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:2025-06-19

  (一)丹麦接任北极理事会轮值主席国,任期两年

  北极理事会官网(Arctic Coucil)5月12日讯,丹麦王国正式接任北极理事会轮值主席国,任期两年,至2027年,格林兰岛自治州政府外交部长莫茨菲尔特担任轮值主席。丹麦表示,格陵兰作为其北极组成部分,将在北极理事会中发挥特殊作用。丹麦的领导目标是确保理事会保持活力,使其继续作为北极合作的核心平台发挥作用。为此,丹麦计划推动跨领域合作与联合项目,强化协同效应,提出五大优先发展主题:北极原住民与社区参与、经济可持续发展与能源转型、海洋环境监测与管理、北极气候变化影响评估及生物多样性保护。丹麦强调以科学数据和原住民利益为基础,应对北极地区面临的挑战。北极理事会成立于1996年,是促进北极国家、原住民就北极事务开展合作的重要政府间论坛,重点关注北极可持续发展与生态环境保护。(信息来源:Arctic Coucil官网)

  (二)加拿大深海采矿公司TMC司获3700万美元战略投资

  5月12日,深海金属勘探企业TMC(The Metals Company)宣布,获得新一轮3700万美元战略融资,为其海底采矿计划提供重要支持。此轮融资由美国私募基金赫斯资本(Hess Capital)和SAF集团(SAF Group)领投,资金将专项用于:1)推进全球首个国际区域多金属结核商业开采项目的许可证申请;2)完善深海矿产开采技术;3)建设相关商业运营基础设施。此前,TMC多年负债运营,此次投资可改善其资产结构,确保其在未来1年的运营活动。TMC今年向美国提交深海采矿申请,4月底获美国政府政策支持,目前正在等待相关部门发放许可证。(信息来源:TMC官网)

  (三)加拿大完成首次自主南极科考,取得全球导航卫星系统(GNSS)技术应用突破

  EOS定位系统公司(Eos Positioning Systems)5月7日讯,加拿大首支自主南极科考队在极端环境下实现自产高精度水下定位和测绘技术应用突破。科考队全部由加拿大科学家组成,于今年3月搭乘“玛格丽特·布鲁克号”科考船(Margaret Brooke)前往南极南设得兰群岛和南极半岛北部海域开展科考任务。调查期间,测绘小组利用“Eos定位系统公司”研发的Arrow Gold+ GNSS接收器,结合欧盟“伽利略计划”高精度服务(GalHAS)卫星校正,在无陆基RTK网络的极地环境下,成功实现无人水面艇(USV)水平10厘米、垂直15—20厘米的定位精度,攻克南极高精度测绘难题,为研究气候变化、冰川消融及微塑料污染提供关键高精测量数据。此次海试提升了加拿大GNSS技术的全球竞争力。(信息来源:Eos定位系统公司官网)

  (四)澳大利亚完成今年南极冰川研究航次

  澳大利亚南极局(AAD)5月9日讯,该局与来自澳大利亚南极科学卓越中心(ACEAS)、澳大利亚南极计划伙伴关系 (AAPP)等机构的科学家搭乘“努伊娜”号科考船(RSV Nuyina),在南极沙克尔顿冰架附近完成为期两个月的“登曼海洋航行”(Denman Marine Voyage)。此次航行首次聚焦南极东部退缩最快的登曼冰川冰舌-沙克尔顿冰架周边海域,对物理海洋、生物多样性、地质构造开展研究,以及对极地大气云层的形成过程开展观测,揭示气候变暖对南极冰川的影响及其对全球海平面上升的潜在威胁。本航次成果将与前期的南极陆地研究相结合,优化气候模型并评估南极生物多样性对气候变化的响应机制。(信息来源:AAD官网)

  (五)日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)研发大型无人潜航器,最大潜深8000米

  日本共同社(Kyodo News)5月13日讯,JAMSTEC于12日成功研发无人深海巡航探测器“浦岛8000”。该设备长10米、重7吨,设计最大潜深从前代的3500米提升至8000米,可覆盖日本98%的专属经济区(EEZ)。探测器通过强化耐压容器性能和优化测量仪器,可在8000米深海连续作业30小时,通过自主航行精准测绘海底地形及浅地层结构,为海底地震震源区研究及资源勘探提供关键数据。JAMSTEC计划于今年7—8月和11月,分别在伊豆-小笠原海沟及日本海沟开展8000米级潜深测试,2026年正式投入科研应用。(信息来源:Kyodo News官网)

  (六)氖同位素研究显示,东非大裂谷下方存在超级地幔柱

  东非大裂谷作为地球最大的大陆裂谷系统之一,其火山活动及板块分离的动力来源一直是地质学界的争议焦点,科学家们尚不确定是浅层地质过程还是深部热物质上涌导致大裂谷的形成。英国格拉斯哥大学的学者通过高精度质谱分析技术,对肯尼亚门恩盖地热田的气体样本进行了深入研究。结果发现,这些地热气体中的氖(Ne)同位素组成与来自地球深部、可能位于地核与地幔边界的气体高度一致,且与从红海至马拉维的火山岩气体具有相似的特征。这一发现首次为东非大裂谷下方存在一个超级地幔柱提供了明确的地球化学证据,表明该区域的地幔柱源自一个在地球历史上长期与地幔对流隔离的深部地幔源,类似于夏威夷地幔柱的特征。该研究揭示了东非大裂谷系统形成的关键驱动因素,为理解地球深部物质如何影响地表地质构造提供了重要依据。成果发表于《美国地球物理协会进展》(AGU Advances)。

  文献来源:Chen B, Györe D, Mutia T, et al. Neon isotopes in geothermal gases from the Kenya Rift reveal a common deep mantle source beneath East Africa. Geophysical Research Letters[J].2025,52,e2025GL115169.

