自然资源部第三海洋研究所黄宗国、林茂和王春光三位研究员，组织我国相关机构的近百位海洋专家学者，以世界海洋生物的研究作为背景材料，基于中国有资料记录的海洋生物调查研究成果，完成了“中国海洋生物多样性丛书”。丛书分为7 个分册：《中国海洋生物多样性概论》《中国海洋生物多样性保护》《中国海洋生物遗传多样性》《中国海洋浮游生物》《中国海洋游泳生物》《中国海洋底栖生物》《中国珊瑚礁、红树林和海草场》

该丛书是全面反映中国海域生物多样性的一套丛书，也是涉及物种非常全面的一套丛书。书中内容以世界海洋生物的研究作为背景材料，以物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性为主线，以中国海域水体中的浮游生物、游泳生物及底栖生物为主要内容，侧重于中国海域生物编目和形态，通过彩色图集的展示和文字上的进一步论述，全面反映了我国海洋生物多样性现状。

丛书围绕着生物多样性及其相关属性，更新了中国已知海洋物种的“家底”，首次系统地阐述了我国海洋生物各层次和组分的多样性，同时专论了珊瑚礁、红树林和海草场生态系统，系统总结和归纳了近年来海洋生物研究的成果和最新进展。丛书涉及物种全面，内容系统完整，是目前国内首部集大成的海洋生物多样性丛书，成果拓宽和加深了对我国海洋生物多样性的系统认知，具有重要的理论学术价值和科普价值。丛书的出版将推动我国海洋生物多样性的科普和保护研究，是我国海洋生物多样性领域取得的一项前瞻性成果，对国家生态文明建设具有非常重要的价值和意义。

近日，国际权威学术期刊Nature Communications在线发表了自然资源部第二海洋研究所题为“Middle east warming in spring enhances summer rainfall over Pakistan”的最新研究成果，阐述近四十年以来中东地区的春季地温增暖会造成巴基斯坦等季风边缘区的夏季降水增加。

论文第一作者为自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室海星博士后李保生，联合通讯作者为上海交通大学周磊教授和美国马里兰大学Raghu Murtugudde教授；合作者包括我所陈大可院士，中国科学院大气物理研究所周天军研究员，上海交通大学侯书贵教授以及河海大学秦箭煌副教授。

巴基斯坦位于南亚季风北侧边缘区，属于典型的干旱半干旱气候。但是巴基斯坦水资源部报告中指出其从2010年起每年都遭受洪灾的影响，并且屡发创记录的洪水事件，如2022年巴基斯坦发生世纪性洪水，被称为该国家有史以来最严重的一次自然灾害。针对巴基斯坦洪涝频发的科学问题，该研究发现在南亚夏季风期间，巴基斯坦和印度西北部地区等季风边缘区的降水从1979到2022年增幅了46%，并且正以每十年0.4-0.6 mm/day的速度不断增加，这意味着巴基斯坦等季风边缘区正面临着逐步增加的洪灾风险。

该研究同时指出中东地区正以每十年0.5°C的速度在春季升温。春季中东增温可以通过引发该区域的海平面气压降低，从而导致印度洋南北两侧的海平面气压梯度增大，越赤道气流增强，进而使得阿拉伯海上空的低层大气在春季出现低空急流型的风场；该过程持续到夏季风爆发，低空急流得到进一步加强并北移。低空急流作为夏季风的重要组成部分，是中心风速可达20-30 m/s且位于850hPa的急流带。研究发现阿拉伯海上空的低空急流从1979年开始正以每十年 0.27个纬度的速度向北移动。北移的低空急流会将原本输送到印度中部的充沛水汽向北输运到巴基斯坦和印度西北部；此外，低空急流北侧的风场水平切边会产生强烈的气旋涡，不仅会引发大气不稳定性增加，而且可以造成低层水汽辐合加强，最终不稳定能量和水汽供应实现了跨季节的海-陆-气多圈层耦合，导致季风边缘区的降雨和洪水风险增加。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-43463-0

自然资源部第一海洋研究所科研人员在极地海区生源硫生物地球化学研究领域取得新进展，研究发现太平洋入流水增强可显著增加北冰洋太平洋扇区二甲基硫（DMS）的生产和排放，该发现对于评估北冰洋对全球气候变化的响应与反馈具有重要的科学意义。相关成果日前在线发表于地学著名期刊《Limnology and Oceanography》。

