(一)NOAA公布5430万美元资助计划,支持中小企业开发海洋气候变化适应技术
12月9日,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)设立的“加速适应海洋气候计划”新公布4项资助,将提供总计5430万美元资金,以支持中小企业创新,为海洋和沿海行业提供产品和技术服务。受资助项目分别为:加速智慧蓝色海洋计划(1390万)、加速五大湖创新计划(1340万)、加速海洋风险控制计划(1350万)、加速海洋企业联合计划(1390万)。这四个计划将围绕海洋可再生能源、海洋碳封存监测和核算、海洋减灾和提升沿海复原力、海洋生态系统服务等主题领域发展创新动力。NOAA 今年首次实施“加速适应海洋气候计划”,支持小型企业创新海洋气候适应技术,每个项目周期为四年。 (信息来源:NOAA官网)
(二)WHOI利用水下航行器,探讨海平面上升对海洋生物的影响
伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)12月10日讯,该所利用水下航行器分别在格陵兰岛和美属萨摩亚群岛进行海洋生物受海平面上升影响的相关性研究。在格陵兰岛,应用NUI型ROV潜入距离母船5公里外的冰川下方,采集冰川融化的关键数据,了解沉积物对冰川融化和崩解的影响过程。在美属萨摩亚群岛,应用Mesobot型AUV多次探索海底火山口,利用照相机和光学诱饵了解海洋中层生物的分布和行为,增进对中层生物与海底热液关系的理解。此外,还应用Sentry型AUV绘制了海底火山地形图,探究海底热液喷口的流体分布特征。这些研究推动了对海洋生态系统的理解,为全球气候变化和生物多样性保护提供数据支持。(信息来源:WHOI官网)
(三)NOAA与美国大学大气研究公司签署谅解备忘录,更新合作范围
美国国家大气与海洋管理局(NOAA)12月11日讯,NOAA 与代表美国国家科学基金大气研究中心(NSF NCAR)的大学大气研究公司(UCAR)签署谅解备忘录,以更新双方合作范围,促进研究资源共享。新备忘录更新并扩大双方合作关系,在先前注重天气和气候建模能力的基础上,拓展至科学支持、人才发展和社区参与等领域,涵盖推进天气观测技术等科学举措,结合双方天气相关实验室等资源,助力美国地球系统科学发展。(信息来源:NOAA官网)
(四)NOC获39万英镑资助,开发新型水下多参数微型传感器
海洋新闻网(Ocean News)12月10日讯,英国国家海洋学中心(NOC)获得自然环境研究委员会的“未来海洋研究基础设施计划(FMRI)” 39万英镑(折合约49.8万美元)资助,将在自主水下航行器海洋监测工具平台(如远程自主潜航器ALR和Slocum水下滑翔机)开发测试新的6参数(电导率、温度、溶解氧、压力、酸碱度和氧化还原电位)传感器(Sixsense)套件。新一代微型传感器集中置于小封装结构内,可节省空间并增强小型水下平台传感能力,增加海洋数据量收集。新的传感器低功耗且无需试剂,易于部署且无需维护移动部件。部分传感器将与传统仪器一同安装在ALR不同位置进行对比测试,部分将部署于Slocum水下滑翔机的科学舱内。(信息来源:Ocean News官网)
(五)澳大利亚在南极建立新营地,推进冰川科学研究
澳大利亚南极调查局(AAD)12月10日讯,AAD已建成南极邦格高地(Burger Hills)新卫星营地,为“登曼冰川运动研究”项目做好准备。“登曼冰川运动研究”项目是澳大利亚南极计划中的一项重要内容,为期3年,旨在对东南极融化速度最快的冰川之一——登曼冰川开展系统研究。研究团队在澳大利亚凯西站以西450公里处建立野外作业大本营,并在大本营附近建立小型卫星营地,两者之间通过直升机往返。项目研究工作主要包括获取冰心和沉积物岩心、应用ROV调查冰川之下的海洋生物多样性、分析登曼冰川结构及融化过程、评估该冰川融化对人类的影响等。该项目将于明年完成。(信息来源:AAD官网)
(六)美国学者预测到2100年,全球77%的沿海地区将面临盐水入侵危机
在全球变暖的影响下,海平面上升导致海水侵入沿海地下水层造成盐碱化,这一过程成为盐水入侵。美国加州理工学院的学者应用全球分析模型框架,结合未来海平面上升和地下水补给的预测数据,对超过6万个沿海区域进行了深入研究,预测到2100年,全球约77%的沿海地区将面临盐水入侵的问题。学者分析认为,降水量的变化影响了盐水入侵的严重程度,海平面上升则决定了盐水入侵的分布范围。该研究揭示了气候变化背景下不同沿海地区环境承压能力的差异,为政府制定优先考虑的管理和解决方案提供了科学依据,成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。
文献来源:Adams K H, Reager J T, Buzzanga B A, et al. Climate-induced saltwater intrusion in 2100: Recharge-driven severity, sea level-driven prevalence[J]. Geophysical Research Letters, 2024,51, e2024GL110359.
