【信息】海洋科技动态

（一）澳大利亚建成全国海岸波浪监测网络

海洋新闻网（OceanNews）7月17日讯，依托澳大利亚“综合海洋观测系统”（IMOS）沿海波浪浮标项目， 23个新型浮标已完成部署，达成了全国各州至少配备一个监测站点的目标，标志着澳大利亚建成全国 海岸波浪监测网络。该网络使用小型太阳能浮标，在10至70米水深区域实时采集波高、周期、方向及水温等数据，而这些数据通过新建的“澳大利亚波浪”（Aus Waves）国家平台公开发布。该项目由联邦政府“国家合作研究基础设施战略”（NCRIS）资助，西澳大利亚大学（the University of Western Australia）主持，联合多州科研机构共同实施，将为澳大利亚海洋预报、沿海管理及气候变化研究提供基础数据支持。（信息来源：OceanNews官网）

（二）德国研发新型极地钻孔测温系统，精度达毫开尔文级

德国阿尔弗雷德-魏格纳极地与海洋研究所（AWI）7月14日讯，该研究所“高精度极地钻孔测温系统” 研发项目（HIP-Bore）获欧盟欧洲研究理事会（ERC）概念验证项目15万欧元资助。该系统可在南极冰盖200米深处实现毫开尔文级温度监测（开尔文温度以绝对零度−273.15℃为起点），目前已在德国南极科嫩站（Kohnen Station）获取首批数据。数据初步显示了近年该站气温显著升高趋势，反映了2024年热浪事件对南极积雪的影响。未来1—2年内，项目团队计划在挪威斯瓦尔巴群岛和南极洲进行技术优化测试，旨在建立极地气候监测新标准。该系统将填补极地地区连续地下温度数据的空白，为研究冰盖和永久冻土对气候变化的响应提供关键技术支持。（信息来源：AWI官网）

（三）俄罗斯科学院开展黑海东北海岸生态考察

俄罗斯科学院希尔绍夫海洋研究所于6月24日至7月11日组织科学考察，对黑海东北海岸七个区域的底栖群落进行研究。该次考察重点关注入侵物种对生态系统的影响，设立一个长期监测站，并特别调查了Dzhemete地区受燃料泄漏事故影响的情况。科考队在2公里污染海岸带发现了新鲜油污，并观察到螃蟹、虾类等生物活动迹象。此外，科考队在亚速海塔曼湾及武兰河、沙普苏霍河河口采集了未受污染的沉积物和生物样本。此次考察由俄罗斯科学院海洋生物研究所等单位共同参与，旨在评估区域生物多样性现状及污染影响。（信息来源：IEO-CSIC官网）

（四）韩国海洋科学技术研究院开展量子算法技术应用研究

韩国海洋科学技术研究所（KIOST）7月10日讯，该研究所与韩国量子计算公司（KQC）签署合作协议，共同开发量子计算技术在海洋研究领域的应用研究。双方将重点合作开发海洋数值建模和人工智能的量子算法技术，并开展相关技术在海洋污染监测、气候变化应对及海洋资源管理等领域的应用研究。KIOST长期致力于利用数值建模以提高海洋预测准确性，KQC则专注于量子计算基础设施建设。该合作旨在通过量子计算技术提升对复杂海洋现象的预测能力，包括高分辨率长期模拟和污染物扩散精准预测等关键技术研发。（信息来源：KIOST官网）

（五）三叠纪末火山排放CO₂导致海洋酸化，引发生物大灭绝

海洋酸化是地质史上五次大灭绝事件触发机制的重要因素之一，然而海洋酸化在地质记录中始终缺乏直接、定量的证据。英国圣安德鲁斯大学的学者对采自威尔士拉弗诺克角（Lavernock Point）保存完好的晚三叠世牡蛎化石（Liostrea hisingeri）首次开展高精度硼同位素（δ¹¹B）分析，并结合地球系统模型，定量重建了距今201 Ma三叠纪-侏罗纪海水pH与大气CO₂演变过程。研究发现，伴随碳同位素漂移（CIE）事件，海洋pH在约5万年内骤降超过0.29个单位（对应大气CO₂浓度至少增加1300 ppm），且碳源δ13C值重于-12‰，揭示其以地幔来源为主。研究表明，快速变化的初期碳异常已使表层海水方解石饱和度跌至不饱和状态，直接导致了珊瑚礁崩塌与钙质生物灭绝。该研究揭示，海洋酸化与火山巨量CO₂排放的因果关系在五次大灭绝中至少已出现三次，这为评估当代人为排放CO2的风险提供参照。成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

五次大灭绝事件：显生宙以来地球上发生的五次全球性生物集群灭绝事件，分别发生在奥陶纪末、泥盆纪末、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末。

δ¹³C值为-12‰：表示该碳源以无机碳（海相碳酸盐岩或地幔CO₂）为主，而非生物成因的有机碳。

文献来源：Trudgill M, Rae J W B, Whiteford R, et al. Pulses of ocean acidification at the Triassic–Jurassic boundary[J]. Nature Communications, 2025, 16: 6471.