主要由海洋产生的二甲基硫（DMS）对泛北极海域（亚北极-北极海域）及全球气候变化具有重要作用。泛北极海域对全球气候变化的响应和反馈敏感，温暖且营养丰富的太平洋水通过白令海峡流入北冰洋，可能会对其生态系统和生源硫循环产生深远的影响，甚至影响到全球变暖情景下的气候变化。因此，研究泛北极海域生源硫的年际变化和循环的特殊性，探究太平洋入流水等不同水团对生源硫的生产和周转的影响，对揭示泛北极海域负温室气体二甲基硫的释放与气候意义具有十分重要的意义。

自然资源部第一海洋研究所科研人员通过在2012-2014年间，对受太平洋入流水影响最强烈的白令海峡和楚科奇海生源硫循环的年际变化观测研究发现：白令海峡内太平洋入流水增强会引起东部和西部高DMS区域分别发生的垂直和水平方向上的扩展，白令海峡东部阿拉斯加沿岸水和白令海陆架水也均会造成高DMS区域的扩展；同时，楚科奇海DMS浓度和海气通量较白令海峡出现显著增加。太平洋入流水增强会潜在加强北冰洋海水变暖、冰缘线北退、水体混合增强以及无冰区扩大。2012年，浮游植物大量聚集的融冰区是DMS前体物质浓度较高且DMS消耗缓慢的地区；而2014年，东西伯利亚沿岸流和太平洋入流水交汇区内白令海水增加造成水体混合增强，形成了生源硫化合物浓度和DMS海气释放的热点区。2012-2014年间，随着太平洋入流水的增强，楚科奇海表层DMS浓度及其向大气的排放量增加了三倍。

此项研究通过现场实测数据分析出在全球气候变暖情景下，暖太平洋入流水在泛北冰洋海域生源硫化合物的分布循环和DMS海气释放中发挥了关键作用。该发现在泛北极海域生源硫循环研究中具有重要意义，对于评估在太平洋入流水作用下北冰洋对区域和全球尺度上气候变化的响应与反馈具有重要作用。

自然资源部第一海洋研究所厉丞烜副研究员为论文第一作者、王保栋研究员为共同通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金面上项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目、自然资源部科技创新人才培养工程青年人才项目、极地专项等资助。

论文链接：https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lno.12458

厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是地球气候系统中最强烈的年际异常现象，因其暖位相期间在赤道东太平洋出现显著的海表增暖而闻名，即厄尔尼诺事件。近几十年来，人们发现与传统的东太平洋厄尔尼诺（eastern Pacific El Ni？o, 简称为EPEN）不同，某些年份海表暖异常更弱且偏西位于中太平洋，被称为中太平洋厄尔尼诺(central Pacific El Ni？o, 简称为 CPEN)。两类事件因其生成机制以及对全球气候影响的不同而受到广泛关注。前人研究聚焦于导致两类事件差异的海气动力过程，然而对海洋盐度发挥何种作用仍不清楚。近年来，中国科学院海洋研究所王凡研究团队关注热带太平洋盐度效应在ENSO中的作用，从海洋盐度的新视角揭示了其对增强两类厄尔尼诺差异的动力机制，相关研究结果近日发表在地学TOP期刊《Geophysical Research Letters》上。

总的来看，东太平洋El Ni？o往往比中太平洋型增暖振幅更大且位置偏东。基于Argo浮标和再分析资料发现，海表盐度异常在两类事件中有着明显不同的纬向分布，具体表现为在EPEN中盐度负异常最大值出现在赤道中太平洋，而在CPEN中盐度负异常最大值位于赤道西太平洋。前人研究发现，海洋盐度通过影响海洋垂直层结和改变混合层底的冷却夹卷和混合，在El Ni？o海表暖异常的发展中起着积极的作用，但盐度不同的纬向结构是否会进一步影响两类事件呢？

研究团队随后深入研究了海表盐度的纬向结构对两类El Ni？o海温变率的影响。通过敏感性数值实验发现，当盐度异常出现在赤道中太平洋日界线附近时，所带来的El Ni？o增暖最显著，其强度随着盐度异常出现的位置向东、西太平洋方向递减。基于温度收支分析发现，盐度引起海温变化主要是通过增强了混合层底的垂向夹卷和混合作用来完成的。在El Ni？o期间，降水增多引起海表盐度降低，混合层变薄，混合层底的垂向温度梯度减小，减弱次表层冷水的垂向夹卷和混合作用，导致海表温度增暖而加强了El Ni？o事件。而当盐度异常出现在中太平洋时，垂向夹卷和混合作用最强烈，因而对海表温度的影响最大。

