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:2025-05-26
  (一)欧盟投资3亿欧元,以保护和发展海洋
  欧盟(EU)4月29日宣布,将提供超3亿欧元的资金(实际金额待最终批准),用于可持续蓝色经济、海洋污染防控、海洋保护区建设、数字海洋、渔业改革及海洋-气候行动等六大领域。其中,1.2亿欧元将支持非洲和太平洋国家发展可持续蓝色经济,6550万欧元用于构建欧洲海域垃圾监测战略、推动循环经济转型及社区可持续实践,4000万欧元推动生物多样性保护及加速“BBNJ协议”落地,3000万欧元打造“数字孪生海洋”,250万欧元用于打击非法捕捞,98.5万欧元用于加强国际海洋协作。欧盟委员会将通过《欧洲海洋公约》,以期建立统一的政策框架守护海洋健康。(信息来源:EU官网)
  (二)英国国家海洋学中心与皇家海军续签海洋科技合作协议
  英国国家海洋学中心(NOC)4月30日讯,该中心与英国皇家海军(Royal Navy)及国防科技实验室(Dstl)续签三方谅解备忘录(MoU),强化在自主水下系统研发领域的合作。根据协议,三方将重点开展新一代智能潜航器研发、海洋环境监测系统构建和极地探测技术探索等核心项目,共建海洋数据共享平台。此次合作将推动水下机器人、深海探测装备等尖端技术的军事应用转化,同时促进绿色海洋科技发展。协议特别关注低碳技术在海洋领域的创新应用,旨在提升英国海洋安全保障能力。该协议还将为海军作战训练提供实时海洋环境数据支持,实现科研与国防需求的有效对接。(信息来源:NOC官网)
  (三)英国南极调查局启动极地科学计划,应对全球气候变化与生态恶化挑战
  英国南极调查局(BAS)4月28日讯,该局将启动为期两年的“新极地响应与环境科学”计划(PRESCIENT)。该计划获英国自然环境研究委员会(NERC)840万英镑资助,由BAS与诺森比亚大学领导的极地观测与建模中心(CPOM)联合实施,聚焦四个主题:1)整合极地全年气候观测、冰心分析及卫星建模技术,提升气候预测精度;2)建设南大洋生物观测站,通过环境DNA采集和自主平台追踪技术,研究浮游生物对海洋变暖与污染的响应;3)探究南极冰盖消融对海平面上升的影响;4)扩展南极太空气象观测网络,强化太阳活动高峰期的空间气象预警能力。此外,该计划将加速科研活动向低碳转型,减少极地科考碳足迹,助力英国实现2050年净零目标。(信息来源:BAS官网)
  (四)西班牙领衔启动欧盟鲸类综合保护计划
  西班牙海洋研究所(IEO-CSIC)4月28日讯,该所参与由西班牙高等科研理事会(CSIC)领导的“欧盟鲸类综合保护”计划(EMPHATIC),为期四年(2024—2027),旨在通过技术创新推动欧洲鲸类监测保护。该计划由欧洲生物多样性基金会、法国国家研究署资助,联合法国、葡萄牙、意大利等4国6家机构,聚焦环境DNA(eDNA)水样检测、无人机航拍体型估测、呼气微生物分析等尖端技术,系统评估鲸类动物的多样性、分布和健康状况。西班牙团队开展加利西亚水域长须鲸监测和维戈河口海豚监测两项活动,同时在伊比利亚北部大陆架开展eDNA采样,研究鲸类动物的多样性和分布情况。目前,该项目已收集首批样本,并明确数据管理计划,后续将整合测试方案与数据,完成样本收集,生成有关鲸类种群状况的相关指标,推动海洋动物保护计划的发展。(信息来源:IEO-CSIC官网)
  (五)日本寻求与格陵兰开展北极科考合作
  日经新闻网5月1日讯,日本前外相访问格陵兰岛,就日本新极地破冰船在格陵兰海域进行合作科考进行洽谈。日本新极地科考船“未来2”号于2021年开工建造,今年3月下水,计划2026年11月交付日本海洋研究开发机构(JAMSTEC),2027年夏季开始北极科考。该船可承担北冰洋海冰区域综合科考任务,日本希望与丹麦和格陵兰政府开展合作,吸引丹麦科学界与格陵兰土著居民登船参与调查活动,共享科考成果。随着全球气候变暖,极地冰川加速融化,北极航道和北极油气、矿产资源的经济价值日益突出,包括美国、俄罗斯在内的多个国家加强北极战略,格陵兰岛日益成为北极地缘政治重地。(信息来源:Nikkei官网)
  (六)白垩纪中期发生海洋缺氧事件,重塑海洋顶级捕食者生态结构与个体形态
  中生代海洋顶级捕食者对维持生态平衡意义重大,但目前关于其在地质时期形态转变的研究仍存在诸多空白,尤其是白垩纪中期环境剧变对其影响的认知较为有限。比利时列日大学的学者对中生代海洋高级捕食者演变展开深入研究,发现白垩纪中期的海洋缺氧及气候波动事件与海洋顶级捕食者大规模灭绝紧密相连,主要呈现为:灭绝事件选择性地针对大型快速捕食者,一些捕食者头骨形态、咬合力等捕食能力相关特征发生显著变化,表明白垩纪中期环境变化重塑了海洋生态系统捕食者结构。该研究揭示了地质历史时期全球环境剧变对海洋生物群落高层级结构的深远影响,成果发表于《欧洲地球科学联合会年会》(EGU General Assembly)。
  文献来源:Fischer V, Della G F, Bennion R, et al. How mid-Cretaceous events affected marine top predators[J].EGU General Assembly 2025, Vienna, Austria, 27 Apr–2 May 2025, EGU25-3100.
