【信息】海洋科技动态

　　（一）美国Teledyne Marine公司展示新型海底导航系统

　　美国海洋科技企业Teledyne Marine近日在伦敦举办的国际防务与安全装备展览会（DSEI 2025）上展示现代海军与海洋安全领域新研发的系列产品，其中核心装备是紧凑型导航仪（Compact Navigator）。该产品可在GPS受限或不可靠的环境下实现精确定位，是目前全球体积最小、性能最优的全集成自主导航系统。它采用紧凑设计，兼具高精度、钛合金结构与低功耗特性，能在复杂水声环境中稳定运行，尤其适合对导航性能有苛刻要求的应用场景。该公司还展示了多项可在海军实战中应用的新技术，涵盖反潜作战、水雷对抗、水下关键基础设施保护、快速环境评估等领域。（信息来源：MarineTechnologyNews官网）

　　（二）红海海缆频频中断，国际呼吁加强保护

　　海洋科技网（MarineTechnologyNews）9月8日讯，红海近期发生多起海底光缆中断事件，严重干扰也门、亚丁湾乃至印度和巴基斯坦的网络服务。微软公司确认出现网络连接性能下降现象，多家监测机构及运营商也报告因多条国际电缆受损，导致大范围服务中断。目前，事故原因尚未查明，专家分析可能是源于船舶锚损、自然灾害或蓄意攻击。近期红海地区局势持续紧张，此前多国政府已预警海底基础设施可能遭受攻击。国际海洋承包商协会（IMCA）首席执行官伊恩·格兰杰（Iain Grainger）表示，一系列事件凸显海底基础设施已成为国家安全的核心议题。他指出，海缆承担全球99%互联网流量、每年约50万亿美元金融交易及绿电输送，局部故障不仅会导致国际网络连接中断、金融流通受阻，更可能引发全球连锁反应，对经济造成即时冲击。格兰杰强调需通过持续投资船舶设备、培养人才和建立快速响应机制等措施提升海缆系统韧性。此外，IMCA与欧洲海底电缆协会（ESCA）呼吁各国将海底基础设施的韧性纳入国家安全议题，推动监管机制改革、加强战略投资及跨境合作。（信息来源：MarineTechnologyNews官网）

　　（三）13国联合科考结束，搭乘“极星”号调查北极夏季海冰变化

　　德国科学信息服务中心（IDW）9月9日讯，德国阿尔弗雷德-韦格纳研究所（AWI）主导、“极星”号执行的北极科考任务已圆满结束。科考队在北极中央区域开展了为期两个月的考察，来自13国的57名科研人员首次在夏季融化期从低空、海面和冰下对海冰区开展并行观测研究。此次科考发现，北极海冰浓度和厚度在今年7—8月均比往年降低，“极星”号破冰速度超出预期。夏季冰藻几乎消失，有机物质微生物和浮游动物主导北极生态系统。此外，调查发现降雨会在短时间内加速海冰融化，而融池“突然排水”后，反照率会像降雪后一样升高，反而减缓海冰融化。目前，科研人员已返回各自机构，开展数据与样本分析工作。“极星”号则前往格陵兰岛东北部海域继续开展北极科考，预计10月底返回母港不来梅哈芬市。（信息来源：IDW官网）

　　（四）英国泰铠码集团获得阿联酋千万美元海底电缆保护合同

　　海洋科技网（MarineTechnologyNews）9月11日讯，英国泰铠码集团（Tekmar）近日成功获得一份价值超1000万美元的合同，为阿联酋某海上能源项目提供海底电缆保护系统。项目内容聚焦核心设备的设计与制造，不仅包含泰铠码集团标志性的聚氨酯电缆保护系统（TekDuct），还涵盖定制化配重模块的相关工作，整套解决方案将针对阿联酋海上能源项目的实际需求进行优化，确保海底电缆在复杂海洋环境下稳定运行。目前，该项目的工程设计已正式启动，各项前期筹备工作有序推进，海上交付环节将于2026年第一季度完成，为后续设备安装与调试奠定基础。（信息来源：MarineTechnologyNews官网）

