（一）联合国发布《第二次世界海洋评估》报告，警告人类活动正在破坏海洋
4月21日，联合国发布《第二次世界海洋评估》报告。报告指出，人类对海洋的过度开发使海洋面临着巨大压力，海洋“死亡区”数量正在增加（“死亡区”是指氧气不足，生物无法生存的区域）。报告绘制了自2010年以来的海洋趋势图表，研究了海洋生物多样性、海洋食品、海洋生态系统与海洋经济等方面内容，从人类健康到海洋管理的角度阐述了社会与海洋之间的关系。“世界海洋评估”是联合国组织的一项周期性工作，为海洋治理提供指南。第一次世界海洋评估于2010~2014年开展，侧重于建立海洋环境基线；第二次世界海洋评估于2016~2020年开展，侧重于评估海洋变化趋势，进一步关注人类与海洋的关系。
（二）英国海洋保护协会发布新的“蓝碳”报告
近日，英国海洋保护协会联合慈善组织Rewilding Britain共同发布《蓝碳-基于海洋的气候危机解决方案》报告，阐述了海洋在帮助英国达到2050年碳中和目标的重要性。此前已有研究表明，英国海岸线和海洋生态系统的碳储能力远远高于森林。该报告呼吁英国政府尽快制定“蓝碳”战略，实施三项行动策略：1. 修复海洋生态系统，提高生物多样性；2. 将蓝碳保护和恢复纳入缓解气候危机和管理政策中；3. 与私营企业合作，发展并支持可持续、创新性低碳渔业和水产养殖。
（三）英国研发海底地震勘探机器人，原型机通过海试
近日，英国蓝色海洋地震服务公司（BOSS）研发的海底地震机器人（tOBSrV）原型机在澳大利亚近海按照其设计航线完成一次海试，并向母船成功传回航行和工程数据，用于系统进一步开发和优化。BOSS的下一步计划是制造十多个同类机器人，在大西洋北海进行地震勘探试验。这种水下航行机器人具有长续航能力和自动定位系统，可自主在预定的水下节点进行海底地震测量，以进行油气勘探和储层优化，同时还可识别和监测海床下的碳储地层。
（四）“五大深度探险队”（The Five Deeps Expedition）完成全球五大洋深渊载人下潜，精确测量海底地形
2019年，由私人资助的“五大深度探险队”完成了地球五大洋最深处的载人下潜探险，探险结果近日在《地球科学数据》期刊发表。在历时10个月的深海考察过程中，探险队航行87,000公里，利用“极限因素”号深潜器完成39次载人下潜和50次座底，同时准确测量了下潜海域的深度及自海平面至海底的温度和盐度。根据公布的测量结果，太平洋最深处为马里亚纳海沟挑战者深渊，水深10,924±15米；大西洋最深处位于波多黎各海峡，水深8,378±5米；印度洋最深处为爪哇海峡内一个尚未命名的深渊，水深7,187±13米（此前认为印度洋最深处是多德雷克深渊，7,019±17米）；南大洋最深处位于南桑威奇海峡，水深7,432±13米；北冰洋最深处是格陵兰岛和斯瓦尔巴特群岛之间的莫洛伊深渊，水深5,551±14米。
（五）NASA开发一项新方法，可免费利用卫星数据和云计算测量海底浅水地形
高级地形激光测高仪系统（ATLAS）是安装在ICESat-2卫星上的计数光子激光雷达，它向地球表面的冰层、土地和水体发射激光脉冲，并从光子反射时间计算出高度。NASA领导的一个国际团队利用ICESat-2卫星的测量值与哥白尼前哨2卫星的测量图像相结合，开发一种新的浅水地形测深方法，绘制了佛罗里达州比斯坎湾、克里特岛和百慕大群岛周围26米深处的浅滩地形图。通过与多波束测深数据绘制的地图比较和评估，新地图的空间分辨率为10米，远高于克里特岛当前的115米分辨率数据集以及佛罗里达和百慕大的30至90米分辨率数据集。这项工作的关键部分是使用开源数据、云计算以及诸如Google Earth Engine之类开发平台，可以免费获得。
（六）美国开展EXPORTS项目，从海面到黑暗的“暮光区”追踪碳足迹