  (七)全球变暖背景下,热带地区海洋热含量显著增加
  全球海洋热含量变化是衡量地球气候系统能量失衡的关键指标,对理解和预测气候变化至关重要,但以往的研究难以精准揭示海洋热含量变化的独特模式。新西兰奥克兰大学学者利用国际顶尖的气候数据分析法,对2000至2023年间全球0—2000米深度的海洋热含量数据进行了详细分析,发现海洋热含量变化呈现出独特的区域性特征:在北纬40°和南纬40—45°附近海域,海洋热含量增长显著,尤其是南纬40—45°海域增温速度位居全球之首,但在北纬20°和南纬25°—30°海域增温幅度很小。研究表明,这种热含量变化模式与大气环流变化和海洋洋流变化密切相关,全球变暖背景下大气和海洋的相互作用正在系统性地重新分配热量,深刻影响着区域气候。该研究表明热带地区虽然总体呈现增温趋势,但受厄尔尼诺-南方涛动气候模式的影响,其变化模式较为复杂。成果发表于《气候杂志》(Journal of Climate)。
  文献来源:Trenberth K E, Cheng L, Pan Y, et al. Distinctive Pattern of Global Warming in Ocean Heat Content[J]. Journal of Climate, 2025,38, 2155–2168.
  (八)海冰消融重塑极地海洋光合作用的光谱环境,将改变海洋初级生产者的物种多样性
  全球变暖正导致极地海冰面积急剧缩减,这一变化显著影响了海洋浮游植物进行光合作用的光照环境。然而,海冰消失如何通过改变水下光谱特性并重塑极地生态系统,目前还不清楚。荷兰阿姆斯特丹大学的学者基于辐射传输模型的最新研究揭示,海冰消融会引发水下真光层光谱的显著“蓝移”——光波范围向更短的波长收缩,同时光谱宽度变窄。研究发现,冰层覆盖的海域因冰体吸收光谱更平滑且散射光更强,会形成连续的光谱环境;而开阔水域则会因液态水的光谱吸收特性,形成离散的“光谱生态位”。这种差异直接驱动浮游植物群落向适配不同光合色素的物种分化。研究者预测,随着海冰持续减少,极地海洋初级生产者的色素组成和物种多样性将发生重大调整,可能威胁极地食物链的稳定性。该成果不仅揭示了气候变化通过光谱机制影响生态系统的路径,也强调了保护极地生态需从理解光环境演变切入的紧迫性。成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。
  文献来源:Soja-Woźniak M, Holtrop T, Woutersen S, et al. Loss of sea ice alters light spectra for aquatic photosynthesis[J]. Nature Communications, 2025, 16(1): 4059.
  (九)汤加火山爆发释放的硫大部分进入海洋,导致在大气中的硫排放量较低
  2022年汤加海底火山爆发向大气层注入巨量水分,引发全球气候波动,但与其他大型火山喷发相比,其硫排放量却异常稀少。这一特殊现象对气候影响评估和火山监测技术提出了新挑战。新西兰奥克兰大学的学者以火山灰样本分析为基础,通过计算挥发性物质分布,首次揭示了岩浆活动的深层机制。研究发现,火山喷发前岩浆储存在2.1—5.6公里深度的弱分层储层中,仅用不到3分钟便急速上涌,并在海底400—1000米处发生碎裂,11个小时的喷发总共释放3.19亿吨岩浆水,不到岩浆与海水相互作用所释放水量的10%。通过对比岩浆和残余玻璃态硫浓度,发现火山喷发总共释放了940万吨硫,其中超过93%在海底喷发时直接溶进入海洋。这解释了卫星观测中硫信号异常微弱的现象,表明现有监测手段可能严重低估海底火山的实际硫排放量。研究强调,此类事件释放的二氧化硫难以被卫星追踪,对全球火山灾害预警和气候模型修正具有重要警示意义。成果发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)。
  文献来源:Wu J, Cronin S J, Brenna M, et al. Low sulfur emissions from 2022 Hunga eruption due to seawater–magma interactions[J]. Nature Geoscience, 2025: 1-7.
  (十)新元古代马里诺冰期持续时间约400 万年,因太阳辐射扰动快速结束
  地球在新元古代曾两次陷入全球冰冻的“雪球地球”状态。第1次为斯图尔特(Sturtian)冰期,持续了5600万年;第2次为马里诺(Marinoan)冰期,持续时间不明。冰期期间,低纬度地区被冰盖长时间覆盖,对当时生命演化和气候系统构成巨大挑战。美国加州大学的学者通过分析纳米比亚地区冰川沉积岩层,结合放射性同位素测年技术,揭示了约6.35亿年前马里诺冰期的精确持续时间和冰盖动态特征。研究发现,马里诺冰期持续400万年,期间,冰川边缘的垂直波动幅度极小,表明低纬度冰盖在“雪球地球”状态下异常稳定。对比更漫长的斯图尔特冰期,两者消融机制截然不同:马里诺冰期可能因太阳辐射扰动而快速结束,斯图尔特冰期依赖火山二氧化碳缓慢积累而消融,所以相对漫长。研究强调,冰期持续时间直接关联生命存续概率,是行星宜居性评估的核心指标之一。成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
  文献来源:Tasistro-Hart A R, Macdonald F A, Crowley J L, et al. Four-million-year Marinoan snowball shows multiple routes to deglaciation[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025, 122(18): e2418281122.
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