（六）巨型火山喷发主要发生于移动的深部地幔巨型低速体上方

揭示巨型火山喷发成因的关键在于解决深部地幔巨型低速体（BLOBS）是固定还是漂移这一长期争议的问题。澳大利亚伍伦贡大学的学者首次利用3类全球火山数据库、4种地震层析模型和6组三维地幔流模拟方法进行联合研究，对过去3亿年的大型火山爆发位置与深部巨型低速体进行蒙特卡洛统计检验。研究发现，巨型火山喷发点主要集中在一个巨型低速体内部或其边缘5°范围内，对应的地幔柱呈2—5°倾斜上升。这个巨型低速体位于非洲与太平洋下方，位置可随时间迁移，并持续为地幔柱提供热源。研究表明，此机制不仅适用于巨型低速体，也适用于金伯利岩与大型火成岩省，为全球低碳经济所需的关键矿床勘探预测提供新坐标。成果发表于《通信-地球与环境》（Communications Earth & Environment）。

巨型低速体：指位于地球下地幔底部、地震波传播速度显著低于周围地幔的两个巨大结构体：一个位于非洲下方，一个位于太平洋下方。它们范围达数千公里，厚度约数百公里，是地球内部最大的非均匀体之一。

文献来源：Cucchiaro A, Flament N, Arnould M, et al. Large volcanic eruptions are mostly sourced above mobile basal mantle structures[J]. Communications Earth & Environment, 2025, 6: 538.

（七）大西洋经向翻转环流减速，可为热带海洋浅层带来更多氧气

北大西洋东部热带低氧区（ETNA OMZ）对非洲西北部海洋生态系统至关重要，包括对鱼类栖息地和生物多样性等造成影响。理解该区域如何受大西洋环流变化调控，有助于预测未来气候变化对海洋健康的影响。德国不来梅大学的研究人员基于古氧合记录（包括底层水和孔隙水数据），利用高分辨率分析技术，揭示了ETNA OMZ在末次盛冰期、海因里希冰期和新仙女木期等关键历史时期的氧气供应变化。研究发现，当大西洋经向翻转环流（AMOC）减速时（如在海因里希冰期和新仙女木期），更陡的经向温度梯度会导致地下亚热带环流增强，从而增加ETNA OMZ的氧气供应。研究表明，AMOC强度变化对低氧区通风有直接调控作用。研究预测，未来全球变暖可能加剧环流交互的复杂性，并强调了浅层与深层海洋的环流互动在维持生态平衡中的关键性。成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

文献来源：Barragán-Montilla S, Johnstone H J H, Mulitza S, et al. Enhanced ventilation of Eastern North Atlantic Oxygen Minimum Zone with deglacial slowdown of Meridional Overturning[J]. Nature Communications, 2025, 16(1): 1-10.

（八）利用海底电缆在海潮压力下的伸缩特性，可以进行海啸预警和长期气候研究

监测深海的压力和温度变化对预测气候和海洋环流变化及预警自然灾害（如海啸）至关重要。传统的监测方法需要在海底部署监测仪器，该项工作施工困难且成本高昂。美国加州理工学院的研究人员基于光纤技术，开发了“跨洋分布式传感”方法，将现有海底通讯光缆转化为地球物理传感器，实现了长期、广域的监测，且不影响电缆的正常通信。在对葡萄牙和巴西之间一条长达5900公里的跨大西洋电缆的测试中，研究人员发现电缆会随着海潮压力变化而伸缩，并能对浅水区域的温度变化做出响应。此外，获取的信号与海潮高度监测高度吻合，这表明可以利用现有基础设施进行远距离探测极低频海洋信号。研究强调，此方法未来可支持海啸预警和长期气候研究，而全球超过一百万公里的海底电缆网络能提供经济高效的实时监测方案，大幅降低海洋研究成本。成果发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。

文献来源：Liu M, Costa L, Mertz P, et al. Trans‐Oceanic Distributed Sensing of Tides Over Telecommunication Cable Between Portugal and Brazil[J]. Geophysical Research Letters, 2025, 52(12): e2024GL114414.

（九）大西洋暖水持续北侵，海冰加速消融，导致北极水团向极地迁移

北冰洋作为大西洋经向翻转环流（AMOC）的源头，其水团变化直接影响全球海洋能量的输送。当前，北极气候剧烈变化，北冰洋环流对此现象的响应机制是关系全球气候预测的关键问题。挪威卑尔根大学的学者基于高分辨率海洋再分析数据与实地观测结果，系统分析了1993—2020年北极海域环流的变化趋势。研究发现，大西洋暖水持续北侵及海冰加速消融过程，驱使北极水团的形成核心区向极地迁移。研究揭示，该段时期内北冰洋表层水转化效率显著提升，不仅有效抵消了北欧海域水团生成量的衰减，还增强了北冰洋翻转环流，保障了跨越格陵兰-苏格兰海脊深层水流输送的稳定性。这一现象的发现首次证实了气候变暖背景下北方翻转环流具有自我调节韧性，强调了北极系统对维持AMOC稳定的关键缓冲作用，为预测未来海洋环流变化提供了新依据。成果发表在《科学·进展》（Science Advances）。

文献来源：Arthun M, Brakstad A, Dörr J, et al. Atlantification drives recent strengthening of the Arctic overturning circulation[J]. Science Advances, 2025, 11(28): eadu1794.