【信息】海洋科技动态

　　（一）英国国家海洋学中心获260万英镑经费，调查印度洋不断扩大的海洋荒漠化

　　英国国家海洋学中心（NOC）5月23日讯，由该中心领导，联合法国、美国、加拿大和南非等国科学家开展的EXPAND项目获欧洲研究委员会（ERC）260万英镑资助，为期5年，旨在探索印度洋副热带环流区中生命与营养物质极度匮乏区域（即“海洋沙漠”）的扩张机制，并研究利用重氮营养生物进行生态修复的可能性。研究团队将搭乘法国科考船“马里昂·迪弗雷纳”号（Marion Dufresne）前往印度洋，通过部署NOC自主研发的观测设备，实现对重氮营养生物固氮活动和种群多样性的进行全年监测。此项研究有望揭示微生物过程在维持海洋生产力中的作用，改进全球气候变化模型，应对海洋荒漠化挑战。（信息来源：NOC官网）

　　（二）全球首套“海洋雪”成像系统成功部署在北极拉布拉多海

　　英国国家海洋学中心（NOC）5月27日讯，由该中心主导、英国自然环境研究委员会（NERC）资助的“拉布拉多海生物碳输出问题解决方案”（ReBELS）项目正开展为期一年的研究。该项目聚焦于生物碳泵（通过海洋浮游植物吸收大气二氧化碳，形成富含碳的“海洋雪”颗粒沉入深海，降低大气二氧化碳浓度的过程）机制，研究团队研发部署了全球首台“海洋雪”专用相机FluxCAM，安装在拉布拉多海中长达3300米的深海系泊上，并与智能浮标、自主水下滑翔机协同使用：FluxCAM实时监测不同粒径颗粒的下沉速率，智能浮标携带光学沉积物采集器追踪粒子动态，自主水下航行器同步收集海洋环流与生物活动数据。整套系统可助力构建拉布拉多海碳运输与封存的完整图景，有望提升应对全球气候变化的能力。（信息来源：NOC官网）

　　（三）爱尔兰科考船获国际认证，强化北大西洋碳监测网络

　　综合碳观测系统（ICOS）5月23日讯，爱尔兰海洋研究所科考船“凯尔特探索者”号（Celtic Explorer）成为该国首个ICOS认证的海洋观测平台。该船自2017年搭载海-气二氧化碳平衡监测系统以来，持续在东北大西洋采集高分辨率碳通量数据，填补欧洲大陆架及爱尔兰西部海域的监测空白。此次认证标志着该船所获数据能够接入地球表层二氧化碳数据集，直接支撑全球碳预算、IPCC气候评估及联合国可持续发展目标指标等权威研究。ICOS是由欧洲多国联合构建的研究基础设施网络，通过178个标准化站点长期监测碳在大气、海洋和陆地生态系统的循环，为应对气候危机提供数据支撑。（信息来源：ICOS官网）

　　（四）印度启用“极地科学馆”“海洋科学馆”，强化全球气候治理影响力

　　印度地球科学部（MOES）5月22日讯，两大科学设施“极地科学馆”（Polar Bhavan）与“海洋科学馆”（Sagar Bhavan）在果阿国家极地与海洋研究中心（NCPOR）启用，标志着印度在极地与海洋科学领域取得重大突破。“极地科学馆”耗资5.5亿卢比（约合659万美元）、占地超1.1万平方米，内含尖端实验室、科研用房，并将设立印度首个极地与海洋博物馆；“海洋科学馆”耗资1.3亿卢比（约合156万美元），配备零下30摄氏度冰心实验室和零下4摄氏度的储存单元，用于存档沉积物和生物样本。两个科学馆将支持气候模式研究，重点监测极地冰盖融化，应对海平面上升的威胁，支撑国家“蓝色经济”战略及“2047愿景”下的深海使命，提升印度在全球气候治理中的影响力。（信息来源：MOES官网）

　　（五）西班牙部署新型水下滑翔机，强化地区海洋气候监测

　　西班牙海洋研究所（IEO-CSIC）5月22日讯，由西班牙坎塔布里亚自治区资助的两台自主水下航行器“希梅纳”号（Jimena）和“胡安”号（Juan）已在该区海岸正式投入科学观测，并纳入西班牙国家海洋观测网络。这两台AUV能够通过浮力驱动系统实现千米级深潜与数周持续作业，其中一台已于5月23日完成首期10天任务，实时传回溶解氧、二氧化碳分压等生物地球化学数据。今年，IEO团队已执行三次航次，显著增强了对周边海域生态健康的评估效能。（信息来源：IEO-CSIC官网）

　　（六）贝叶斯统计可有效提升海底滑坡预测精度

　　海底滑坡严重威胁海洋基础设施安全，但目前对海底滑坡的研究存在数据匮乏、建模复杂等问题。美国得克萨斯大学的学者采用贝叶斯统计推断方法，结合地质、地球物理和遥感等数据，系统地校准海底滑坡模型参数，最大化利用有限的现场调查数据对海底滑坡模型进行概率校准。研究认为，通过贝叶斯模型校准，能显著提高海底滑坡发生概率预测的准确性。另一方面，增加样本数量可降低参数的不确定性，且模型参数的设定值对滑坡深度和单位重量影响最大。该研究揭示了在不同深度和不同安全系数条件下，模型参数的变化情况，为海洋基础设施规划和设计提供了重要依据。成果发表于《滑坡》（Landslides）。

　　贝叶斯统计是一种基于贝叶斯定理的统计方法，通过结合先验知识与新数据动态更新对事件概率的判断方法，其核心在于“新信息会修正原有信念”。

　　单位重量：指物体单位体积的重量，通常用于描述土体或岩石等材料的密度特性。在海底滑坡的研究中，单位重量是一个重要的参数，因为它影响着滑坡体的稳定性。

　　文献来源：Varela P, Medina-Cetina Z, Hernawan B. Bayesian model calibration of submarine landslides[J].Landslides, 2025.

