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1 中国科学院海洋研究所揭示类ENSO系统对西太暖池深对流演化的影响 2024-04-14

近日,国际综合性期刊《全球和行星变化》(Global and Planetary Change)在线发表了中国科学院海洋研究所万世明课题组、法国巴黎萨克雷大学等单位合作的最新研究成果“Orbital hydroclimate variability revealed by grain-size evidence in the tropical Pacific islands since 140 ka”。研究团队基于新几内亚鸟头半岛北部MD01-2385钻孔的连续沉积记录,提供了目前热带西太平洋岛屿的最高时间分辨率粒度记录。结合模拟结果,本研究揭示了类ENSO系统对西太平洋暖池深对流-降水演化的影响。 热带西太平洋暖池因其巨大的热含量和强烈的深对流,在全球气候变化中起着关键的作用。然而,目前对该区域轨道(万年)时间尺度上的暖池深对流-降水机制及特征的认识仍然有限。一方面原因在于,热带辐合带(ITCZ)和类ENSO系统的复杂影响;另一方面,研究区已有降水重建记录多基于氢氧同位素或X射线荧光扫描的元素比值,而两者一定程度都受到海洋过程的影响(如生产力、洋流混合等)。因此,寻求新的代用指标、重建独立的降水演化历史,以与已有进行指标交叉验证,可更好地揭示暖池深对流对区域海洋-大气过程的响应。 基于这一思路,研究人员利用暖池核心区的MD01-2385深海沉积岩芯,提取了跨越过去14万年的连续粒度记录,时间分辨率首次达到156年每样。通过对粒度记录进行定量端元分解,重建了暖池深对流-降水演化历史。结果显示,暖池深对流-降水受到岁差周期控制,并与赤道秋季太阳辐射同相位变化,该结果得到模式模拟结果的支持。与邻近记录对比发现,研究站位的深对流-降水历史响应的岁差相位与赤道其他记录以及类ENSO系统变化一致,并与其北部岛屿(菲律宾南部)和南部岛屿(新几内亚主岛北岸)变化不同。可见本文记录(红色三角)及其他赤道记录所响应的太阳辐射的相位与其南、北的记录均不同,而与Niño 3海温异常模拟结果所响应的相位变化一致。这种“三明治”模式的变化及其对赤道9月太阳辐射的响应排除了ITCZ迁移对研究区深对流-降水变化的重要影响。进一步与其他指标重建记录及模拟结果的对比表明,研究区降水变化可能主要受到类ENSO系统的控制。如图3所示,赤道9月太阳辐射达到最大值时,纬向风异常可能会促进赤道东太平洋上升流加强,以及太平洋温跃层梯度增大,并促进类ENSO系统的发展,导致暖池深对流-降水的增强。这种变化在模式模拟的海表温度结果中亦有体现。 论文第一作者为法国巴黎萨克雷大学一年级博士生唐小洁(2023年硕士毕业于中国科学院海洋研究所),通讯作者为海洋研究所于兆杰副研究员。本研究得到了中国科学院战略先导专项、国家自然科学基金、山东省自然科学优秀青年基金等项目的支持。 论文连接:https://authors.elsevier.com/sd/article/S0921-8181(24)00076-6 论文信息: Tang Xiaojie,Yu Zhaojie*,Zhengyao Lu,Lina Song,Zehua Song,Christophe Colin,Giuseppe Siani,Xiaoying Kang,Fengming Chang,Franck Bassinot,Shiming Wan(2024).Orbital hydroclimate variability revealed by grain-size evidence in the tropical Pacific Islands since 140 ka.Global and Planetary Change.https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104429 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:2

2 中国科学院海洋研究所研究揭示海洋表层盐度长期趋势与淡水通量的关系 2024-04-14

海洋盐度变化通常与全球水循环联系在一起,是当下气候研究的热点问题之一。以往研究显示在全球尺度上,盐度“咸者愈咸,淡者愈淡”对应着淡水通量“干更干,湿更湿”。但在区域尺度上盐度对淡水通量的响应情况及影响机制目前仍属未知。为探究这一问题,中国科学院海洋研究所王凡研究团队借助混合坐标海洋数值模式(HYCOM)模拟了1970年以来热带表层盐度下降、副热带表层盐度上升的现象,设计多个敏感性数值实验,定量分析蒸发、降水和海洋动力过程对盐度的影响,进而揭示热带副热带表层盐度对淡水通量的响应机制。相关研究成果发表在国际学术期刊Journal of Geophysical Research:Oceans上。 研究结果显示,尽管存在较大的区域差异,降水是表层盐度变化的主要驱动因子(>60%),风驱动的海洋动力过程(<20%)和蒸发(<30%)的作用是次要的。盐度对淡水通量的响应存在很大的地区差异,在南北半球10-20纬度带,比值<0,盐度和淡水通量表现出相反的变化(图2)。对表层经向流的分析显示,信风引起的向极Ekman输送导致热带盐度下降区域向两极拓宽,进而在南北半球产生了盐度与淡水通量变化相反的条带状区域。此外,风驱动的环流变异能产生跨梯度的盐度输运,这些过程也会影响局地表层盐度的变化,使盐度——淡水通量(SSS-FWF)的关系变得更加复杂。 区域盐度变化会影响浮游植物群落和生态系统,还可能改变层结,削弱通风过程,氧气输入,导致海洋酸化加剧。因此,更加准确地理解区域海洋动力过程,预测盐度变化以及其气候生态效应是非常必要的。对区域SSS-FWF关系的分析显示,在一些区域盐度变化与淡水通量变化比值很小,影响这些区域盐度变化的机制还有待进一步探讨。 该论文第一作者是中国科学院海洋研究所博士研究生戈凯,通讯作者是中国科学院海洋研究所吕宜龙博士和李元龙研究员共同担任,合作作者包括中国科学院大气物理研究所林鹏飞研究员、成里京研究员和海洋研究所王凡研究员。该研究得到了中国科学院战略先导科技专项、山东省自然科学基金和崂山实验室项目的资助。 文章信息: Ge,K.,Li,Y.,Lyu,Y.,Lin,P.,Cheng,L.,&Wang,F.(2023).Surface Salinity Changes of the Tropical and Subtropical Oceans Since 1970 and Their Relationship With Surface Freshwater Fluxes.Journal of Geophysical Research:Oceans,128(12),e2023JC020207.https://doi.org/10.1029/2023JC020207 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:3

