【信息】海洋科技动态

　　（一）IODP³首个科学钻探航次启航，美欧共同资助

　　5月19日，新一代国际大洋钻探计划IODP³首个航次——IODP³-NSF 501航次由美国“L/B罗伯特”号（L/B Rober）自升式钻探平台执行，从美国布里奇波特港（Bridgeport）启航。该航次由美国国家科学基金会（NSF）和欧洲大洋钻探联盟（ECORD）共同资助，科学主题为“新英格兰陆架水文地质学”，两位首席科学家分别来自美国科罗拉多矿业学院和马萨诸塞大学波士顿分校，13国41名科学家参与。航次计划在美国马萨诸塞州近海新英格兰陆架3个站位（MV-03C、MV-04C、MV-08A）作业，拟钻取海底以下550米的沉积物岩心并采集水样，预计海上工作将于8月初结束，2026年1月在德国不来梅岩心库进行样品处理和数据解释等陆上工作。“新英格兰陆架水文地质学”为原IODP 406航次，因钻探平台迟迟未定而多次延期至今。航次有望揭示陆架海底淡水形成的年龄、来源及其与海水交互机制，探究其对碳循环、微生物生态及元素迁移的影响，助力近海淡水资源可持续管理。（信息来源：IODP³官网）

　　（二）美国首次公开一战时期海军潜艇残骸高清图像

　　5月21日，美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）公开美国海军USS F-1潜艇残骸的高清图像。该潜艇于1917年12月因事故沉没，造成19名船员死亡。2025年2—3月，WHOI利用 “哨兵”型自主水下航行器（Sentry AUV）和“阿尔文”号载人深潜器（HOV Alvin），绘制了约400米深海底高分辨率地图并拍摄了沉没潜艇的精细影像，并基于大量数据图像完成了模型重建。调查团队还对附近一架1950年坠毁的海军鱼雷轰炸机进行了勘查。此次任务由美国国家科学基金会（NSF）资助，得到海军研究办公室（ONR）和海军历史与遗产司令部（NHHC）的支持，显示海底测绘和成像技术可为水下遗迹发现和保护提供的关键支撑。（信息来源：WHOI官网）

　　（三）德国与西班牙合作，完成海底观测型滑翔机升级

　　德国不来梅大学海洋环境科学研究中心（MARUM）5月15日讯，该所与西班牙加那利群岛海洋平台（PLOCAN）合作，成功将高分辨率测量摄像模块集成至Slocum G3水下滑翔机，使其首次具备海底观测能力。该模块配备独立电源、高分辨率相机、照明系统及激光测距仪，在近海测试中实现了水下450米深海底图像采集，并完成持续2天的自主运行测试。该技术拓展了水下滑翔机的测量能力，将帮助构建可持续的海底观测平台，未来可应用于沉积物检测、生态系统监测及声学海底分类验证等领域。（信息来源：MARUM官网）

　　（四）新西兰完成海底火山高精度3D地震勘测

　　新西兰地质与核科学研究所（GNS Science）5月20日讯，该所与德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心（GEOMAR）合作开展的海底火山高精度勘探于近日完成。航次由德国“太阳”号（Sonne）执行，在布拉泽斯海底火山（Brothers）周围部署了24台用于记录海底地震信号海底地震仪（OBS），随后开展了重磁测量和二维/三维地震勘探，获得了该区域迄今为止最精细的深部结构信息，火山内部空间分辨率达5米。这些数据为研究海底火山热液系统、岩浆房分布等提供了基础，将有助于深入理解海底火山活动和热液成矿过程，助力区域灾害风险防控。（信息来源：GNS Science官网）

　　（五）韩国“Ieodo 2”号调查船正式启用

　　韩国海洋科学技术院（KIOST）5月20日讯，韩国新调查船“Ieodo 2”号正式启用，将接替去年11月退役的“Ieodo”号。“Ieodo 2”号船长65米，总吨位732，最大航速25公里/小时，可搭载32名船员及研究人员，配备浅/深水多波束测深仪、CTD系统及超低温冰箱等34种设备，可实时分析海底地形、生物分布及海洋物理化学特性。该船还是韩国首次在千吨级以下调查船中安装动态定位系统（DP）和360度方位推进器，可实现恶劣海况下的稳定作业，并通过固定拖曳水下定位系统，实时追踪水下设备位置，提升数据精度。该船未来将重点承担海洋环境监测、气候研究及生态环境调查任务，加强韩国海洋调查力量。（信息来源：KIOST官网）

　　（六）沉积物中的琥珀内部结构可以记录古海啸事件

　　海啸作为极具破坏力的自然灾害，其在地质记录中的痕迹对于还原海洋地质灾害历史至关重要，但海啸沉积物在地质记录中的识别一直是个极具挑战性的课题，尤其与风暴等高能事件沉积物难以区分。日本北海道大学的学者通过荧光研磨层析成像技术，对日本北海道下白垩统深海相硅质琥珀沉积物开展了深入分析。研究发现，形成于约1.16亿年前的琥珀，其内部具有独特的“火焰结构”，这种结构通常是在树脂尚未完全硬化时，受到外力作用而形成的。研究者认为，这些琥珀很可能是在一次或多次海啸的回流作用下，从陆地森林迅速被搬运到深海。这一发现不仅表明琥珀可以作为记录古海啸事件的独特载体，还揭示了深海沉积物在保存这类极端地质事件证据方面的潜力。该研究为探索古代海啸等重大破坏性事件提供了新的视角和方法，推动对地质历史上海啸活动模式的认识。成果发表于《科学报告》（Scientific Reports）。

　　文献来源：Kubota A, Takeda Y, Yi K, et al. Amber in the Cretaceous deep sea deposits reveals large-scale tsunamis[J]. Scientific Reports, 2025,15,14298.