(七)粘土粉尘可被海洋微生物摄取,这一过程有助于海洋碳储存
面对全球气候变化的严峻挑战,传统的碳捕捉技术面临着效率低下和成本高昂的问题。美国达特茅斯学院的学者在某一海域的海藻大量繁殖后,向海面喷洒粘土粉尘,发现粘土与海藻释放的有机碳结合后,促使海洋细菌产生胶质,形成絮凝物。研究认为,这些絮凝物被浮游动物摄食后,以粪便形式将碳输送至深海,实现长达数千年的碳封存。该研究表明,可以通过增强海洋生物泵的作用,有效地将大气中的碳转移到深海,为应对全球变暖提供了新的思路。成果发表于《科学报告》(Scientific Reports)。
文献来源:Sharma D, Menon V G, Desai M,et al. Organoclay flocculation as a pathway to export carbon from the sea surface[J]. Scientific Reports,2024,14, 28863 .
(八)地球轨道偏心率周期性变化,是影响南极冰量变化和冰盖稳定性的主要因素
地球的轨道参数,如倾角和偏心率,深刻影响着气候变化,并被广泛用于测量地质年代。然而,这些参数对深海有孔虫氧同位素(δ18Ob)的影响存在争议,导致气候与冰盖融化之间的关联尚不清晰。英国南安普顿大学利用2012 年IODP 342航次U1406站位获得的高分辨率氧同位素数据,与2800万至2000万年前的其他记录对比分析,探索提高重构气候变化模型的准确性。研究发现,在全球范围内,偏心率对氧同位素变化的影响具有内在规律,偏心率较大的南极冰期结束较早,偏心率较小的低纬地区冰期结束较晚,表明偏心率是冰量变化的重要控制因素;而倾角对氧同位素变化的影响在各站点并无明显规律,表明倾角可能不是控制冰量的重要因素。该研究阐明了地球偏心率对冰期变化起到关键作用,并指出未来的气候变化模型应重点考虑地球偏心率参数。成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。
文献来源:van Peer T E, Liebrand D, Taylor V E, et al. Eccentricity pacing and rapid termination of the early Antarctic ice ages[J]. Nature Communications, 2024, 15(1): 1-10.
(九)2021年印度洋双气旋碰撞导致海面异常冷却,未来将有更多极端气候事件
2021 年 4 月,两个热带气旋在澳大利亚西北部的印度洋相撞。德国奥尔登堡大学的学者们基于现场观测数据、遥感解译数据和数值模型,研究了该海域上层海洋对双气旋碰撞事件的热力学响应。研究发现,碰撞事件导致较强气旋进一步增强,而较弱气旋发生暂时性运动停滞,事件引发海域大规模深水上涌,在海洋上层200米内产生了强烈的上升流,导致海表温度下降约3.0℃。该过程得到了Argo浮标数据的验证。研究强调,随着全球变暖,热带气旋的数量和强度可能会增加,由此引发的双气旋事件及其他复杂的极端气-海相互作用可能更加频繁,改进现有气候模型对预测极端天气非常必要。成果发表于《Tellus A:动态气象学和海洋学》(Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography)。
文献来源:Wurl O, Meyerjürgens J. Intense Cooling of the Upper Ocean with the Merging of Tropical Cyclones: A Case Study in the Southeastern Indian Ocean[J]. Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography, 2024, 76(1).
(十)大时间尺度的冰川消融可能导致海平面多次升降
海平面变化波动是构造隆升与下沉、沉积剥蚀和搬运,以及冰川均衡调整等局部过程相互作用的结果。美国加州理工学院的学者模拟全球冰川均衡调整作用,探讨雪球地球时期之一——马里诺冰期(约6.4亿年前)冰川均衡调整对大陆边缘相对海平面变化的影响。研究发现,持续时间较短(约2000年)的冰川消融事件仅导致区域海平面上升;而持续时间较长(约1万至3万年)的冰川消融容易导致区域海平面上升和下降的波动变化,其主要原因可能是冰川消融引起的地壳弹性变形和海水受重力影响产生的聚集性流动。该模拟结果可解释纳米比亚碳诺福克山脉酸盐序列的地质特征。研究认为,冰川均衡调整是推动海平面变化的重要原因,有助于更全面地理解全球冰川-气候系统的互动作用。成果发表于《地球行星科学快报》(EPSL)。
文献来源:Morris F K, Pico T, Creveling J R, et al. Melting the Marinoan Snowball Earth: The impact of deglaciation duration on the sea-level history of continental