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1 自然资源部第二海洋研究所再添联合国“海洋十年”项目聚焦亚洲近海溶解氧和缺氧研究 2024-02-21

新春伊始,由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张文霞副研究员牵头,联合国内外多家高水平高校及科研单位共同申请的“亚洲近海溶解氧和缺氧研究”(Coastal oxygen and hypoxia in Asian waters,Coastal-Oxygen)项目成功获批,成为我所获批的第4个“海洋十年”项目。 Coastal-Oxygen项目旨在理解气候变暖和富营养化的双重驱动下亚洲沿岸水域的脱氧过程和季节性缺氧灾害。由于气候暖化和富营养化的加剧,全球海洋正在以惊人的速率损失溶解氧,近海区域尤为严重,已经对生态系统构成了现实威胁。亚洲是人口快速增长的地区,也是未来经济发展潜力最大的区域,确定富营养化和全球变暖对近海溶解氧的耦合影响是制定以科学为基础的近海缺氧缓解策略的关键。 该项目依托“全球海洋氧气十年”大科学计划,由自然资源部第二海洋研究所主持,来自日本、韩国、阿联酋、泰国及国内共11家高校及科研机构参与,将通过学术论坛、技术培训、交流访问和数据共享等形式开展项目内外的国际合作,建立亚洲沿海国家的近海溶解氧长效合作机制,建立面向溶解氧的水质监测计划和多分辨率的水动力-生物地球化学耦合数值模型,识别近海缺氧的早期预警信号,将数值模型与人工智能技术相结合发展近海缺氧预警系统,大力提升我国参与国际海洋溶解氧下降应对行动的影响力,为近海生态系统的可持续性开发提供科学支撑。 查看详细>>

来源:国家海洋局第二海洋研究所 点击量:1

2 中国科学院海洋研究所发现可燃冰是深海冷泉生态系统稳定的电容器 2024-01-31

近日,国际地学自然指数(Nature Index)期刊Earth and Planetary Science Letters在线刊发了中国科学院海洋研究所张鑫研究团队在冷泉生态系统研究领域取得的重要进展。研究人员利用自主研制的深海原位实验室,通过长期的深海原位实验揭示冷泉沉积物中浅表层天然气水合物(可燃冰)是冷泉化能合成生态系统繁荣稳定的缓冲器(电容器),展示出深海原位实验室在冷泉化能生态系统研究中的巨大潜力。 地球上大多数生态系统依赖光合作用,然而深海的黑暗、高压、低氧环境长期以来被认为不适宜生物生存。近年来,深海探测技术的进步揭示了以化能合成为基础的深海冷泉生态系统,重新定义了生命的边界。在冷泉区,甲烷是冷泉生物群落的主要能量来源。我们在南海冷泉区进行了多次原位实验,发现冷泉喷发虽为偶发事件,但冷泉生态系统在较长时间内保持相对稳定,与其他海域的研究结果相符。这引发了冷泉喷发间歇性与冷泉生态系统相对稳定性之间的悖论。 为解释这一悖论,张鑫团队采用了自主研制的深海原位实验室平台,在南海冷泉系统的天然实验环境中进行了原位实验。原位拉曼光谱数据显示,在冷泉喷发活动中,大量甲烷水合物迅速形成。喷发活动减弱或停止后,甲烷水合物分解释放出甲烷。深海高清视频显示,尽管冷泉喷发间断,但冷泉生物群落总体规模未见明显变化,冷泉底层水体的物理化学参数整体稳定。 海底气体流动是瞬时事件,气体在运输管道或浅层沉积物中形成水合物,甚至可能暴露在海底。我们提出了“天然气水合物电容器”概念,强调其在生物地球化学过程中的主导作用。这一动态“电容器”能够缓冲海底瞬时涌入的甲烷,并确保其更稳定地向甲烷贫化的底层水体扩散。这有助于维持生物群落接收的甲烷和硫化物通量的稳定性,从而维持繁荣稳定的冷泉生物群落。研究表明,在评估全球冷泉区生物群落与冷泉环境相互作用时,必须考虑“电容器”的关键作用,并凸显了大型动态“电容器”构成了潜在的大规模天然海底碳汇,对全球碳循环和气候变化具有潜在的影响。 论文第一作者为中国科学院海洋研究所博士研究生张雄,通讯作者为张鑫研究员,海洋所正高级工程师栾振东、副研究员杜增丰等人为文章共同作者。研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目的联合资助,以及“科学”号科考船、“发现”号ROV运维团队支持。 相关成果论文题目及发表链接如下: Xiong Zhang,Zhendong Luan,Zengfeng Du,Shichuan Xi,Lianfu Li,Chao Lian,Jianxing Zhang,Ziyu Yin,Liang Ma,Xin Zhang*.Gas hydrates in shallow sediments as capacitors for cold seep ecosystems:Insights from in-situ experiments.Earth and Planetary Science Letters,2023,624,118469. https://doi.org:10.1016/j.epsl.2023.118469 Zengfeng Du,Xiong Zhang,Chao Lian,Zhendong Luan*,Shichuan Xi,Lianfu Li,Liang Ma,Jianxing Zhang,Wenzao Zhou,Xiufeng Chen,Zhijun Lu,Chuanbo Wang,Yu Chen,Jun Yan,Xin Zhang*.The development and applications of acontrollable lander for in-situ,long-term observation of deep sea chemosynthetic communities[J].Deep-Sea Research Part I:Oceanographic Research Papers,2023,193:103960. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2022.103960 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:70