而两类El Ni？o事件中的最大盐度异常中心，发现在东太平洋型事件中出现在中太平洋的盐度异常所造成的异常增暖更为显著，而相比中太平洋型事件出现在西太平洋的盐度异常则较弱。通过进一步的敏感性实验对照，将两类事件的淡水强迫（对应盐度的纬向位置不同）情景分别加入到两类厄尔尼诺事件中，发现相对于西太平洋的盐度异常，出现在中太平洋的盐度异常更大程度地促进了El Ni？o事件的发展。而盐度异常在两类El Ni？o事件中的纬向结构差异，使得两类事件的海温差异增加了11%。 因此，盐度在两类厄尔尼诺中不同的纬向结构，通过其在调控表层垂向层结的效果不同，进一步增大了两类事件海温异常的差异。

该项研究丰富了对ENSO复杂性的认识，为理解ENSO多样性提供了新的视角，对完善ENSO动力学理论和进一步提高ENSO预报水平具有重要意义。研究团队由中国科学院海洋研究所官聪副研究员、王凡研究员、田丰博士、胡石建研究员和美国海洋大气局Michael J. McPhaden教授组成，其中官聪为第一作者，王凡为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金面上基金和创新团队项目、中国科学院青促会人才项目和国家重点研发项目等多个课题的支持。

相关成果及链接如下：

1. Guan, C., Tian, F., McPhaden, M. J., Hu, S., & Wang, F. (2023). Zonal structure of tropical Pacific surface salinity anomalies affects the eastern and central Pacific El Ni？os differently. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL105554. https://doi.org/10.1029/2023GL105554

2. Guan, C., Tian, F., McPhaden, M. J., Wang, F., Hu, S., & Zhang, R.-H. (2022). Zonal structure of tropical Pacific surface salinity anomalies affects ENSO intensity and asymmetry. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL096197. https://doi.org/10.1029/2021GL096197

近日，中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室宋金明团队联合德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR），在地学领域TOP期刊Limnology and Oceanography发表最新研究成果，揭示了氨基糖单体碳同位素在异养细菌、浮游植物以及在有机质降解过程中的变化特征，并探讨了其对有机质异养转化的指示作用。

海洋有机质是海洋中最大的还原性碳储库，其在全球碳循环中扮演着非常重要的角色。海洋有机质中有一小部分（<10%）可在短时间尺度内（小时到天）被微生物快速利用，称为活性有机质。尽管活性有机质占比很小，但其在支撑微食物网、驱动元素循环方面发挥着重要作用。此外，活性有机质的降解转化与大气二氧化碳紧密相连，因此探究海洋有机质的活性及周转过程对于理解海洋储碳及碳循环机制至关重要。传统上，通常基于有机分子（如氨基糖）丰度或构成评估有机质的生物活性。然而，此方法难以精细地刻画有机质的异养代谢过程。近年来单体同位素分析技术的发展为解决这一问题提供了有力工具。相比于总有机质（Bulk）同位素分析，单体同位素直接反映某一特定分子的同位素特征，从而能够避免选择性降解和多种化合物来源对bulk同位素值的影响。但到目前为止，对有机质重要组分氨基糖的单体同位素特征依然未知。

本研究通过室内纯培养实验，测定了四种异养细菌以及四种浮游植物中的氨基糖单体碳同位素值。在此基础上，进一步通过模拟微生物降解实验，探究了在由活性有机质转变为惰性有机质的过程中，氨基糖单体碳同位素的变化机制。研究发现，异养细菌中葡萄糖胺（GlcN）和半乳糖胺（GalN）的碳同位素值较为接近，相差0.4‰到4‰，而浮游植物中两者则差异较大（4.3-16.6‰）。这一结果显示异养细菌可能具有相似的葡萄糖胺和半乳糖胺合成机制，而浮游植物对两者的合成可能通过不同的路径。相对葡萄糖胺和半乳糖胺，细菌在其特异性氨基糖胞壁酸（MurA）的合成中则优先利用轻的碳同位素（12C）。

