美国麻省理工学院(MIT)6月25日讯,该院宣布启动“通过生成表征学习海洋生物生态系统”研究计划(LOBSTgER),通过融合生成式人工智能与水下摄影数据,构建高分辨率海洋生物可视化体系,发展海洋快速变暖背景下生态系统变化的新型评估工具。作为MIT海洋资助计划的核心项目,LOBSTgER基于数千张实海水下摄影素材,通过定制化扩散模型训练,生成高清海洋生物图像。该技术首先应用于美国东北部缅因湾水下摄影素材解析,未来有望扩大应用范围,推动气候变化背景下的海洋生物多样性监测。(信息来源:MIT官网)
(二)欧空局推出高分辨率海洋碳汇卫星监测产品
欧洲空间局(ESA)6月25日讯,由苏黎世联邦理工学院主导开发的高分辨率海洋碳汇卫星监测产品Ocean SODA-ETHZ推出新版本。该产品通过融合机器学习算法与卫星遥感数据,以25×25公里空间分辨率和每8天更新的频率绘制全球海洋碳通量动态图,较传统数据集精度提升30倍以上,可预测飓风等短期强事件对全球碳预算的影响,解析气候变化下海洋生态响应机制,助力全球碳中和。该成果由“科学造福社会”(Science for Society)计划资助,相关进展已在生命星球研讨会发布。该计划是ESA“未来地球观测计划”(FutureEO)的核心组成部分,聚焦气候变化、环境保护、灾害管理等领域,旨在将卫星观测数据转化为应对全球挑战的实用方案。(信息来源:ESA官网)
(三)加拿大新型极地近海科学船海试,助力北极科研
加拿大国防评论(CDR)6月18日讯,加拿大海岸警卫队新一代近海海洋科学船“纳拉克·纳帕卢克”号(CCGS Naalak Nappaaluk)在北温哥华启动海试,未来数周将测试其机械、电力、液压系统及科研设备。该船是一艘极地船舶,长88米,宽17.6米,总吨位5058,可破碎0.5米厚冰层,搭载60人,未来将作为加拿大渔业和海洋部核心科研平台,支持海洋科学、地质调查及气候变化研究,兼顾海岸警卫队搜救职能。作为国家造船战略(NSS)成果,该船将提升加拿大在北极科研与环境监测的能力。海试完成后,科考船只将于今年夏末交付贝德福德海洋学研究所。(信息来源:CDR官网)
(四)挪威近海管理局完成格陵兰海深海矿产资源勘探
挪威近海管理局(NOD)6月18日讯,该局联合卑尔根大学(UiB)在格陵兰海完成了挪威大陆架海底矿物资源勘探与生物环境数据采集航次。该航次聚焦三个战略性海底矿区及一座海山,利用有缆遥控潜水器(ROV)实时记录海底生态影像,采集了15份硫化物与锰壳岩石样本,并部署“Seaguard”洋流计监测水文数据。目前,岩石样本已存入挪威海管局的Geobank地质数据管理系统,海底视频数据待质量审核后向社会公开,生物样本正在由卑尔根大学分析鉴定。海管局后续将基于本次调查数据更新资源评估,为潜在的矿产开采许可制定差异化勘探计划。(信息来源:NOD官网)
(五)“Seabed 2030”项目已完成27.3%海底现代标准测绘
日本财团-GEBCO“海底2030”项目6月21日宣布,已按现代技术标准完成全球27.3%的海底绘制,新增超400万平方公里数据。正值以“海底测绘:实现海洋行动”为主题的世界水文学日与联合国海洋大会举办之际,“Seabed 2030”作为联合国“海洋十年”旗舰项目之一,过去一年新增14个数据贡献机构,科摩罗、库克群岛等五国首次参与,合作网络超185个组织,数据全部纳入免费公开的GEBCO全球网格,助力海啸预警、深海生态保护等海洋活动。“Seabed 2030”由国际海道测量组织(IHO)与联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)共同管理,是全球唯一公开授权的全海底地形测绘项目,致力于加速海底水深完整测绘并开放共享数据。(信息来源:SeaBed2030官网)
(六)东非阿法尔地区板块拉张速率影响地幔柱演化机制
东非的阿法尔地区是大陆破裂与洋壳形成的初始关键区域,其地幔物质动态及大陆分裂机制仍是海洋地质学的研究难点,现有研究对地幔上涌的空间特征、化学组成和板块影响尚不清楚。英国南安普顿大学的学者采集超130个火山岩样本,运用先进统计建模与地质采样分析方法对阿法尔地区开展深入研究,发现阿法尔地区下方存在单一不对称的地幔上涌柱,具有明显化学分层且呈脉冲式上升。研究表明,这种脉冲式地幔上涌受上覆板块的厚度与拉张速率影响,板块越薄、拉张速率越快,则地幔物质流动效率越高。该研究揭示,地幔物质的化学组成与丰度变化可为理解大陆破裂过程中的火山活动、地震活动提供关键线索。成果发表于《自然・地球科学》(Nature Geoscience)。
文献来源:Watts E. J., Rees R., Jonathan P., et al. Mantle upwelling at Afar triple junction shaped by overriding plate dynamics[J]. Nature Geoscience,2025.