　　（七）IODP岩心显示，北大西洋深海沉积物记录了360万年前北大西洋深水洋流的演变

　　北大西洋深海沉积物记录了北大西洋深海洋流动态信息，对了解全球气候变迁具有重要价值。挪威海底层寒冷且高密度中深层海水，沿着北大西洋洋中脊东侧海底向南流动，向西穿过冰岛-苏格兰海脊（大西洋洋中脊组成部分），即为冰岛-苏格兰溢流水（ISOW）。ISOW与丹麦海峡溢流水（DSOW）相遇后汇入拉布拉多海，形成北大西洋深层水（NADW），是大西洋经向翻转流的重要组成部分。ISOW在更新世之前的情况尚不清楚。爱尔兰圣三一大学和比利时布鲁塞尔自由大学的学者对IODP 395和395C航次钻取的岩心进行分析，发现距今约360万年前，冰岛-苏格兰海脊以东的沉积物堆积模式发生了深刻变化，从缓慢的远洋沉积向快速的等深岩沉积转变，一些站位出现广泛的侵蚀和非沉积现象。这些变化表明，ISOW的流量和强度突然增加。由于该变化与北半球大幅降温事件在时间上高度吻合，进一步表明事件对全球气候转变有巨大影响。该研究揭示了北大西洋深海沉积物能够记录海洋环流模式的转变，为理解北大西洋洋流与气候之间的复杂联系提供了新的视角，也为预测未来气候变化提供了重要的历史参照。成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

　　文献来源：Sinnesael M, Karatsolis B T, Pearson P N, et al. Onset of strong Iceland-Scotland overflow water 3.6 million years ago[J]. Nature Communications ,2025,16, 4323.

　　（八）汤加巨石发现搬运痕迹，是由全新世巨型海啸所致

　　位于太平洋岛国汤加的一块巨型石灰岩——马卡拉希（Maka Lahi）巨石，因其1180吨的惊人重量和特殊地理位置，长期被视为研究古代极端海浪事件的关键线索。澳大利亚昆士兰大学的研究团队以2024年实地考察为基础，通过三维测绘、数值模拟和铀铅定年技术，首次系统分析了这块14米长的巨型石灰岩的搬运轨迹与形成年代。研究表明，该巨石形成于6891年前，搬运这块巨石需要高达50米的巨浪和长达90秒的波浪周期，证实这是由海底滑坡引发的巨型海啸所致。该发现不仅证实了太平洋地区最早的全新世海啸事件，更揭示了喀斯特海岸带潜藏的超大尺度海啸风险。该研究特别强调，这类巨型碎屑应作为沿海灾害评估的新指标，为现代海啸预警系统提供历史参照。成果发表在《海洋地质学》（Marine Geology）。

　　文献来源：Köhler M, Lau A, Nakata K, et al. Discovery of the world's largest cliff-top boulder: Initial insights and numerical simulation of its transport on a 30–40 m high cliff on Tongatapu (Tonga)[J]. Marine Geology, 2025: 107567.

　　（九）模拟研究揭示，随着南极臭氧空洞愈合，对南大洋碳汇的影响减弱

　　南大洋作为重要碳储，在调节全球气候方面发挥着关键作用。然而，其未来碳汇能力的演变因南极上空臭氧层的恢复与气候变化对海洋环流的双重影响而充满不确定性。以地球系统模型为研究工具，英国东英吉利大学国际研究团队量化分析了1950—2100年间臭氧消耗物质与温室气体对南大洋碳汇的复合影响，发现臭氧层破坏效应主导了20世纪海洋环流变化，但这种主导作用在本世纪已被温室气体效应取代，证明历史数据无法直接推演未来变化趋势。该研究揭示，尽管气候变化将引发南大洋环流显著改变，但海洋生物地球化学过程的补偿机制将削弱其对碳汇能力的负面影响。模型预测，南大洋在本世纪不会成为加剧碳-气候正反馈的关键区域，同时强调需关注臭氧层恢复与温室气体排放的动态博弈对碳汇功能的长期影响，为全球气候治理提供新视角。成果发表于《科学·进展》（Science Advances）。

　　文献来源：Jarnikova T, Le Quere C, Rumbold S, et al. Decreasing importance of carbon-climate feedbacks in the Southern Ocean in a warming climate[J]. Science Advances, 2025, 11(20): eadr3589.

　　（十）缺氧环境引发的碱度反馈机制，削弱了气候变化对生态系统的影响

　　海洋缺氧环境下形成的黄铁矿对维持海洋酸碱平衡具有重要作用，这一地质过程通过调节碳循环深刻影响着地球长期气候演变，但其具体机制和全球影响尚未被充分认知。美国耶鲁大学的科研团队基于耦合碳硫循环模型的研究发现，显生宙时期黄铁矿埋藏每年可产生5—46万亿摩尔碱度，其峰值相当于现代火山碳释放通量的六倍。研究指出，在海洋普遍缺氧期间，这种碱性物质生成效应会显著增强。数据分析表明，在过去3亿年间的大型火成岩省活动期，缺氧环境引发的碱度反馈机制有效平衡了同期火山活动释放的巨量二氧化碳，成功缓冲了气候变化对生态系统的冲击。该研究揭示了海洋缺氧可能通过负反馈调节大气二氧化碳浓度，为理解地质历史中极端气候事件的环境缓冲机制提供了新视角，强调了海洋地球化学过程在全球气候系统稳定中的关键作用。成果发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。

　　文献来源：Fakhraee, M., Bauer, K.W., Planavsky, N.J. Climate stabilization by alkalinity production from pyrite burial during oceanic anoxia[J]. Nature Geoscience, 2025: 1-7.