微生物降解实验结果显示，葡萄糖胺与半乳糖胺的碳同位素差值由降解初期的5.8‰降低到了降解末期的1‰。这一变化与藻类和菌类的纯培养结果相一致。在降解初期，细菌快速消耗活性有机质并将一部分活性有机质转化为细菌有机质。而在降解后期，由于活性碳源消耗殆尽，细菌可能通过再循环利用分子碎片以节省能量消耗。

基于氨基糖单体碳同位素在细菌和藻类中的分布模式以及在有机质降解过程中的变化特征，本研究提出了一个新指标VAS，以反映氨基糖的细菌再合成。通过对外海颗粒物及沉积物样品的分析，发现这一指标相较于传统氨基糖降解指标GlcN/GalN能够更加精细地反映有机质的降解状态，从而为更加准确地探析海洋有机质细菌改造和转化提供了另一有力工具。

论文第一作者为郭金强博士（目前在德国亥姆霍兹海洋研究中心从事博士后研究），宋金明、袁华茂研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院A类先导专项、山东省自然科学基金等项目联合资助。

相关论文及链接如下：

Guo, J. Q., Achterberg, E. P., Shen, Y., Yuan, H. M. *, Song, J. M.*, Liu, J., Li, X. G., and Duan, L. Q. (2023). Stable carbon isotopic composition of amino sugars in heterotrophic bacteria and phytoplankton: Implications for assessment of marine organic matter degradation. Limnology and Oceanography.

https://doi.org/10.1002/lno.12468.

近日，中国科学院海洋研究所王凡团队联合中国科学院大气物理研究所罗德海团队在JCR一区Atmospheric Research发表最新研究成果，揭示了秋季喀拉海-东西伯利亚海（Kara-East Siberian Sea, KESS）海冰减少有利于增强冬季乌拉尔阻塞以及欧亚大陆高纬度冷异常的物理机制，为冬季欧亚大陆高纬度气温变化的季节预测提供新的理论支撑。

在全球变暖的大背景下，近几十年，北极增暖速度是全球平均的3倍以上，北极海冰急剧减少。以往研究表明，北极海冰减少与欧亚和北美大陆的极端寒冷天气密切相关。不仅冬季海冰会影响同期欧亚大陆极寒天气，秋季海冰也是冬季欧亚大陆气温变化重要的先兆因子。但秋季海冰对冬季欧亚大陆气温的影响并不稳定。北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation, NAO）被认为是联系秋季海冰与冬季中纬度气候的重要媒介，很多模式却无法重现负位相NAO对秋季海冰减少的响应。因此NAO作为媒介的观点并不稳健。此外秋季海冰变化的区域敏感性也是冬季气候响应不稳定的关键原因之一，所以划分区域来研究海冰变化的影响是非常必要的。2020年秋季北极海冰减少至1979年以来历史第二低值，KESS区域海冰却打破最低值记录。中国科学院大气物理研究所姚遥等人（2021）发现，KESS海冰异常减少可通过影响乌拉尔阻塞（Ural Blocking, UB）促成了当年12月至次年1月中国的极端低温事件。但这只是个例分析，秋季KESS海冰影响冬季欧亚大陆气温是否具有普适性还不清楚。

研究团队通过分析观测数据和进行敏感性试验发现，秋季KESS海冰减少有利于增强冬季UB事件的强度并延长它的生命周期，进而降低欧亚大陆高纬度气温。秋季KESS海冰减少会激发上传行星波，减弱平流层极涡。弱极涡维持到冬季，引发下传行星波，减弱了乌拉尔地区的纬向风和经向位涡梯度。根据罗德海等人（2000，2014，2019）的非线性多尺度相互作用理论模型，经向位涡梯度减小，阻塞非线性增强，频散性减弱，能维持更长的生命周期。因此，弱的纬向风和经向位涡梯度为UB的发展和维持提供了有利的背景环流条件。不仅如此，冬季持续发生的UB在2月下旬激发向上行星波，与弱极涡形成一个正反馈，有利于信号继续向春季传递，或许能为秋季北极海冰影响春季中纬度大陆气候提供新思路。

论文第一作者为中国科学院海洋研究所博士后宋元元，通讯作者为中国科学院大气物理研究所姚遥副研究员，合作者还有罗德海研究员和李元龙研究员。该研究得到了国家自然科学基金（42375061，41975068，42150204和42288101）的资助，以及国家重大科技基础设施建设项目“地球系统数值模拟装置”（寰）的支持。

论文信息：Yuanyuan Song, Yao Yao, Dehai Luo, Yuanlong Li, 2023: Loss of autumn Kara-East Siberian Sea ice intensifies winter Ural blocking and cold anomalies in high latitudes of Eurasia. Atmospheric Research. 295: 107038. doi: 10.1016/j.atmosres.2023.107038.

