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欧洲海洋局政策简报《展望未来V:海洋十年的建议》

编译者:liguiju发布时间:Jan 16, 2020点击量:500 来源栏目:采集报告

代表193个国家的联合国大会宣布,2021-2030年为“海洋科学促进可持续发展十年”。该十年旨在确保海洋科学支持和指导2030年可持续发展议程,包括其17项可持续发展目标,特别是第14号可持续发展目标,即水下生命。联合国所有成员国在2015年通过了可持续发展目标,其实施是“地平线欧洲”(Horizon Europe)的主要目标之一。“地平线欧洲”是欧盟即将推出的研究与创新框架计划(2021-2027)。

十年是确保我们在改善海洋生态健康的同时继续受益于海洋的机会。十年规划了六项社会目标:清洁的海洋、可持续收获的海洋、安全的海洋、健康的海洋、可预测的海洋和透明的海洋。欧洲海洋局旗舰出版物《展望未来V》(NFV)的建议全面解决了这六个社会目标。NFV提供了对海洋科学的整体看法,并建议与所有利益相关者一起制定新的研究议程,以可持续的治理作为其核心。报告针对今后十年提出了一个以解决方案为导向的跨学科研究议程。本政策概要强调了十年的社会成果与NFV的五个实质性科学章节之间的密切一致性和重叠,突出了我们面临的全球可持续性挑战的跨学科和相互关联的性质。

1、清洁的海洋

到2050年,人口预计将增长到近100亿,再加上消费主义和国际贸易的增长,这都意味着更多的污染。海洋污染物包括大气中的二氧化碳,导致海洋变暖、海洋酸化和海平面上升,每一种都有其各自的连锁反应。农业径流导致富营养化(初级产量增加),并导致海洋缺氧。许多有毒化学物质通过未经处理的废水进入海洋,入侵的海洋物种和塑料污染广泛存在。所有海洋污染物、它们的协同作用及其带来的风险都需要加以量化和尽量减少。

NFV建议:

? 在四维海洋的背景下,使用生态系统方法评估污染物的影响。即一个三维的,相互联系的系统,随时间而变化。

? 使用统一的框架确定多种污染物和其他压力源(如过度开发鱼类资源和栖息地丧失)的累积效应和相互作用。

? 评估压力对物种间相互作用及其进化反应的影响,以确定对生态系统健康的影响。

? 开发新的技术来测量新的污染物。

? 开发新的数据产品,以识别海洋污染的长期趋势。

? 将多应力试验和持续观测与多应力模型相结合,为生态临界点制定预警指标,并在已有指标的地方实施这些指标。超越临界点意味着将发生大规模的生态变化,从而限制最佳生态系统功能和生态系统服务。

? 采用跨学科的可持续发展科学,使所有利益相关者之间能够进行清晰的对话,并了解导致污染的人类活动背后的社会经济驱动力。这应促使采取管理行动,促进循环利用,改善废物和废水管理,并鼓励更可持续的生产和消费模式。

2、可持续收获的海洋

可持续收获的海洋资源可用于食品和其他行业,包括生物技术和能源。目前我们从海洋中获得2%的蛋白质,到2030年可能会增加一倍多,达到4-5%,这将给海洋环境带来更大的压力。为了实现真正可持续的海洋经济,决策者和利益相关者需要知道海洋产业可以在哪些安全、可持续的阈值范围内运作。

NFV建议:

? 提高对四维海洋中空间和时间环境过程之间的相互作用、依赖关系和连接性的认识。

? 采用以生态系统为基础的管理架构,包括生物多样性分布和生态系统功能的连贯空间单元(例如,物种产卵、幼虫漂流或主要食物来源生活的地区),以及海洋保护区等管理措施。

? 调查多种压力源对渔业和水产养殖的累积影响,包括气候变化(变暖、酸化、海平面上升)、富营养化、脱氧、能源生产、矿物开采和旅游业的影响。

? 从生态系统的角度和在其他压力因素的背景下,增进对收获海洋资源的环境和经济后果的理解。

? 提高对极端事件(如热浪和严冬)的理解和预测,这些极端事件会影响重要商业物种的生理和运动。

? 加强监测和管理工具,以评估收获海洋资源的成本和效益。

? 使用持续的观察和跨学科方法中的多应激源模型来确定生态临界点。

3、安全的海洋

沿海社区正呈指数级增长,并且越来越容易受到自然海洋灾害(例如风暴潮、海洋热浪、有害藻华、气象海啸)以及海洋地质灾害(包括海底地震、滑坡、火山喷发及其引发海啸)的影响。这些可能会给当地和全球造成灾难性的后果。 气候变化将加剧海洋灾害,提高预测极端气候的能力对于最大限度地减少其影响至关重要。

NFV建议:

