并证明这些烟囱是深坑形成的早期预警指示物。研究进一步发现,通过声呐和遥感技术绘制烟囱分布图,可以识别潜在崩塌区域,为预测深坑位置提供科学依据。成果发表于《整体环境科学》(Science of The Total Environment)。
  文献来源:Siebert C, Ionescu D, Mallast S,et al.A new type of submarine chimneys built of halite,Science of The Total Environment[J]. Science of The Total Environment .2024,955,176752.
  (七)大西洋水体入侵导致北冰洋温盐度变化,加速生态重组与海洋酸化
  尽管对古新世-始新世极热事件的研究持续深入,但海洋酸化和饱和状态的演化过程仍存在不确定性。西班牙巴塞罗那自治大学领导的国际生物碳循环考察队(BIOCAL)通过分析从亚热带到北极的海水与沉积物样本,结合地球系统模型,研究了钙化浮游生物的分布和变化。结果发现,钙化生物在调节大气CO2和海水化学中起到关键作用,但对酸化和气候变化极为敏感。研究表明,大西洋水体入侵正导致北极海水升温和盐度下降,重塑浮游生物分布并加剧生态竞争。当前,“北极大西洋化”现象正加速海洋酸化和生态系统重组,这与古新世-始新世极热事件期间的高纬度海洋变化相似。研究成果为研究现代气候变化的影响提供了新视角,发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)。
  文献来源:Li M, Kump LR, Ridgwell A,et al. Coupled decline in ocean pH and carbonate saturation during the Palaeocene–Eocene Thermal Maximum[J]. Nature Geoscience.2024.
  (八)北极和格陵兰地区融水正在削弱海洋环流,加速南半球变暖
  大西洋经向翻转环流(AMOC)是大西洋向北输送热量的主要驱动因素,影响了全球气候模式。过去一个世纪,AMOC强度变化与全球变暖是否存在关联仍有争议。澳大利亚新南威尔士大学的学者使用地球系统模型和海洋-海冰耦合模型,研究了北极融水对AMOC的影响。研究证实,1950年以来,由于北极融水输入,AMOC流通量变化为每十年减缓46万立方米/秒,表明北极和格陵兰地区融水淡化了大西洋的海水。该研究预测,当全球气温上升2℃时,大西洋翻转环流可能会比70年前减弱三分之一,这将带来南半球气温上升加快、欧洲冬季更加寒冷以及北半球热带季风减弱等气候方面的巨大变化。该研究揭示了AMOC对全球气候模式和生态系统的重大潜在影响,为理解气候变化下的海洋动力学提供了关键视角。成果发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)。
  文献来源:Pontes G M, Menviel L. Weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation driven by subarctic freshening since the mid-twentieth century[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-8.
  (九)气候模型分析认为,20 世纪初的海洋温度可能比之前估计的要高
  全球气温的估计值通常是通过陆地表面气温和海洋表面气温的组合来计算的。然而,由于测量技术的进步,使用 20 世纪上半叶的数据可能会出现问题。因此,德国莱比锡大学的学者根据20世纪的气温记录,利用统计重建与气候模型分析,研究了全球海洋温度数据的准确性及其影响。研究发现,现有1900—1930年海洋温度的估计值存在显著的偏差,与同期温度数据相比,海洋温度估计平均低约0.26℃。这表明当时的海洋温度数据低估了真实情况。该研究认为,冷偏差主要来自测量方法的约束,而非气候系统的内部变化。研究指出,尽管全球的整体估计值未达预期,但修正这一冷偏差可以让20世纪早期的全球变暖趋势认知更加灵敏,同时提高气候模型与测量结果的匹配度。该研究为历史气候数据的可靠性提供了关键参考,有助于加深对全球气候变化率与长期变化的理解。成果发表于《通讯·地球与环境》(Communications Earth & Environment)。
  文献来源:Sippel, S., Kent, E.C., Meinshausen, N. et al. Early-twentieth-century cold bias in ocean surface temperature observations[J]. Nature, 2024, 635(8038):618–624.
  (十)研究发现,过去二氧化碳浓度的快速增加与地球倾角变化有关
  大气成分在地球气候变化过程中也不断改变,而CO2浓度是影响地球气候的一个关键因素。在冰消期、冰期和间冰期,大气CO2出现了百年级的增加,即所谓的CO2跃迁,这与北半球的气候突变相关。法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学的学者基于地球系统模型,利用南极冰芯测量数据,研究了26万至19万年前大气CO2的浓度变化。研究发现,该时期发生了七次“跃迁”。综合过去50万年的数据,共计18次跃迁与地球倾角同在一个时期变化,这表明地球轨道变化与碳循环密切相关。模型研究显示,在与海因里希冰漂流事件相关的跃迁中,南大洋和大陆生物圈是主要碳源,尤其是大陆生物圈。这项研究强调了轨道变化在模拟地球过去气候变化中的关键作用,同时为理解未来气候中碳循环变化提供了重要参考。成果发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)。
  文献来源:Legrain E, Capron E, Menviel L, et al. Centennial-scale variations in the carbon cycle enhanced by high obliquity[J]. Nature Geoscience, 2024: 1-8.
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