近日，中国科学院海洋研究所海洋数值模拟和气候预测课题组与南京信息工程大学张荣华教授合作，在国际地学自然指数（Nature Index）期刊《Geophysical Research Letters》在线发表最新研究成果，报道了基于Transformer深度学习模型（3D-Geoformer）对2021年二次变冷（多重拉尼娜）的成功预测。

热带太平洋刚刚结束了2020-2022年连续三年的持续性拉尼娜现象，这对全球的天气和气候产生重要影响。很多模式可以较好地预测出发生在2020年的拉尼娜事件，这是因为在2019年发生了厄尔尼诺事件，其从正位相向负位相的转变作为ENSO自然循环的一部分，其预测相对直接容易，可预报性比较高。然而，对于紧随2020年拉尼娜事件之后的2021年二次变冷，利用很多动力耦合模式的预测出现了困难，尤其是对发生于2021年年中的海表温度演变的转向点的预测。对这一持续性拉尼娜事件的预测困难性对基于物理过程的耦合模式提出了巨大的挑战，亟需增强对多年拉尼娜形成过程和机理的认知，并在模式中合理表征；同时，寻找有效方法以提高ENSO实时预测技巧。

随着人工智能在气候科学研究应用的快速发展，数据驱动的神经网络模型为ENSO预测提供了一个创新的方法。研究团队利用数据驱动的基于时空注意力机制的Transformer深度学习模型（3D-Geoformer），通过采用滚动预测的方式（类似于动力耦合模式）进行ENSO预测。结果表明，3D-Geoformer能成功预测出2020年拉尼娜事件和2021年二次变冷事件，包括表层风场和上层海洋三维温度场的协同演变，特别是2021年年中赤道东太平洋次表层海温负异常的再次出现和相应的海表温度演变的转折点。

研究团队还利用基于深度学习的3D-Geoformer进行了一系列敏感性试验，通过在预测因子中考虑调节风场强迫和次表层热力效应对SST的影响来综合解释了其成功预测的原因。基于动力框架的中国科学院海洋研究所中间型海气耦合模式（IOCAS ICM）与纯数据驱动的深度学习的3D-Geofomer是两类由完全不同方式构建的模式，对二者预测结果进行比较发现，二者均对2021年二次变冷及相关过程演变呈现出良好的性能。这再次表明无论是动力耦合模式还是数据驱动的深度学习模式，都要充分考虑温跃层反馈在ENSO预测中的重要作用，该工作也进一步展示了3D-Geoformer作为一个ENSO预测创新平台的普适性和有用性。

该成果由中国科学院海洋研究所高川副研究员和周路博士研究生为共同第一作者、南京信息工程大学张荣华教授为通讯作者合作完成。研究得到了国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项等项目的联合资助。

论文信息：

Gao, C., Zhou, L., & Zhang, R.-H. (2023). A transformer-based deep learning model for successful predictions of the 2021 second-year La Ni？a condition. Geophysical Research Letters, 50(12), e2023GL104034. https://doi.org/10.1029/2023GL104034

近日，国际学术期刊《地球化学观点快报》（Geochemical Perspectives Letters）以封面文章形式报道了中国科学院海洋研究所最新研究成果。科研人员基于自主研制的深海原位拉曼光谱探测系统，构建了天然气水合物上升时随水深变化的演化模型，并通过深海原位实验首次证实了天然气水合物可携带冷泉气体到达海表。

海洋中的天然气水合物储量丰富，其所蕴含的天然气资源总量相当于传统化石燃料碳总量的两倍，是未来理想的清洁能源之一。天然气水合物不稳定，海平面变化、海底地震、滑坡、开采不当等都有可能造成其失稳分解。由于甲烷气体具有较强的温室效应，漫长的地质历史时期中经常发生的大规模环境变化，很可能与海底大量天然气水合物分解有关。近几十年来，人们对天然气水合物的性质、稳定性等做过各种实验、预测与评估，但截至目前，天然气水合物发生失稳在海洋中经历的上升过程仍未知，其携带冷泉中的甲烷气体在海水中能够到达的深度仍不清楚。

