2024年03月16日 星期六

【信息】海洋科技动态

作者:海洋战略研究所(汇编) 发布时间:2026-06-12
  (一)德国“太阳”号再赴赫斯海隆,破解全球最大海底火山高原形成之谜
  德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心“太阳”号科考船于2026年5月15日从横滨启航,执行SO320/1航次,前往西北太平洋赫斯海隆。该海底高原形成于1亿多年前,呈倒T字形,是全球最大、研究程度最低的海底火山高原之一,上次系统性考察在1980年。本航次在2000至5000米水深部署40台海底地震仪(OBS),并同步开展重力、磁力及多波束测深,以验证三种岩浆演化模型(三联点迁移、扩张中心、地幔柱板内),并探讨形成邻近沙茨基海隆的热点是否在3000万年后再次激活。航次结束后,“太阳”号将接续SO320/2航次(6月19日至8月3日)采集岩石样品,以交叉验证地球物理数据。研究成果将为全球海底高原演化提供关键基准。(信息来源:GEOMAR)
  (二)美国自主研发环境DNA设备,助力巴西海洋生物多样性调查
  近期,美国蒙特利湾海洋研究所(MBARI)联合巴西生物局、海洋科技公司等,利用环境DNA(eDNA)技术开展海洋生物多样性监测。该方法无需捕获生物,仅过滤海水即可快速识别物种组成。研究中,MBARI自主研发的环境样本处理器和DNA观测过滤仪器成为核心工具。团队将新一代环境样本处理器搭载于自主无人艇,从里约热内卢通过卫星远程操控。无人艇在瓜纳巴拉湾采样后,航行至离岸200多公里、水深超2000米的桑托斯盆地油田区域,完成连续七天调查。同时,DNA观测过滤仪器安装在巴西Prof. Luiz Carlos号科考船上,同步开展船基采样。本次共采集约200份样本,将由巴西生物局分析。相比传统方式,无人自主采样无需大型科考船,显著降低作业成本、海上风险和碳足迹,也使偏远深海区域的数据采集成为可能。(信息来源:MBARI)
  (三)波浪能公司Eco Wave Power美国子公司加入英伟达Inception计划,以AI驱动智能能源研发
  波浪能技术企业Eco Wave Power于2026年5月18日宣布,其美国全资子公司Eco Wave Power U.S. Inc.已正式加入英伟达(NVIDIA)Inception计划,将借助人工智能技术,加速推进可再生能源基础设施及智能能源管理系统的研发进程。通过该计划,Eco Wave Power美国公司将获得英伟达提供的开发者工具、技术资源及专业培训支持,重点探索AI在波浪能发电中的多项应用场景,包括:发电效率的实时优化、设备预测性维护与基础设施状态监测、数字孪生建模、海洋气象数据分析、沿海与港口智能能源管理,以及为AI数据中心提供可再生电力解决方案。据介绍,该美国子公司将承担Eco Wave Power全球AI与智能基础设施的研发枢纽角色。公司同时正与佛罗里达州多所高校等学术机构开展合作,共同推进数字孪生、预测维护等相关技术的集成应用。(信息来源:Eco Wave Power)
  (四)NOAA预测,2026年大西洋飓风季活跃度偏低
  美国国家海洋与大气管理局(NOAA)于5月22日发布预测报告,预计2026年飓风季时间为6月1日至11月30日,热带风暴活动将低于正常水平。预测显示,本季将出现8至14个命名热带风暴(持续风速≥39英里/小时),其中3至6个可能发展为飓风(持续风速≥74英里/小时),而强度达到三级及以上的主要飓风(持续风速≥111英里/小时)预计为1至3个。NOAA提醒沿海居民,切勿因“低于正常水平”的预测而放松警惕,强调“一个风暴就足以造成灾难”,建议提前储备食品、药品及应急物资。此次预测与学术界及私营机构早前发布的展望基本一致。在8——10月飓风季高峰期,出现厄尔尼诺现象的概率高达98%。厄尔尼诺现象通常会通过增强垂直风切变等方式,抑制大西洋飓风的生成与发展。NOAA指出,本季风暴数量低于平均水平的概率为55%,这是自2015年以来该机构首次预测飓风季活跃度偏低。(信息来源:NOAA)
  (五)美国无人艇连续第五季执行飓风拦截监测任务