NASA和美国国家科学基金会（NSF）共同资助的“遥感中的海洋出口过程”（EXPORTS）项目已于5月初开始海上调查，由英国国家海洋学中心运营的 James Cook和Discovery科考船和1艘租用的科考船执行，科考队由来自美国30多个政府机构、大学和私人机构的150名科学家和工作人员组成，3艘科考船将同时在大西洋豪猪深渊平原开展工作。项目旨在进一步探索海洋生物泵的机制，量化海洋生物体吸收海洋表面和大气中二氧化碳后，碳的循环过程以及对当前和未来气候变化的影响。EXPORTS数据不仅适用于海洋，还将用于改善卫星技术。科学家将测量含不同种类海洋浮游生物的海水颜色，以使卫星遥感图片可以检测出海洋生物多样性，并最终确定它们在海洋碳循环中的作用。 为确保安全，研究人员登船前在英国隔离两周，在此期间每人进行了五次COVID-19检测，登船后第一周所有人必须戴口罩并单独用餐。
（七）日本川崎重工有限公司研发带机械手的AUV，可自动检查海底管道
为适应海上油气田对管道维护日益增长的需求，川崎重工开发出世界上第一个装配机械手的AUV系统，命名为SPICE。SPICE AUV与海底扩展坞配套使用，可自行启动，近距离自动追踪和检查海底管道，自动识别和避开海底障碍物，完成阶段任务后自行回到扩展坞充电并向母船发送数据，不需要专人操作。英国海底服务公司Modus Subsea Services已订购两台SPICE AUV，将在今年内交付使用，应用于大西洋北海油气田。SPICE AUV长约5.6m，最大工作深度3000m，最高速度4节。
（八）日本凯美号科考船在8023m水深处获取37m长沉积物岩芯，刷新世界纪录
5月14日，正在西太平洋日本海沟执行IODP 386航次的凯美号（Kaimei）科考船在8023m水深处，通过大型活塞取样器获得了长度为37.74m沉积物岩芯。航次首席科学家声称，这刷新了在最大水深进行岩芯取样和获取海平面以下最大深度样品（8060.74m）两项世界纪录。此前的最深取样记录是2012年IODP 343航次在6889.5m水深处钻透海底以下844.5m获得样品。
（九）火星探测器导航系统应用于海底机器人，伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）与喷气推进实验室（JPL）共同试验
今年2月，美国国家航空航天局（NASA）的火星探测器着陆火星时使用基于视觉的导航系统，WHOI和JPL将此系统应用于海底探索，共同开发一种新型海底机器人Orpheus。近日，Orpheus搭载科考船Okeanos Explorer在大西洋进行为期两周的试验。Orpheus的视觉导航系统称为视觉惯性测距法（xVIO），它通过使用高级相机和模式匹配软件系统以及可以精确测量方向和运动姿态的仪器运作，可以识别岩石、贝壳和珊瑚等小型物体和微地貌，构建3D地图以帮助导航。Orpheus重约250千克，轻巧耐用且易于操作，将来可组群同时工作，应用于深海极端环境探测，如深海沟和热液喷口。
（十）马尔代夫正在建造一个海上漂浮城市，以应对海平面上升
马尔代夫超过80%的土地面积海拔高度在1m以下，持续的海平面上升和海岸侵蚀威胁着其生存和发展。为此，马尔代夫计划在一个珊瑚环礁内建造海上漂浮城市。这个创新型城市漂浮在200公顷的柔性网格上，采用可再生能源，以住宅为主，配套商业、医疗和教育设施。漂浮城市由荷兰港区（Dutchlands）公司设计，计划明年开工建设，5年内完成，预计每套住宅售价25万美元起。
（十一）自1870年代以来，全球海洋表面盐度加剧上升
工业化早期，英国HMS Challenger调查船（1872~1876）和普鲁士SMS Gazelle调查船（1874~1876）进行环球航行考察，获取大量海洋生物学、地质学、物理学和化学资料。近期，英国国家海洋学中心（NOC）和苏格兰海洋科学协会（SAMS）联合整理和研究了两艘科考船记录的400个站位表面海水盐度数据。研究结果证实，随着全球气温升高，海水循环也在加强；盐度较高海域（例如大西洋）的海水蒸发量增加，而其它海域的降水量增加。1870年代至1950年代之间的海水盐度变化强度比1950年代以后低50％，1950年代以后海水盐度变化加剧。事实上，1950年代以来地球的平均温度已经升高了1°C以上，这加速了海水循环。
