【信息】海洋科技动态

（一）意大利破冰船启航南极，携带欧洲大陆冰心至南极永久保存

意大利“劳拉·巴斯”号破冰船近日从的里雅斯特港启程，开启该国第41次南极研究计划（PNRA）科考。本次航程将持续190余天，途经新西兰，首要任务是为意大利马里奥·祖凯利科考站进行物资补给，随后开展5项科考任务。值得关注的是，船上搭载了“冰川记忆”计划（The Ice Memory Project，获联合国教科文组织认可）的珍贵冰芯样本。这些冰芯 取自瑞士大孔班山和法国勃朗峰冰川，将被运送至南极大陆永久保存，以建立全球气候档案，为未来世代保存重要的大气历史记录。意大利南极研究计划由大学与科研部资助，国家研究委员会、国家新技术能源和可持续经济发展署、国家海洋学与实验地球物理研究所（OGS）共同实施。（信息来源：OGS官网）

意大利“劳拉·巴斯”号破冰船（图源：OGS官网）

（二）英国发布新版布里斯托尔海峡海底地质图，数据精度和覆盖范围都大幅提高

近日，英国地质调查局（BGS）发布了新版的英国西南部布里斯托尔海峡海底地质图，公众可通过BGS海上地质索引平台在线浏览并下载Shapefile格式数据。作为全球潮差第二大的水域和英国最大的潮汐能源区，布里斯托尔海峡的高能量环境使其成为潮汐能与波浪能开发的重点区域。新版地图覆盖范围较原版扩大近四倍，以1:10,000比例尺绘制，整合了基岩、沉积物、构造及地貌等多维度地质信息。BGS首席地质学家表示，这份高精度地图将为海底电缆铺设、海上风机选址等提供详细地质依据。除支持建设绿色能源基础设施外，该地质图还可服务于海洋生态研究、海岸带管理及国防安全等领域。随着英国能源转型加速，这一关键地质数据将为海上风电、潮汐发电及碳封存等可再生能源开发项目提供重要科学支撑。（信息来源：BGS官网）

新版布里斯托尔海峡地图范围（原版范围以白色标示）（图源：BGS官网）

（三）美国启动世界首例水下滑翔机环球航行计划，预计历时5年完成

美国Teledyne Marine公司与罗格斯大学合作，于2025年10月10日启动了全球首次水下滑翔机环球航行任务。这个命名为“哨兵任务”的科考计划将持续5年，由特制的自主水下滑翔机“红翼”号执行，罗格斯大学50余名学生将参与航行控制，确保科考任务顺利实施。“红翼”号从伍兹霍尔海洋研究所出发，将沿预定航线穿越全球主要洋流系统，完成总长7.3万公里的航行。预定航线为：首先随墨西哥湾流南下至欧洲，再经加那利群岛抵达南非开普敦，随后横跨印度洋至澳大利亚珀斯，续航至新西兰惠灵顿后进入南极绕极流，最终经南大西洋返回美国科德角。该滑翔机长2.57米，配备温盐深探测仪、避障测高仪、导航传感器及鱼类追踪器等设备，采用碳纤维壳体与浮力调节系统，通过锯齿形剖面路线航行可实现单次1.5万公里续航，每8—12小时浮出水面通过卫星传输数据。本次航行采集的实时海洋观测数据将接入美国国家海洋和大气管理局（NOAA）全球监测系统，为气象预报和气候研究提供支撑。（信息来源：Marine Technology News）

执行首次环球航行任务的“红翼”号自主水下航行器（图源：Teledyne Marine）

（四）意大利那不勒斯近海发现罕见大型珊瑚礁

海洋科技网（MarineTechnologyNews）10月10日讯，意大利科考队在欧盟资助的一项海洋研究中，使用遥控潜水器（ROV）发现了一处大型白色珊瑚礁，其规模在整个地中海十分罕见。这处珊瑚礁位于那不勒斯湾水下500多米深处的多恩峡谷，由深水硬珊瑚构成，同时生存着黑珊瑚、单体珊瑚、海绵等具有重要生态价值的物种，还含有牡蛎与古老珊瑚的化石遗迹。这一发现有助于科学家理解深水珊瑚栖息地的生态作用及其分布规律，为珊瑚礁的保护与修复工作提供重要参考。（信息来源：MarineTechnologyNews官网）

那不勒斯湾多恩峡谷白色珊瑚礁（图文无关）（图源：MarineTechnologyNews）

（五）日本新一代大型汽车渡轮HAMANASU号下水

海事观察网（Marine Insight）10月10日讯，三菱造船株式会社承建的新型大型汽车渡轮HAMANASU号于10月9日正式下水，未来将于北海道小樽市与京都府舞鹤市之间的航线执航。该船舶配有一套结合了减摇水舱与舭龙骨稳定器的横摇控制系统，能有效降低了推进阻力，相较于传统渡轮可实现约5%的节能效益。此次HAMANASU号成功下水，响应了日本政府推动“陆转海”运输模式的政策导向，旨在降低二氧化碳排放并缓解因工作方式改革引发的货运司机短缺问题，践行了可持续海运、环境保护及渡轮安全运营的发展理念。（信息来源：Marine Insight官网）

日本大型汽车渡轮“HAMANASU”号（图源：三菱造船）

（六）西南太平洋岩心记录揭示，PPE事件削弱了超微化石组合对PETM的响应

IODP 378 航次 U1553D 站位位于西南太平洋坎贝尔高原，德国不来梅大学学者通过分析该站位深海沉积物的钙质超微化石群落变化和全岩δ¹³C记录，发现在古新世-始新世极热事件（PETM）的前20万年时期内（约56.14Ma），存在PETM前事件（PPE）。在PPE中，δ¹³C降低了0.5‰，海洋中钙质超微浮游生物群落的组成随之发生重大变化。该变化建立了新的古生态基线，削弱了超微化石组合对后续主变暖事件（PETM）的响应。研究者推测，古东澳大利亚洋流增强是PPE的主要调控因素，强调在分析全球性重大古气候事件所引发的空间异质性时，要充分考虑局部和区域过程对古生态背景状态的影响。成果发表于《Communications Earth & Environment》（通讯地球与环境）。

文献来源：Heather L. Jones et al, Palaeoecological change preceded the Palaeocene-Eocene Thermal Maximum by 200 kyr in the high latitude south-west Pacific Ocean [J]. Communications Earth & Environment, 2025.