  NOAA与萨德朗公司近日宣布,双方将继续开展年度飓风监测任务,10艘“探险家”无人水面艇(USV)将在8月至11月期间部署于西大西洋、加勒比海及墨西哥湾,实时采集极端风暴内部的海洋与气象数据。热带气旋的快速增强(持续风速在24小时内增加30节以上)是预报中的难点,也是造成重大灾害的关键因素。由于这一过程难以预测,若飓风在登陆前突然增强,当局往往来不及组织有效应对。为此,NOAA科学家将利用USV采集的数据,研究海气间热量、水分和动量交换对风暴强度的影响。每艘USV搭载多类传感器,可测量风速、温度、湿度、气压、盐度及波浪参数,其中两艘还将额外测量海气二氧化碳交换。自2021年以来,该无人艇编队已累计46次成功拦截21个命名风暴,总任务时长超过2600天,相关数据已为揭示飓风快速增强机制提供了关键的现场观测证据。(信息来源:Marine Technology News)
  (六)长钻孔岩心群落对比,揭示大堡礁珊瑚对第四纪海平面波动的生态响应
  日本名古屋大学等机构的研究团队通过对澳大利亚大堡礁近岸与远海多个长钻孔岩心(含IODP 325航次获取岩心)开展系统群落演化对比研究,首次系统阐明了珊瑚礁群落在初始发育与淹没消亡过程中的关键生态演替序列,揭示了第四纪冰期—间冰期循环驱动下珊瑚群落对海平面与环境变化的具体响应机制。研究表明,海平面剧烈波动、陆架地形及海水浑浊度、温度等环境条件的改变是驱动珊瑚群落演替的关键因素。在退冰期海平面快速上升阶段,生长迅速的鹿角珊瑚属与同孔珊瑚属占据绝对主导,有力支撑礁体垂直向上发育;而在浑浊的内陆架环境中,微孔珊瑚属则表现出极强的耐沉积物污染韧性。该研究进一步证明,即便在极端冰期,大堡礁的核心成礁类群依旧具备跨生死循环的迁移与恢复能力,为预测未来气候变暖背景下珊瑚礁系统的演变提供了关键古生态学证据。相关成果发表于《海洋地质》(Marine Geology)。
  文献来源:Humblet M, Webster J M, Braga J C, et al. Coral community responses to Pleistocene sea-level and environmental change on the Great Barrier Reef[J]. Marine Geology, 2026: 107790.
  (七)基底与断层样品采样分析,揭示翁努里大洋核杂岩深部构造及热液流体驱动机制
  韩国首尔大学等机构利用ROV对印度洋中脊翁努里(Onnuri)大洋核杂岩(OCC)两侧两个高达1公里的天然陡峭断崖进行观测与采样,并对获取的基底与断层样品开展了系统研究,旨在破解其深部基底的岩石学结构及热液流体演化的深部驱动机制。此前,尽管该核杂岩发育有著名的超慢—慢速扩张脊超镁铁质热液系统,但其深部结构长期受拆离断层遮挡而难以探明。研究发现,该核杂岩呈现出显著的“核—壳”非均匀形变结构:拆离断层带主要由高剪切、强烈形变的超镁铁质岩和幔源蛇纹岩组成;而1公里以浅的基底主体则由高演化辉长岩构成,其原生各向同性基质保存完好,未受后期强烈构造叠加。热液建模进一步明确了岩石成分的双重演化路径:晚期高角度正断层将热液流体导向基底内部,辉长岩核心的反应性浸滤为流体提供了富硅成分,而深部橄榄岩的蛇纹石化则赋予其高甲烷含量的超镁铁质热液特征。该研究确立了高熔体供应条件下OCC的深部演化模型,为评估洋中脊深部流体—岩石相互作用提供了关键的岩石学证据。研究成果发表于《海洋地质》(Marine Geology)。
  文献来源:Choi S, Park J W, Im S, et al. Constraints on tectonic evolution and structural architecture of the Onnuri oceanic core complex at 11° 25′ S, Central Indian Ridge: Evidence from two 1-km vertical sections[J]. Marine Geology, 2026: 107801.