　　（七）钌（Ru）同位素示踪揭示，数十亿年来地核金属物质通过地幔柱持续向地表泄漏

　　地核作为地球内部结构的关键组成部分，其与地幔的相互作用关系一直是地质学界的研究热点。利用钌（Ru）同位素在金属地核中高度富集，在硅酸盐地幔中却极度亏损这一特性，德国哥廷根大学的研究人员利用新开发的微量同位素分析技术，对夏威夷火山岩样本进行了同位素分析。分析结果显示，与周围地幔相比，夏威夷火山岩中的钌同位素（ε100Ru）显著偏高。结合非放射性成因的钨（W）同位素比值，研究认为，夏威夷火山岩中含有从地核泄露出来的组分，地幔柱可能是地核中贵金属向地表泄露的通道，这一泄露过程可能已经持续了数十亿年。成果发表于《自然》（Nature）。

　　文献来源：Messling N, Willbold M, Kallas L, et al. Ru and W isotope systematics in ocean island basalts reveals core leakage[J]. Nature, 2025, 637: 123-127.

　　（八）南大洋向深海输送大量碳，约占全球年输送量1/4

　　浮游植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将碳输送到深海封存，这对全球碳循环和缓解气候变化至关重要。南大洋作为海洋碳汇的核心区域，精确量化其向深海输送碳量对预测气候影响具有重大意义。澳大利亚塔斯马尼亚大学的研学者利用配备生物地球化学和物理传感器的Argo浮标，从2014年至2022年不间断采集数据，揭示了南大洋从海面到深海的碳输送动态。研究估算，南大洋每年向深海输送约26.9亿吨碳，占全球海洋平均总碳输送量的四分之一。输碳量具有空间、深度和季节差异，其中，海冰区的碳输送量仅占其总量的8%，上层200米呼吸作用最为强烈。该结果表明，南大洋在全球碳封存中扮演关键角色，季节性海冰覆盖区域可能在全球碳循环中发挥更重要作用，未来研究需关注这些敏感地带以避免低估海洋的碳吸收能力。成果发表于《全球生物地球化学循环》（Global Biogeochemical Cycles）。

　　文献来源：Liniger G, Moreau S, Lannuzel D, et al. Southern Ocean carbon export revealed by backscatter and oxygen measurements from BGC‐Argo floats[J]. Global Biogeochemical Cycles, 2025, 39(4): e2024GB008193.

　　（九）气候变化对大西洋经向翻转环流的减弱程度将远低于此前预测

　　大西洋经向翻转环流（AMOC）的强度变化直接影响区域气候与海平面。然而，当前气候模型对21世纪AMOC减弱程度的预测存在巨大分歧，部分模型甚至预测AMOC将崩溃性下降，引发广泛担忧。美国华盛顿大学的研究团队创新性地利用海洋物理学中的热成风平衡原理，建立了AMOC强度与大西洋经向密度差及环流翻转深度的定量关系模型，发现了不同气候模型预测结果存在巨大差异的核心来源。研究发现，预测AMOC未来减弱趋势的不确定性主要源于模型对当前海洋翻转深度模拟的偏差。通过引入实际观测数据来约束模型，学者认为，无论将来温室气体排放情景如何，到2100年AMOC仅会经历有限减弱（约18%~43%），远低于此前部分模型的极端预测。该研究提升了气候模型准确刻画当前海洋分层状态的能力，对降低未来AMOC变化预测的不确定性具有决定性意义。成果发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。

　　文献来源：Bonan, D.B., Thompson, A.F., Schneider, T. et al. Observational constraints imply limited future Atlantic meridional overturning circulation weakening[J]. Nature Geoscience, 2025: 1-7.

　　（十）北大西洋海水密度变化可以导致 AMOC 强度的快速变化

　　大西洋经向翻转环流（AMOC）是全球气候系统的关键组成部分，它通过输送温暖海水北上，冷却后形成深水回流，影响全球热量分布和天气模式。然而，自2004年以来，科学家在亚热带和亚极地北大西洋的测量显示，这两个相邻区域的AMOC变化在短期至年际尺度上存在差异，但彼此如何关联仍不明确。英国国家海洋学中心（NOC）的学者基于长期海洋观测数据，利用亚热带和亚极地北大西洋的直接测量记录，揭示了这两个区域AMOC变化的一致性问题。研究发现，亚极地北大西洋的海水密度变化会在一年内沿北大西洋的西侧边界向南传播，改变中纬度地区的AMOC强度，这表明这些变化与主要大气模式—北大西洋涛动（NAO）紧密相关，NAO通过影响海平面气压、风应力和浮力交换来驱动表面密度变化。该研究强调，这些发现将直接指导未来海洋观测系统的优化设计，提升气候变化预测的准确性。成果发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。

　　文献来源：Petit T, Robson J, Ferreira D, et al. Coherence of the AMOC over the subpolar North Atlantic on interannual to multiannual time scales[J]. Geophysical Research Letters, 2025, 52(9): e2025GL115171.