IODP 378-U1553D站位晚古新世—早始新世钙质超微化石组合变化与沉积物全岩δ¹³C曲线的关联（图源：Jones et al., 2025）

（七）海底铁锰结核记录了波罗的海沿岸7000年古环境变迁

铁锰结核是记录海洋环境变化与人类活动对环境影响的天然 “档案”，尤其对沉积匮乏的近岸海洋生态系统，能提供百年至千年尺度的海洋环境信息。芬兰地质调查局等机构学者使用14C定年法，并分析结核中因人类活动而累积的铅污染物含量变化，并辅以一种“钴测年法”的技术，创新性地对波罗的海芬兰湾铁锰结核建立高精度年龄序列。研究发现，该结核核心大约形成于11000年前，外层物质则从7500年前持续生长至近几十年，生长速率约为1—4微米/年。通过分析结核的微观结构、磁学性质、微量元素及铁同位素组成，研究者还发现，结核清晰地记录了与历史上多次全球气候事件相吻合的氧含量变化趋势：如全新世大暖期（HTM）和中世纪气候异常期（MCA）氧气含量显著下降，而小冰期时期（LIA）氧气含量恢复等过程。此外，结核中铅富集特征还精准反映了自古罗马时期以来，人类采矿与工业活动对环境的污染历史。成果发表于《Communications Earth & Environment》（通讯地球与环境）。

文献来源：Joonas Wasiljeff et al, Centennial to millennial-scale paleoenvironmental record from a coastal iron-manganese concretion[J]. Communications Earth & Environment, 2025.

波罗的海铁锰结核样品采样点位置（左）及X射线显微断层扫描图像（右）（图源：Wasiljeff et al., 2025）

（八）气候变暖或加剧海洋神经毒素的污染程度

甲基汞是在海水低氧环境下，由特定微生物将无机汞转化而成的强效神经毒素，它易在鱼类及海产品中富集，对人类健康构成严重威胁。随着气候变化而导致全球海洋缺氧区域扩张，海水中甲基汞含量可能持续增加，其潜在风险亟需科学评估。瑞典于默奥大学研究团队通过分析黑海1.35万年来的沉积物DNA，系统追溯了产毒微生物基因（hgcA）的演化史，并将古代记录与现代水体微生物群落进行对比。研究显示，在距今9000—5500年前的温暖期海水缺氧阶段，黑海hgcA基因丰度显著升高，其特征与当前波罗的海等区域的观测数据趋势高度一致。研究者指出，即使没有工业汞污染，气候变暖与缺氧叠加也足以催生甲基汞富集热点。相较于古代主要受自然气候过程驱动的微生物活动，现代黑海还叠加了工业排放与富营养化的复合影响，进一步加剧了甲基汞的生成。该研究者警示，若海洋缺氧区持续扩张，人类通过海产品摄入此类神经毒素的风险将显著提升。该研究为评估气候变化对海洋生态系统与食品安全的潜在影响提供了关键科学依据，研究成果发表于《自然·水》（Nature Water）。

文献来源：Meifang Zhong et al. Climate-driven deoxygenation promoted potential mercury methylators in the past Black Sea water column [J]. Nature Water, 2025. https://doi.org/10.1038/s44221-025-00526-4

水体与沉积物中携带hgcA基因微生物类群分布对比维恩图（图源: Meifang Zhong et al,2025）

（九）应用人工智能模型，革命性地提高了区域海洋动力学模拟精度

区域海洋的高精度模拟长期受技术瓶颈制约。其中，墨西哥湾等海域因海洋流系复杂，向传统物理模拟方法提出了极大挑战。为突破现有高分辨率模型计算量大、效率低且精度有限等问题，加州大学圣克鲁兹分校与富士通研发团队合作，创新构建了双组件AI模拟系统，通过融入物理约束机制，建立了由8公里和4公里两个分辨率模块协同工作的新型架构，并通过物理约束机制确保长期模拟的真实性。验证表明，新模型在30天短期预测中的准确率超越传统物理模型，并成功实现长达10年的稳定动态模拟，完全避免了“AI幻觉”问题。此外，运算速度较传统方法提升达10万倍。该模型的成功运行，标志着区域海洋精准模拟的技术瓶颈已被突破，轻量化操作系统得以向海上作业平台转化。这不仅为海洋能源开发、船舶航行等海事活动提供了革命性工具，也为全球类似海域的高精度模拟确立了基准与范式。研究成果发表于《地球物理研究杂志：机器学习与计算》（Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation）。

文献来源：Leonard Lupin‐Jimenez et al. Simultaneous emulation and downscaling with physically consistent deep learning-based regional ocean emulators [J]. Journal of Geophysical Research: Machine Learning and Computation, 2025, https://doi.org/10.1029/2025JH000851

低分辨率GLORYS与高分辨率CNAPS再分析数据在纬向流速（SSU）、经向流速（SSV）及海面高度（SSH）上的瞬时对比示意图（图源：Leonard Lupin-Jimenez et al,2025）