  (八)鲨鱼传感器数据融入气候模型,海表温度预测误差最高降40%
  迈阿密大学罗森斯蒂尔学院研究团队尝试将鲨鱼传感器数据融入季节性气候模型,以改进海洋与气候预测。研究人员基于鲨鱼等捕食者天然频繁游经海洋锋面、涡旋等传统观测盲区这一特点,在西北大西洋为18只蓝鲨和1只短鳍鲭鲨安装了卫星标签,记录其游经海域的温度与深度信息。这些鲨鱼共传回超过8200组温度—深度剖面数据,最深接近2000米。团队将数据整合至季节性气候模型后发现,部分海域的海表温度预测误差显著降低,最高降幅达40%。鲨鱼天然趋向海洋锋面、涡旋等动态区域,这正是传统观测的薄弱环节,鲨鱼携带的传感器所获数据恰好填补了关键空白。该研究首次实验性地将动物源数据融入季节性气候模型,并量化了其对预测性能的提升效果。研究者强调,动物传感器并非替代传统观测系统,而是有益补充,未来有望推广至更多海域和物种,为海洋与气候预测提供新工具。相关成果发表于《npj气候与大气科学》(npj Climate and Atmospheric Science)。
  文献来源:McDonnell, L.H., Kirtman, B.P., Braun, C.D. et al. Improved seasonal climate forecasting using shark-borne sensor data in a dynamic ocean. npj Clim Atmos Sci (2026).
  (九)海洋条件主控南极松岛冰川融化,几何形态调节空间分布
  自20世纪70年代以来,南极松岛冰川持续减薄并加速退缩。过去10年间,该冰架几何形态发生重大变化,同时阿蒙森海大陆架绕极深层水(CDW)的通量与温度也出现显著波动。然而,这些因素对冰架基底融化速率的具体影响程度此前仍不清楚。英国南极调查局学者基于卫星观测记录的冰川几何形态变化,运用海洋模型模拟了2011—2021年间松岛冰川的融化过程。研究表明,冰架融化速率主要由海洋条件控制;而冰架几何形态的变化则通过调节冰腔内部环流,主导了融化的空间分布格局。这意味着松岛冰川未来的融化态势将很大程度上取决于海洋温度变化。研究指出,减少温室气体排放在限制冰川融化方面能够发挥关键作用。研究成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letter)。
  文献来源:Lowery, K., Holland, P. R., Dutrieux, P.,Hogg, A. E., & Gourmelen, N. (2026). Drivers of basal melt variability for PineIsland Glacier Ice Shelf: Ocean forcing versus geometric feedback. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL121404.
  (十)构造运动导致的海底长期变形,可能会影响海平面变化
  东南亚岛屿地处全球构造活动最活跃的区域之一,地震与地壳位移可重塑海底地形。该区域的海平面上升主要由海洋变暖与陆地冰融化驱动,但构造运动在其中扮演的角色此前尚不清晰。印度国家海洋信息服务中心的学者利用1993年至2021年的卫星海平面测量数据,分析了构造运动对海平面变化的影响。研究发现,在苏门答腊—安达曼俯冲带沿线,存在一种无法用海洋或冰融化相关过程解释的海平面异常变化信号。该信号与2004年印度洋地震震源附近地球重力场的缓慢变化相吻合。研究结果表明,长期构造变形可能会影响海平面变化,且这种影响独立于局部陆地升降,这为理解固体地球过程如何影响海洋表面提供了一条新途径。研究成果发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letter)。
  文献来源:Gangadharan, N., Coulson, S., Delbridge, B. G., Ertel, G., Moise, A., & Palmer, M. D. (2026). Does geocentric sea-level rise in the Maritime Continent reveal a tectonic fingerprint?Geophysical Research Letters, 53, e2026GL122469.



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