3 自然资源部第一海洋研究所牵头编制的《海上船只目标卫星遥感监测技术规范》行业标准正式发布 2024-04-07

近日,由自然资源部第一海洋研究所编制的《海上船只目标卫星遥感监测技术规范》(CH/T 7004-2024)行业标准通过全国地理信息标准化技术委员会审查,于2024年3月20日由自然资源部正式发布。该规范将于2024年6月1日起正式实施。 该规范由我所遥感室牵头起草,联合多家单位共同编制。本规范是起草单位在总结多年船只目标遥感监测实践经验的基础上,借鉴遥感卫星产品生产技术规范制定形成的。 该规范确立了海上船只目标卫星遥感监测的基本要求和监测流程,规定了卫星遥感图像获取、数据预处理、船只目标检测、评价方法、专题图制作、质量控制、数据整理与资料归档等内容。可供海事管理部门、渔业管理部门、海洋监测机构、相关企业和科研院校等使用。 该规范的制定有助于规范不同行业和部门在海上船只目标卫星遥感监测中的操作流程和技术要求,促进卫星遥感技术的应用推广,为提高海上船只目标的监控能力和管理水平提供了标准支撑。 查看详细>>

来源:国家海洋局第一海洋所 点击量:12

4 “奋斗者”号全海深载人潜水器顺利完成首次中国-印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次任务 2024-03-31

3月28日,“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号全海深载人潜水器返回三亚,圆满完成首次中国-印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次任务。深渊科考队于2月8日从三亚起航,历时50天。本航次由中国科学院深海科学与工程研究所牵头组织实施,来自印尼国家研究创新署应用微生物研究中心和渔业研究中心、印尼哈鲁奥莱奥大学、印尼恒都大学,以及上海交通大学、海南热带海洋学院、青岛华大基因研究院、海南狮子鱼深海技术有限公司、海南深科海洋技术服务有限公司等11家中外单位60名科考队员参与。 本航次由“十四五”国家重点研发计划“深海和极地关键技术与装备”重点专项、中国科学院国际伙伴计划“全球深渊深潜探索计划”项目、海南省深海技术创新中心“深海深渊科考与装备海试共享航次”项目共同支持,中国科学院深海科学与工程研究所牵头组织实施,是国际上首次在爪哇海沟开展大范围、系统性的载人深潜科考。“奋斗者”号全海深载人潜水器完成了在爪哇海沟的22个潜次任务,其中14次下潜超过6000米水深,6个潜次任务由来自中国与印尼双方的科考队员共同完成,创造了印尼深海下潜新记录。 航次获得了爪哇海沟一批宝贵的大型底栖生物、岩石和沉积物等样品,以及高清视频和照片,共采集大型底栖生物200余个,包含了多个深渊新物种。发现了由原生动物门类占优势的全新岩栖动物区系,丰富的深渊木落生态系统,以及海沟底部的富铁沉积。此外,还在弧前盆地区域发现了2处活跃的低温热液区,为深入理解爪哇海沟特殊地质构造活动、生物多样性、地质生命协同演化等提供了重要支撑。 3月22日,“探索一号”在印尼首都雅加达丹戎不碌港靠港期间,印尼海洋与投资统筹部组织联合深潜科考庆祝仪式。印尼海洋与投资统筹部长卢胡特、国家研究创新署署长汉多科、海军司令阿里上将、中国驻印尼大使陆慷等出席。卢胡特在致辞时说,本次联合科考为两国加强海洋合作开启了新篇章,希望两国以此为契机,进一步深化拓展科技合作,为印尼培养更多优秀的科学家和工程师。陆慷表示,近年来中印尼海洋科技合作不断深化,期待未来两国科学家能取得更多高质量的科研成果,为打造蓝色海洋经济、促进可持续发展贡献力量。 此次爪哇海沟联合深潜科考,是由深海所发起的“全球深渊深潜探索计划(Global TREnD)”的重要组成部分,将进一步加深对全球深渊地质生命过程与地球系统演化的认识,对推动我国共建“一带一路”高质量发展、构建人类命运共同体具有重要意义。 查看详细>>

来源:中科院深海科学与工程研究所 点击量:39

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