　　（五）美国伍兹霍尔海洋研究所推出海洋数字教育平台

　　伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）9月9日讯，该研究所面向全球用户推出“海洋学习中心”交互式数字教育平台（https://www.whoi.edu/ocean-learning-hub/），共享海洋知识。“海洋学习中心”由WHOI和教育工作者合作打造，集成了WHOI近一个世纪科考研究所积累的丰富海洋教育资源，提供了涵盖热液喷口、海洋生物、海洋科学史、气候变化、碳循环等关键主题的互动模块，其知识深度适用于从中学生到海洋科学研究者的各个知识层级用户，尤其适用于海洋科学教学需求。“海洋学习中心”项目由民间资助，受到美国国家科学基金（NSF）支持，旨在将海洋探索的乐趣带入世界各地的课堂和家庭。（信息来源：WHOI官网）

　　（六）应用铊同位素研究，可以重建中古生代深海氧化史

　　古生代全球海洋氧含量上升是驱动地球早期海洋生物进化的关键因素，但以往方法测得的氧含量变化时间有较大误差，导致古生代的深海氧含量变化史仍存在争议。美国犹他大学的学者基于从加拿大育空河采集的页岩样品，分析其中铊（Tl）同位素比值，精确重建了中古生代的深海氧含量变化史。研究发现，在约405至386 Ma的中古生代，深海的氧含量显著上升，其上升幅度超过早古生代的任何时期，但在此期间也受到海洋缺氧现象的间歇性干扰，表明深海的氧化过程是动态变化的。虽然海水达到完全氧化的时间仍不明确，但应该发生在380 Ma以后。本研究认为，要全面重建地球深海的氧化史，还需要获取晚古生代和中生代的长期氧化记录。研究成果发表于《科学·进展》（Science Advances）。

　　文献来源：Chadlin M. Ostrander et al, Dynamic deep marine oxygenation during the Early and Middle Paleozoic, Science Advances (2025).

　　（七）应用地震成像与数值模拟，探析欧洲伊比利亚半岛南部大洋板块的拆沉作用

　　大洋岩石圈的俯冲作用和大陆岩石圈的拆沉作用是地表物质进入地幔的两大主要机制。大陆板块的拆沉作用通常发生在碰撞造山带，岩石圈内部的软弱层通过降低黏度促进岩石圈地幔与上覆轻质地壳的机械分离，最终使高密度根部拆沉入软流圈。一般认为，大洋岩石圈具有足够的刚性，能够抑制拆沉作用的发生。葡萄牙里斯本大学的学者运用地震数据，对欧洲伊比利亚半岛南部海域下方的大洋岩石圈进行成像分析，结合数值模拟，研究该区域的构造演化过程。地震成像分析发现，在研究区下方存在一个深度约200 km的高速异常体，是正在拆沉的古老大洋岩石圈块体。数值模拟表明，该拆离过程由板块汇聚作用触发，巨厚的蛇纹石化层充当了软弱层，促使岩石圈地幔与上覆地壳发生解耦。该研究认为，这种大洋拆沉作用可能是导致欧洲发生大地震的原因。研究成果发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。

　　拆沉作用：大陆地壳下部密度较大的岩石圈地幔从密度较轻的大陆地壳上分离并沉入地幔深处的过程。

　　文献来源：Duarte, J.C., Riel, N., Civiero, C. et al. Seismic evidence for oceanic plate delamination offshore Southwest Iberia. Nat. Geosci. (2025).