  (七)锆石同位素研究表明,南极甘布尔泽夫山脉源自冈瓦纳超大陆拼合

  甘布尔泽夫(Gamburtsev)超级山脉位于南极洲东部,其地质历史和形成机制对于理解全球地质构造演化具有重要意义,但其被厚厚的冰层覆盖,给科学研究带来了巨大的挑战。澳大利亚麦考瑞大学的学者通过锆石晶体的铀-铅-铪(U-Pb-Hf)同位素研究,发现甘布尔泽夫超级山脉的形成与冈瓦纳超大陆的拼合密切相关。研究表明,约6.5亿年前,随着冈瓦纳超大陆的形成,南极洲东部的古板块碰撞触发了山脉的隆起,并伴随着地壳的增厚和部分熔融。这些山脉在形成后经历了重力扩散和部分坍塌,最终在南极洲的冰盖下保存下来。这项研究不仅揭示了甘布尔泽夫超级山脉的形成过程,还为理解南极洲内部的地质稳定性提供了重要依据。成果发表于《地球与行星科学快报》(Earth and Planetary Science Letters)。

  文献来源:Nathan R, Daczko, Jacqueline A.et al.Gondwanan continental collision drives gravitational spreading and collapse of the ancestral East Antarctic mountains[J].Earth and Planetary Science Letters, 2025,662,119394.

  (八)应用船舶卫星数据,首次监测到山体滑坡引发的海啸

  卫星数据为海洋灾害监测提供了全新视角,但如何精准捕捉山体滑坡等突发性事件引发的海啸仍是技术难点。美国科罗拉多大学的研究人员以斯库里奥克号(R/V Sikuliaq)科考船为观测平台,通过处理全球导航卫星系统(GNSS)的精密单点定位数据,成功捕获2022年5月阿拉斯加苏厄德附近山体滑坡引发的海啸波动信号。研究发现,船舶GNSS数据不仅能清晰记录海啸波形,其精度还与计算机模型预测高度吻合。该成果首次验证了船载GNSS技术对滑坡型海啸的监测能力,表明分布式的船舶监测网络可有效补充现有预警系统,未来通过整合更多船只数据可提升海啸响应时效,对构建立体化海洋灾害防控体系具有重要价值。成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。

  文献来源:Manaster A E, Sheehan A F, Goldberg D E, et al. Detection of landslide‐generated tsunami by shipborne GNSS precise point positioning[J]. Geophysical Research Letters, 2025, 52(8): e2024GL112472.

  (九)气候变化导致海岸泻湖盐度增加,危害微生物多样性

  沿海泻湖是维系海洋生态平衡的关键过渡带,具有碳封存、生物栖息地等重要功能,但其脆弱的生态系统正面临气候变化与人类活动引发的盐碱化威胁。澳大利亚阿德莱德大学科研团队基于近十年全球研究成果,通过系统性调查研究揭示了盐度变化对泻湖微生物群落结构及生物地球化学过程的深层影响。研究发现,盐度每升高1‰,就会导致微生物α多样性下降3.2%,耐盐菌群占比提升至67%以上,并且还会破坏硝化作用,导致甲烷生成量激增。这种微生物代谢重组过程直接造成营养滞留时间延长2.4天,有机质分解率下降19%,导致单位面积碳封存量减少22%。该研究认为盐度-富营养化正反馈机制可使水体磷浓度在十年内翻倍,预测地中海沿岸泻湖到2050年可能丧失40%的生态服务功能。该研究强调建立动态盐度监测预警系统的重要性,建议通过人工调控淡水注入、培育耐盐微生物菌群等干预手段,维持这类生态脆弱区的物质循环韧性。成果发表于《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。

  硝化反应:在好氧条件下,通过自养型微生物亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

  文献来源:Keneally C, Gaget V, Chilton D, et al. Microbial ecology in hypersaline coastal lagoons: A model for climate-induced coastal salinisation and eutrophication[J]. Earth-Science Reviews, 2025: 105150.

  (十)冰川融化速度加快,将损害全球生物多样性和生态系统的稳定性

  全球冰川生态系统孕育着独特的生物多样性,对维持地球生态平衡至关重要。然而,气候变暖加速冰川退缩,正威胁着特有物种与生态功能的稳定性。瑞士洛桑大学的学者通过多学科分析手段,整合全球冰川生物多样性分布规律与局域特征,追踪不同生物种群在冰川消退中的兴衰轨迹,系统揭示了冰川消融对生物多样性及跨生态系统相互作用的影响机制。研究发现,冰川消融初期形成更多无冰区,导致短暂的生物多样性峰值。但随着冰川持续消失,新栖息地生成减少,生物群落同质化加剧,最终引发局域至区域尺度的生物多样性衰退。研究预测,冰川退缩过程将削弱气候调节、碳循环、淡水资源供给等关键生态功能,对土壤发育、食物网稳定性也造成深层冲击。该研究强调要加强生物多样性-生态功能的关联研究,量化多尺度物种互作用机制,为政府制定精准保护策略提供科学支撑。成果发表在《自然评论·生物多样性》(Nature Reviews Biodiversity)。

  文献来源:Losapio G, Lee J R, Fraser C I, et al. Impacts of deglaciation on biodiversity and ecosystem function[J]. Nature Reviews Biodiversity, 2025: 1-15.

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