针对这一问题，中国科学院海洋研究所张鑫团队，利用“科学”号科考船及“发现”号ROV，在南海海域的陵水、海马和Site F冷泉区，利用活跃的冷泉喷口进行天然气水合物上升分解原位实验，并通过拉曼光谱探测系统实时监测天然气水合物上升过程中的相态变化。研究结果发现，水合物在海水中上升会经历三个阶段的变化：形貌没有变化但存在气体逸出过程的亚稳态阶段，外围水合物分解与内部水合物生长共存的第二阶段，内部水合物完全分解的第三阶段。

通过对原位实验进行综合研判，发现水合物膜的形成能够大大增加甲烷气体的生存能力，携带甲烷气体到达较浅的深度甚至是大气，这可能是冷泉气体影响浅层水体或者大气环境的一种重要运输方式。该项研究细化了水合物分解过程与海水深度之间的关系，加深了对气体水合物分解演化机制的理解，为天然气水合物上升分解过程提供了新的见解。

中国科学院海洋研究所在读博士马良为文章第一作者，张鑫研究员为文章通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导专项等项目联合资助，以及“科学”号科考船、“发现”号ROV运维团队支持。

论文信息及链接：

Linag, M., Zhendong, L., Zengfeng, Du., Xiong, Z., Yitong, Z., Xin, Zhang*. (2023). The direct observation and interpretation of gas hydrate decomposition with ocean depth. Geochemical Perspectives Letters, 27, 9–14. https://doi.org/10.7185/geochemlet.2327

近日，深海极端环境模拟研究室在国际期刊《Chemical Engineering Science》上发表了题为“Experimental determination and thermodynamic modeling of the hydrogen sulfide hydrate solubility in water”的研究论文，该研究测量了H2S水合物溶解度，并给出了热力学预测模型。

H2S水合物溶解度是与H2S水合物处于相平衡时水溶液中的H2S溶解量，它是维持水合物稳定所需的最低H2S浓度，在含硫天然气流动保障和H2S分离处理中具有重要作用。该研究采用高压可视反应腔技术和激光拉曼光谱定量分析方法，测量了273.15-301.15K和相应温度下的三相平衡压力到100MPa范围内的H2S水合物溶解度，并基于van der Waals–Platteeuw理论建立了热力学模型，该模型能够准确预测相应温压条件下的H2S水合物溶解度。

上述研究由国家自然科学基金提供经费支持，论文第一作者为吴传军助理研究员和陈姜智副研究员，两位分别负责实验研究以及热力学模型构建，蒋磊研究员为论文通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.119474.

中国科学院深海科学与工程研究所的王大伟研究员团队，联合西班牙巴塞罗那大学、英国卡迪夫大学、中国石油大学（华东）、中海油田服务股份有限公司等单位，揭示了深海海底峡谷的微地貌特征及演化过程，相关成果在线发表于《Sedimentology》。

该研究在三维人工地震数据和沉积物柱状样品分析的基础上，利用自主式水下航行器（AUV）获取的多波束水深数据（平面分辨率1×1 m）、浅地层剖面数据（纵向分辨率10 cm），揭示了分布于水深650 m至1440 m、长度25.6 km的一条典型海底峡谷的微地貌及海底浅地层沉积结构，探讨了多种因素协同控制作用下的海底峡谷微地貌演化过程。

深海海底浊流的形成与演化机制一直是深海地质科学领域的研究前沿与热点问题。该研究为峡谷底部微地貌成因及演化过程提供了新的见解，为准确评估与预测深海工程地质灾害提供理论基础。研究成果表明，细粒、低浓度的超临界浊流形成了沿海底峡谷中泓线分布的新月型周期阶坎。

由峡谷头部海底滑坡触发的浊流，流经峡谷上游区域时，产生小波长和低不对称性的周期阶坎；流经峡谷下游区域时，则产生大波长和高不对称性的周期阶坎；在峡谷末端，随着峡谷扩宽及海底坡度降低，周期阶坎逐渐消失，超临界浊流继续侵蚀局部限制性区域，产生了大量平行于峡谷轴向的沟槽。

上述研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南省重点研发计划、中国科学院与三亚合作项目，以及加泰罗尼亚政府GRC Geociències Marines卓越研究小组计划的共同资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/sed.13152