? 研究海洋地质灾害的诱发因素、特征、概率以及对局部、区域和全球的影响。

? 研究频繁出现在大气压力变化中的气象海啸。

? 提高对气候变化和天气对海洋灾害影响的理解,区分自然和人为原因。

? 研究极端事件对生态系统恢复力、海洋生物多样性、生态系统服务及其社会经济影响的影响,为蓝色经济建设一个安全的运行空间。

? 在海洋灾害影响分析中包含多个相互作用的压力源,以获得整体的理解。

? 开发一个综合的多危害预警系统。这就需要加强长期观测和监测海洋在空间和时间上的危害,以便作出更好的预测。

? 开发先进的观测系统仿真实验,选择海洋和海岸的关键区域进行监测,以及监测的频率。

? 利用统计方法将极端事件纳入模型,以解释其发生的低概率。

? 在适应和缓解策略的设计中采用可持续性科学,如海防、更好的城市规划和更有弹性的建设。

? 发展与极端事件预测相关的更佳海洋知识,这将有助于社区的准备和意识。

4、健康和可持续的海洋

一个健康和可持续的海洋需要对海洋生态系统进行定位和保护,维护海洋生物多样性,并衡量和减少多种压力源的影响。我们需要更全面地了解海洋生物多样性的功能及其经济和社会价值,以便制定更好的基于生态系统的管理办法,包括海洋空间规划和海洋保护区。

NFV建议:

? 包括海洋在可持续海洋管理中的四维结构和功能。

? 开发一个关于海洋连通性的跨学科研究项目,以理解物理、化学、生物和地质海洋与人类之间的联系。

? 研究气候变化对连接的海洋随时间的影响(高度相关的第四维度)。

? 测量多种相互作用和累积压力对海洋生态系统结构和功能的影响,考虑生物反应,包括物种相互作用的变化和对气候变化的适应。

? 研究极端事件对海洋生物多样性、生态系统功能和生态系统恢复力的影响,以便更好地预测和管理影响。

? 用新技术升级观测系统,观察生物多样性和生态系统功能。这将产生更好的模型来改进对未来场景的预测,并为管理决策提供信息。

? 开发基本海洋变量的可持续测量,包括物理、生物地球化学、生物和生态系统变量。

? 评估生物数据的质量,加强生物多样性课程。

5、可预测的海洋

为了改善气候预测,减轻风暴、海洋灾害和洪水的影响,维持健康的渔业,保护海洋生态系统,加强对有效航线的决策,需要一个精确的地图、良好的观察和更好的预测海洋。改进的预测需要基于精确观测的场景构建。卫星、船舶、浮标和机器人测量以及监测海洋的物理、化学和一些生物变量。尤其需要在绘制和观察深海、海洋生物多样性以及研究海洋灾害和极端事件方面取得进展。

NFV建议:

? 开发一套跨学科的模型,可用于多个压力源、接近临界点和极端事件的预警系统。这些模型应该包括海洋物理学、生物学、地质学、生物地球化学和社会经济学,以及随时间的变化,以及导致意外事件的不确定性和未知性。

? 改进数据和基础设施支持,以共享标准计算机代码和开发高性能计算集群。

? 通过更好的全球观测网络参数化模型。这就需要不断开发下一代多传感器观测技术,包括自动化、机器人、微型化、本地数据处理和DNA测序。

? 将新技术整合到海洋物联网网络中,利用机器学习、人工智能和云计算实时提供和处理数据。这应该包括自适应抽样,即根据实时信息改变抽样的位置和频率。

? 开发一种商业模式,以确保可持续的海洋观测,提供长期的海洋数据,这些数据应该被视为一种公共产品和必要的公用事业,以保证我们的安全。这将改善对四维海洋、多重压力源和海洋灾害的评估。

? 利用可持续性科学,更好地将持续的海洋观测、数据收集和预测纳入基于证据的决策和基于生态系统的管理。

6、透明可及的海洋

新技术和数字革命将使海洋更容易进入,并将改变海洋科学。需要向所有海洋利益攸关方提供海洋数据和信息,以改变它们的科学和技术能力,使它们能够作出明智的决定并改进海洋参与。

NFV建议:

? 建立从传感器和平台到终端用户的数据价值链。

? 将来自不同来源的数据集成到通用平台中,这些平台中的数据是可查找、可访问、可互操作和可重用的(公平的)。

? 为海洋数据采集、存储和共享建立多方利益相关者的伙伴关系。

? 开发一个可以上传数据的通用虚拟现实界面,让公众可以实时探索和查看所有关于海洋的信息。

? 实施可持续性科学,以增加利益相关者在共享和可视化海洋信息方面的参与。

? 通过建立可持续发展科学论坛加速技术转让。

(於维樱 编译)

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