（十二）冰岛瓦特纳冰川发现微塑料，可能会影响冰川融化和流变
科学界关于微塑料的讨论主要集中在海洋污染上，关于冰盖中微塑料的研究很少。近期，冰岛科学家在瓦特纳冰原冰川中发现微塑料，他们通过光学显微镜和μ拉曼光谱法鉴定了各种尺寸和材料的微塑料颗粒。科学家认为，冰川上的微塑料颗粒是通过大气输送过来的，且在寒冷的冰川环境中降解非常缓慢，但最终会随冰川融化和流动进入河流和海洋，造成水体环境污染。
（十三）美国地质调查局（USGS）科学家发现，海水温度会大幅增加飓风强度
2017年，飓风“玛丽亚”袭击加勒比海地区，造成了3,000多人死亡、900亿美元以上的财产损失以及美国有史以来最长的停电事故。“玛丽亚”肆虐期间，USGS科学家在波多黎各西南海岸附近部署了一系列海洋学传感器，以研究南部岛架和陆坡的波浪和环流动力学。经研究和分析记录数据发现，由于海底陆架和斜坡地形影响，不同深度的海水温度变化模式各有不同，总体上导致海面温度升高，这为风暴提供了更多的能量，使“玛利亚”的潜在强度增加了多达65％，受虐海岛周围水温直到风暴后11个小时才冷却下来。这项研究成果近期发表在《科学·进展》。
（十四）锆石的测年和化学分析显示，36亿年前地球已出现板块构造
现代的锆石测试显示，铝元素极难进入锆石中，只能以有限的方式生产高铝锆石。美国史密森尼国家自然历史博物馆地质学家迈克尔·阿克森（Michael Ackerson）领导一个团队，分析了来自西澳大利亚的3500个锆石样品，通过铀同位素方法测试年龄、质谱仪测量化学成分。他们发现大约36亿年前锆石中铝的含量显著增加，推测此时期岩石在深部高温高压条件下熔化，铝在此极端的地质环境中进入锆石。这也表明地壳变得越来越厚并开始冷却，正在向现代板块构造过渡，而板块形成是地球出现生命的先决条件。这项研究近期发表在《地球化学观点快报》。
（十五）清晰测量海底滑坡地貌，重现火山爆发过程
2018年12月，巽他海峡中的阿纳克·克拉卡托岛（Anak Krakatau）火山爆发，火山西南侧翼坍塌滑入海底，引发的海啸袭击了印度尼西亚海岸，海浪高达5米，造成420人死亡，40,000人流离失所。2019年8月，英国国家海洋学中心与英国地质调查局合作领导一个国际团队，利用多波束测深和人工地震方法测量了海底滑坡的地貌形态及内部结构，分析滑坡的规模和破坏机理。结果显示，在此次事故中，一半的阿纳克·克拉卡托岛滑入了海底。团队还研究了早前的卫星图像，发现在滑坡发生前的几个月中，阿纳克·克拉卡托岛的西南翼已充满了熔岩和火山喷出物，地形也发生了变化，而后来正是西南翼崩塌滑入海底。科研团队的这一项研究成果近期发表在《自然·通讯》。
（十六）南极冰盖融化将引发连锁反应，加剧全球气候变化
美国埃克塞特大学领导的一个国际团队近期在《自然·地球科学》发表其科研成果，显示随全球平均气温上升，南极冰盖融化情况加剧，将使冰盖下的土地愈加裸露，导致南极风向发生改变，降雨量增加。这将进一步加速冰盖融化过程，并通过连锁反应扩大影响，提高了海水温度，而整个南极冰盖亦将趋向不稳定，最终影响全球气候。
（十七）格陵兰中西部冰盖加速融化，接近失去稳定的临界点
德国波茨坦气候影响研究所的Niklas Boers和挪威北极大学的Martin Rypdal共同分析了自1880年以来格陵兰冰盖高度的变化情况，并与相应的模型模拟结果进行了比较，得出的结论是格陵兰中西部冰盖正在失去稳定性，且无论未来几十年北极变暖趋势是否停止，它都非常接近加速融化的状态。一旦冰盖融化速度超过临界阈值，此过程将无法逆转。如果格陵兰冰盖全部融化，全球海平面将升高7m，而且冰盖融化还造成地表反射率下降，破坏了主要洋流、季风带、雨林、风力系统和降水模式，也将加剧全球变暖。两位研究人员表示，下一步还需要更密切地监视格陵兰冰盖的其他部分，更好地了解正反馈和负反馈之间可能如何平衡，以预测冰盖未来的发展趋势。这一成果近期发表在《美国国家科学院院刊》。
（广州海洋局海洋战略研究所汇编）
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