(七)二氧化碳浓度的脉冲式上升导致晚古生代海洋缺氧事件频发,影响生物多样性
古海洋缺氧事件对海洋生态系统和生物多样性的影响一直是海洋地质研究领域的热点和难点,目前学界对其发生机制及与大气二氧化碳浓度的耦合关系尚存在诸多未解之谜。中国科学院南古所联合美国德克萨斯农工大学、美国加州大学,采用地质分析和气候模拟的创新方法,对采集自中国华南地区的沉积物岩芯展开研究,发现3.1亿至2.9亿年前的晚古生代冰期,地球大气氧含量虽高达现今的1.2—1.7倍,却发生了5次短暂的海洋缺氧事件,每次持续约10万至20万年,导致海底约4% —12%的区域出现缺氧状况。研究表明,海洋缺氧事件与大气二氧化碳浓度的短期急剧变化紧密关联,二氧化碳浓度的脉冲式上升可能是诱发海洋缺氧的关键因素。研究还揭示,当时海洋生物多样性增长出现停滞,推测与海洋缺氧事件密切相关。成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
文献来源:Chen J, et al. Repeated occurrences of marine anoxia under high atmospheric O2 and icehouse conditions[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025, 122(26):e2420505122.
(八)北大西洋热量累积是预测欧洲炎热夏季的重要指标
近年来,欧洲夏季极端高温的发生频率急剧上升,随着全球气温持续升高,这一趋势预计将进一步加剧。这些异常高温事件对社会和经济造成了广泛影响,因此提前几年准确预测它们,对减轻潜在后果至关重要。德国马克斯普朗克气象研究所科学家团队基于北大西洋热量积聚的研究基础,利用海洋热量储存数据,揭示了其对欧洲夏季异常高温事件预测的关键作用。研究显示,北大西洋的热量积累比实际高温事件发生早了好几年,利用这一机制能显著提高欧洲高温事件的预测准确性和提前性,因此,北大西洋的热量储存可作为可靠的预测指标。该研究预测了未来极端高温的发生概率,强调了该方法在帮助政府和社区提前制定防灾策略、减少损失中的实用价值。成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。
文献来源:Wallberg L, Suarez‐Gutierrez L, Matei D, et al. Anomalously warm european summers predicted more accurately by considering sub‐decadal north atlantic ocean heat accumulation[J]. Geophysical Research Letters, 2025, 52(9): e2024GL111895.
(九)大西洋在巴伦支海北部的回流作用持续减弱,加剧了北极海冰长期损失
过去半个世纪,北极地区所有季节的海冰都在加速消融,其中巴伦支海冬季的海冰减少尤为显著。虽然暖水流入和大气变暖已被公认为关键驱动因素,但大西洋海水在巴伦支海北部开口处的回流作用对海冰的影响仍不清楚。德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心的研究团队基于全球海洋与海冰模型的模拟研究揭示,大西洋海水在巴伦支海北部开口处的回流强度,即其返回北欧海域的水量,与巴伦支海的海冰覆盖面积关系密切。研究发现,在过去40年间,这股回流持续减弱,而其上游的流入量并未发生相应变化。学者指出,回流的减弱导致巴伦支海内的大西洋暖水更难被排出清除,这不仅加剧了该海域海冰覆盖面积每年的波动幅度,也推动了海冰的长期持续损失趋势。该研究强调了大西洋水回流动态是理解北极关键海域海冰变化不可或缺的一环,揭示了气候系统中一个被忽视的重要机制。成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。
文献来源:Heukamp F O, Wekerle C, Kanzow T, et al. Atlantic water recirculation in the northern Barents Sea affects winter sea ice extent[J]. Nature Communications, 2025, 16(1): 1-10.
(十)南太平洋海岛上的河流影响了周围珊瑚礁通道的形成
珊瑚礁环绕太平洋火山岛,起到天然屏障作用,保护这些岛屿免受海浪侵蚀。另一方面,岛屿河流排出的淡水和沉积物会影响珊瑚礁的结构和健康,礁道可能源于长期河流侵蚀,但这一假设从未经过科学验证。美国麻省理工学院(MIT)的研究人员以南太平洋塔希提岛为例,利用地理空间分析技术探究了礁道与大型海流的关联,发现岛屿上较大的河流流向礁道所在区域,这表明河流侵蚀在确定珊瑚礁内部通道位置中起关键作用,尤其对于较年轻的火山岛。学者提出了两种礁道形成机制:一是河流直接切入海平面较低时暴露的礁石,即为珊瑚礁切口;二是旧河道在海平面上升时保留形成通道,即为珊瑚礁侵蚀。该研究认为,河流可能通过增强泻湖和海洋之间的水循环,在地质时间尺度上支持珊瑚礁的生存。该研究强调了河流在维持珊瑚礁生态系统健康中的基础性作用,成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)。
礁道:即穿过珊瑚礁的深水通道。
文献来源:Gillen M N, Ashton A D, Perron J T. Rivers influence reef pass formation in the Society Islands[J]. Geophysical Research Letters, 2025, 52(12): e2025GL114881.