　　（八）洛杉矶深海旧废料桶持续污染，形成极端碱性生态环境

　　2020年，洛杉矶外海海底发现大量腐蚀金属桶引发关注，最初疑与DDT（双对氯苯基三氯乙烷）污染有关，但桶周白色环状沉积物的成因成谜。美国斯克里普斯海洋研究所（SIO）最新研究发现，这些存放半个多世纪的工业废料桶仍持续释放碱性污染物，形成极端化学环境改变深海生态。研究团队利用遥控潜水器（ROV）对5个废料桶进行沉积物采样，通过矿物成分、孔隙水pH与微生物基因组分析，发现环状沉积区pH值高达12，含大量水镁石和方解石，证实碱性废物与海水反应形成壳状沉积物并长期释放碱性物质。废料桶污染导致沉积物微生物多样性骤降，仅存嗜碱菌群，其代谢特征类似于热液碱泉微生物。本研究首次明确工业碱性废物可造成深海长期极端环境，提出以白色环状沉积物作为视觉识别标志，为污染评估治理提供关键依据，对全球类似海域治理具有重要警示意义。成果发表于《美国国家科学院院刊·前沿》（PNAS Nexus）。

　　文献来源：Gutleben J, Podell S, Mizell K, et al. Extremophile hotspots linked to containerized industrial waste dumping in a deep-sea basin[J]. PNAS Nexus, 2025, 4: 1-11.

　　（九）美国墨西哥湾微塑料主要污染来源于密西西比河

　　海洋塑料污染是一个日益受到关注的环境问题。美国佐治亚理工学院等机构学者，聚焦美国南部墨西哥湾北部微塑料（1μm-5mm的塑料颗粒）污染问题，采用拉格朗日粒子追踪方法与高分辨率环流模型，模拟2014—2016年该区域微塑料30天短期迁移过程，研究微塑料粒径、密度及斯托克斯漂移的影响。研究发现，河流（如密西西比河）是微塑料主要来源，贡献量达1014个/天，远高于污水处理厂106个/天。密西西比河三角洲以西形成微塑料富集区，且与肯普氏丽龟、红鲷鱼、宽吻海豚等重要物种栖息地及多个海洋保护区重叠，其中肯普氏丽龟与红鲷鱼的栖息地暴露于高浓度微塑料污染。该研究认为，环境治理与保护需优先控制密西西比河等河流的微塑料输入，同时重点保护红鲷鱼与肯普氏丽龟栖息地。针对远海海洋保护区，应关注长距离河流来源的微塑料迁移。成果发表于《npj：新兴污染物》（npj emerging contaminants）。

　　文献来源：Gutleben J, Podell S, Mizell K, et al. Extremophile hotspots linked to containerized industrial waste dumping in a deep-sea basin[J]. PNAS Nexus, 2025, 4: 1-11.

　　（十）应用同位素分析方法，探索希克苏鲁伯撞击凝结球粒的组分来源与热力学信息

　　白垩纪-古近纪边界（KPB）代表了地球历史上一次大规模灭绝事件，可能由距今约6600万年前的希克苏鲁伯小行星撞击事件引发。此次事件形成了希克苏鲁伯撞击坑，并向外散布了大量喷出物，包括撞击过程形成的凝结球粒。哥伦比亚戈尔戈纳岛（Gorgonia Island）包含了现今规模最大、保存最完好的凝结球粒富集层，高达90%的球粒保持原样，是认识撞击过程的重要研究材料。丹麦哥本哈根大学的学者对戈尔戈纳岛凝结球粒进行镁、铁和钙同位素分析。结果显示，凝结球粒的物理特征、元素比率和稀土元素丰度都指示其由上部陆壳和陨石物质混合而成，其钙、镁同位素特征相对比陆地富集，球粒组分来源比例约为陆壳75—83%、小行星17—25%。镁、铁同位素组合特征表明，球粒在冷却和膨胀过程中发生了不完全再凝结，内部凝结速率不一。该研究提供了凝结球粒形成的热力学信息，同时也提出凝结球粒的完整形成机制非常复杂，仍需更多手段综合分析。成果发表于《地球与行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）。

　　文献来源： Rundhaug C J, Schiller M, Bizzarro M, et al. Magnesium, iron, and calcium isotope signatures of Chicxulub impact spherules: Isotopic fingerprint of the projectile and plume thermodynamics[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2025, 670: 119599.