(一)联合国将启动全球塑料污染治理条约的最终谈判
德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所(AWI)7月31日讯,8月5—14日,来自170余个国家和地区代表将在瑞士日内瓦就全球首个具有法律约束力的塑料污染治理条约展开最终谈判。统计数据显示,全球塑料年产量高达4.6亿吨。而按目前趋势,到2060年塑料年产量预计将增长三倍。研究表明,北大西洋表层水体已积聚2700万吨微塑料颗粒,塑料污染可能突破地球边界阈值。在2022年启动的谈判进程中,包括AWI科学家在内的国际团队提出,有效治理需从生产源头管控,逐步淘汰有害化学物质的使用。虽然前期谈判未达成最终协议,但目前有超100个国家已就限制塑料生产达成初步共识。本次会议将重点解决表决机制、利益协调等关键分歧,并设定全球塑料年产量减少12%~17%的预期,以达到《巴黎协定》温控目标。(信息来源:AWI官网)
(二)日本“浦岛8000” AUV深潜至8015.8米
日本海洋科技中心(JAMSTEC)7月30日讯,其自主研发的深海自主无人潜航器(AUV)“浦岛8000”在伊豆-小笠原海沟成功下潜至8015.8米深度,刷新日本自产AUV的最深作业纪录。该AUV在25小时34分钟的作业过程中,成功获取了地震震源附近海域及相邻海沟陡坡的高精度海底地形数据。“浦岛”系列AUV在1998年开始研发,最新型号“浦岛8000”于2022年完成8000米级改装,并于2025年通过深海测试。未来,“浦岛8000”将重点应用于深海海沟的地震研究。(信息来源:JAMSTEC官网)
(三)新西兰加快开发印尼地热能
新西兰地球科学研究院(Earth Science NZ)7月28日讯,该院与国际工程咨询公司碧克(Beca)签署合作协议,将共同开发印尼地热资源。印尼拥有全球近40%的已知地热储量,目前开发率不足10%。到2035年,印尼计划实现9.3吉瓦(GW)地热发电装机。该协议将利用新西兰地球科学研究院的地热开发经验与Beca的工程技术,支持印尼能源转型。新西兰地球科学研究院由前新西兰地质和核科学研究所(GNS Science)和新西兰水文大气研究所(NIWA)于今年7月合并成立,Beca是亚太地区最大的工程咨询服务公司之一,两家单位在印尼进行能源开发相关工作已超50年。目前,新西兰企业在印尼地热市场的年产值超过16亿新西兰元(折合约68.2亿元人民币)。(信息来源:GNS官网)
(四)日本发布新的海上风电开发促进区规划
海洋数字科技网(Oedigital)7月30日讯,日本经济产业部(METI)与国土交通部(MLIT)联合发表声明,把北海道南部松前町、桧山町近海海域划定为海上风电促进区,并将制定区域使用指南并启动运营商公开招标。截至目前,日本已设立12处海上风电促进区、7处前景区及16处备选区,促进区预计发电量超过600万kW。到2040年,日本计划实现45吉瓦海上风电装机容量,推进清洁能源开发。日本将海上风电潜在优选区域划分为促进区、前景区及备选区三个等级,其中促进区等级最高,将优先启动市场招标。(信息来源:Oedigital官网)
(五)NOAA与智讯实验室合作,测试AI风暴预警系统
海洋新闻网(OceanNews)7月31日讯,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)下属海洋大气研究办公室(OAR)及国家气象局(NWS)与AI实时数据分析公司智讯实验室(Zignal Labs)签署合作研发协议,将开展为期六个月的试点项目。为评估人工智能在提升风暴预报准确性方面的应用,该项目将测试智讯实验室的AI平台对公开媒体数据的实时分析能力,探索如何将其整合至NOAA风暴事件数据库(NCEI Storm Events Database)。双方合作内容包括历史风暴事件分析及实时监测山洪、龙卷风等极端天气,旨在改进传统风暴追踪方法。NOAA将通过其研究转化办公室(ORTA)技术合作项目办公室(TPO)协调此次合作,并作为其AI预报模型评估计划的一部分进行运作。(信息来源:oceannews官网)
(六)预测未来百年内近半数的埋藏碳可能会重返大气,需要制定更加有效的减碳方案
海洋碳汇潜力巨大,但现有蓝碳研究普遍忽视沉积物碳再矿化、海平面上升、波浪冲刷及人类活动扰动等关键影响因素,因此长期碳封存效果被严重高估。美国犹他大学的学者采用全球红树林、盐沼与海草床沉积柱芯210Pb/137Cs定年、孔隙水溶解无机碳同位素示踪、区域海洋-大气耦合模型(ROMS-CO2)相结合的方法,对自然和人工恢复蓝碳系统的碳埋藏通量与再释放风险进行系统评估。研究发现,约47%的沉积有机碳在未来百年尺度内可能会因侵蚀与矿化重返大气。若将海表反射阳光能力变化、侧向碳迁移及极端风暴损失等因素纳入核算,现有“碳减排量”额度可能被平均高估了1.9倍。研究认为,现行“碳抵消”模式并没有带来太多气候方面的效益,需转向“贡献机制”以强化项目质量并禁止补偿性方案。研究提出,提高蓝碳项目持久性的四大关键因素为:计入全部生物地球物理反馈、确保额外性、避免空间泄漏、设置基于风险的动态缓冲池。成果发表于《自然》(Nature)。
“蓝碳”项目:指通过保护、恢复或新建海岸带及海洋生态系统,利用其光合作用与沉积埋藏作用将大气中的二氧化碳长期固定并储存在生物质和沉积物中的气候减缓工程。
文献来源:Anderegg W R L, Blanchard L D, Anderson C, et al. Towards more effective nature-based climate solutions in global forests[J]. Nature, 2025, 623(7988): 1-6.