3 我国南海基础地质调查研究整装成果正式发布 2024-01-28

1月23日,我国南海海洋基础地质调查系统性整装成果正式发布,标志着我国在南海及邻区海洋基础地质调查研究领域立下了又一重要里程碑。 自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局历时25年,完成了我国南海管辖海域11个国际分幅的1:100万区域地质调查研究,实现了对南海基础地质调查的全面覆盖,并于近日正式出版发行《南海及邻域海洋地质系列丛书》。 南海是西太平洋最大的边缘海,地处欧亚、印澳和太平洋三大板块交界,地质结构复杂、矿产资源丰富,是边缘海地球科学研究的重要实验场和资源接续区,是国际各方关注的热点,基础地质工作十分重要。25年来,广州海洋地质调查局获取了大量珍贵的第一手海洋地质-地球物理实测资料,填补了南海深海区资料的空白,查明了基本地质要素,编制了基础性数字地质图件,形成了一套基于实测数据的系统性整装成果,为南海关键地球科学问题研究突破,打造边缘海研究国际典范打下坚实基础。 基于实测资料,科研人员全方位、立体式地展现了南海及邻域的地形地貌、晚第四纪地质、地层与沉积体系、中-新生代地质构造演化、矿产资源类型与分布、海洋环境与地质灾害等情况;揭示了南海的地壳和岩石圈深部结构,重塑了南海及邻区构造格局,厘清了南海中生代以来的地层发育特征和沉积演化过程,为南海的石油、天然气、天然气水合物(可燃冰)、重金属砂矿、深海多金属结核、结壳等矿产资源的勘探开发提供了重要的地质理论支撑。 通过系统分析海量的实测地形数据,在南海新识别处海底地貌单元36个、三级地貌类型47类,还系统命名了384个南海海底地理实体,已经过主管部门批准向社会公布应用,在我国海洋自然资源管理等方面发挥了重要作用。 同时,研究人员还系统总结了南海环境地质灾害的分布规律和发生机制,认为南海陆架与陆坡过度的坡折带地质灾害风险大,容易出现海底滑坡、海底浅层气渗漏等灾害。通过构建类型与成因相结合的海洋环境地质灾害因素分类体系,提出了多项减灾防灾建议,有效支撑海洋生态文明建设。 查看详细>>

来源:中国自然资源部 点击量:75

4 《深海富稀土沉积物资源勘查指南》团体标准正式发布 2024-01-28

近日,由自然资源部第一海洋研究所牵头编制的《深海富稀土沉积物资源勘查指南》(T/CAOE 61–2023)团体标准由中国海洋工程咨询协会正式发布。 深海富稀土沉积物(也称“深海稀土”),是近年来在深海盆地中发现的一种富含稀土元素的沉积物,因中-重稀土含量高、资源潜力巨大,受到了国际社会和科学界的广泛关注。作为一种新型海底矿产资源,国内外尚没有适用于深海富稀土沉积物资源勘查工作的标准。随着调查研究逐步扩大和深入,制定相关标准对指导深海稀土资源的勘查工作具有重要意义。 自2011年,在中国大洋事务管理局等部门的支持指导下,自然资源部第一海洋研究所在国内最早开展了深海稀土资源调查研究工作。十多年来,自然资源部第一海洋研究所深海稀土资源勘查创新团队先后在西太平洋、东南太平洋和中印度洋发现了大面积富稀土沉积,在全球海底划分出了4个富稀土沉积成矿带,评估了全球深海稀土资源潜力,研发了深海富稀土沉积物标准物质系列,初步形成了深海稀土资源勘查技术体系。在此基础上,自然资源部第一海洋研究所联合中国大洋矿产资源研究开发协会、自然资源部第二海洋研究所、矿冶科技集团有限公司和吉林大学等国内多家单位,参考了国内外相关调查工作资料,牵头研编了该标准。 该标准是国内外首部深海稀土资源勘查领域的标准,提供了开展深海稀土资源勘查时涉及的术语和定义、勘查阶段及目标任务、矿产地质勘查、技术经济评价、资源储量估算等方面的指南,适用于深海稀土资源海上勘查、室内分析测试和成果评价等相关工作。该标准的制定将有力推动我国以及国际上深海稀土资源勘查工作,提升我国在国际海底区域资源勘查领域的能力和水平,对于深海矿产资源开发利用具有重要意义。 查看详细>>

来源:国家海洋局第一海洋所 点击量:29

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