(七)陆架表层海水温度异常升高,导致飓风强度增加
2022年,由于西佛罗里大陆架海表温度异常升高,飓风伊恩(Ian)过境时风力迅速增强,而海表温度异常的原因尚不清楚。7座长期锚系被布设在该陆架,美国南佛罗里达大学学者利用锚系获取的剖面温度数据,将过去26年来不同深度的实测温度进行逐月对比。研究发现,2022年夏秋季海水次表层温度比常年偏高2—3℃,显著高于海面仅1—2℃的异常。研究表明,墨西哥湾环流当年未抵达佛罗里达西礁群岛的“压力点”,陆坡冷水无法上涌至海表置换陆架暖水,使整片浅海被持续“加盖”保温,最终导致飓风加强。研究认为,若将全水层温度纳入飓风强度预报因素,可有效避免低估飓风在登陆前爆发性增强的风险。成果发表在《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)。
文献来源:Liu Y, Weisberg R H, Sorinas L, et al. Rapid intensification of Hurricane Ian in relation to anomalously warm subsurface water on the wide continental shelf[J]. Geophysical Research Letters, 2024, 52: e2024GL113192.
(八)在海洋碳运输和储存中,浮游动物垂直迁徙发挥作用
海洋浮游动物的昼夜垂直迁移(DVM)是一种全球普遍存在的现象。该过程像一个巨大的“生物泵”,对海洋吸收和储存大气中的二氧化碳以及对营养物质在深海的循环起着核心作用。美国毕格罗海洋科学实验室通过现场观测和模型系统评估,深入研究了浮游动物DVM活动所产生的活性碳通量。研究发现,浮游动物主要通过排出粪便颗粒、排泄溶解有机物以及呼吸作用这三种主要途径来实现碳封存。此外,与生长、摄食、繁殖和死亡相关的过程也会输出碳,但当前对这些过程的研究和量化明显不足。研究表明,这些关键生物过程极难在自然环境中直接测量,也难以通过实验室准确推断,这导致它们成为当前评估和模拟海洋生物泵功能时“约束最差”和不确定性最大的环节。该研究强调了不同观测与建模方法之间的差异,提出了未来优先发展方向,以更准确地量化DVM在全球碳循环中的作用。成果发表于《海洋科学年鉴》(Annual Review of Marine Science)。
文献来源:Clements D J, Stamieszkin K, Bianchi D, et al. Active Carbon Transport by Diel Vertical Migrating Zooplankton: Calculated and Modeled, but Never Measured[J]. Annual Review of Marine Science, 2025, 18.
(九)近30年来水下观测数据揭示南大洋海洋生物和碳循环的动态变化
亚南极海域是全球海洋循环的关键区域,深刻影响着海洋对热量和碳的吸收与储存,以及氧气和营养物质的全球输送过程。澳大利亚联邦科学与工业研究组织基于南大洋时间序列(SOTS)项目获取的长达25年的高质量观测数据(1997—2022年),系统分析了该海域上层海水的水文、生物地球化学、浮游植物群落组成以及颗粒有机碳和无机碳向深海输出的季节性变化规律等,发现该区域具有复杂的季节性动态。该项研究中详实的数据不仅更新了人们对亚南极海洋过程的认识,更强调了长期、多学科观测的重要性。SOTS作为南大洋运行最久的多学科观测项目,积累的宝贵数据是理解该区域如何影响全球海洋生产力的关键基础。成果发表于《海洋科学》(Ocean Science)。
文献来源:Shadwick E H, Wynn-Edwards C A, Eriksen R S, et al. The Southern Ocean Time Series: a climatological view of hydrography, biogeochemistry, phytoplankton community composition, and carbon export in the Subantarctic Zone[J]. Ocean Science, 2025, 21(4): 1549-1573.
(十)大西洋经向翻转环流减缓,可能导致热带地区干旱加剧
预测全球变暖背景下热带降雨的变化对应对气候变化至关重要,但当前的预测结果仍存在很大不确定性,而其中一个核心的因素是人们并未了解大西洋经向翻转环流(AMOC)减弱如何具体影响热带降雨。美国科罗拉多大学的学者们利用气候模型,模拟已知的一次大西洋洋流显著减弱时期(1.6万年前,海因里希 Stadial 1)的古气候记录,以揭示大西洋洋流减弱驱动全球热带降雨变化的物理机制。研究发现,AMOC减弱会将高纬度地区的冷却效应传递到热带北大西洋。随后,盛行的东风和西风像“传送带”一样,使这一冷却效应与大气相互作用结合起来,进一步传递到太平洋和印度洋。最终,导致印度尼西亚、安第斯山脉热带地区和澳大利亚北部的降雨模式发生改变。该研究认为,在全球变暖导致AMOC减弱的情景下,相似甚至一致的连锁反应可能会出现,并将导致中美洲、亚马逊雨林地区和西非等地出现大范围的干旱现象。这些依赖稳定降雨的脆弱区域生态系统将面临干旱严重加剧的风险。成果发表于《自然》(Nature)。
文献来源:DiNezio, P.N., Shanahan, T.M., Sun, T. et al. Tropical response to ocean circulation slowdown raises future drought risk [J]. Nature, 2025: 1-10.