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1 北冰洋正在提前变暖 2021-11-30

国际研究小组重建了格陵兰岛和斯瓦尔巴群岛之间的弗拉姆海峡(连接大西洋和北冰洋的通道)近代海洋变暖史。研究基于海洋微生物化学特征发现,上世纪初随着大西洋温暖咸化海水的不断流入,北冰洋开启了迅速变暖模式,这种变化早于现代仪器测量记录的变暖时间。北冰洋自1900年以来,海洋温度上升了大约2℃,海冰大面积退缩,海水盐度持续增加。这篇发表在国际著名学术期刊《科学进展》(Science Advances)上的研究成果首次从北冰洋大西洋化的历史视角,揭示了北冰洋与北大西洋之间的联系,而这种联系比之前认为的要强烈得多。这种联系能够形成北极气候的变化,对北极海冰消退和全球海平面上升有重要的影响,导致极地冰盖持续融化消减。 随着气候变化,全球海洋经历持续变暖,其中海洋面积最小、平均深度最浅的北冰洋变暖最快。这是由于特殊的反馈机制,导致北极变暖的速度是全球平均速度的两倍多。根据卫星测量显示,北冰洋一直在稳步变暖,尤其是在过去20年间,然而卫星监测数据最多只能追溯到大约40年前。研究人员利用来自海洋沉积物的地球化学和生态数据,重建了过去800年来水柱地球化学特征变化。他们使用多种方法对沉积物进行精确测年,并确定了北冰洋大西洋化前后海水属性(如温度和盐度)的变化。在20世纪初,北冰洋温度和盐度发生了显著的变化,而研究发现北冰洋这种快速的大西洋化成因很有趣,与拉布拉多海致密水形成速度减缓密切相关。未来,由于格陵兰冰盖融化,极地地区的深层环流预计将进一步减少。研究结果认为,由于气候变化,北极地区将进一步大西洋化,变得更加温暖。 研究人员表示,他们的研究结果也暴露了气候模型的缺陷,因为研究模型无法重现北冰洋上世纪初的早期大西洋化,这意味着大西洋化驱动机制还未厘清。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:英国剑桥大学 点击量:6

2 我国首套天然气水合物侧向蠕变模拟装置投入使用 2021-11-29

日前,由青岛海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室(以下简称“功能实验室”)自主研发的天然气水合物侧向蠕变模拟装置实验系统已经完成验收并投入使用,标志着功能实验室在模拟海洋天然气水合物开采工程地质灾害发生机理及演变规律方面迈出了关键一步。该设备为国内第一套用于测试含水合物沉积物侧向蠕变的专用设备,可模拟井筒存在和裂隙存在时的储层蠕变行为,有助于破解水合物试采过程中遇到的蠕变问题。 该大型设备首次将旁压和扁铲测试技术引入天然气水合物蠕变研究领域。扁铲测试技术是利用气压/液压使扁铲侧面的圆形钢膜向外扩张,测得土体在水平向不同位移时的反力大小的力学测试技术,其侧向变形与地层水力割缝变形方向一致,能够很好地模拟实际天然气水合物储层水力割缝外围的径向蠕变规律。旁压测试技术则是在膨胀囊体体积变化下测试土体变形和受力,其测试的是整个柱体周围土体的变形,该变形状态与实际开采井筒所受的应力状态方向一致,能够很好地模拟实际天然气水合物开采井井周地层的径向蠕变行为。旁压和扁铲测试手段和方法的引入,将是对水合物储层传统力学响应测试方法的有益补充,后续有望在含水合物沉积物蠕变力学行为研究方面取得突破性认识,为海域天然气水合物产业化地质-工程一体化调控方案的制定提供理论支撑。 据悉,海洋天然气水合物储层埋藏浅、固结弱,开采过程中储层易发生蠕滑变形,进而导致地层失稳、滑坡等工程地质灾害,严重制约天然气水合物的安全开发。瞄准水合物储层存在井筒和水力裂缝时的蠕变行为,天然气水合物侧向蠕变模拟装置将再现储层蠕变过程,相关研究成果将对评价储层蠕滑失稳规律并制定合理的开发方案提供关键的支撑。 查看详细>>

来源:青岛海洋科学与技术试点国家实验室 点击量:5

3 我国成功发射1米C-SAR卫星 海洋监视监测卫星星座初步形成 2021-11-25

11月23日7时45分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射1米C-SAR业务卫星。该星是我国首颗合成孔径雷达业务卫星,标志着我国合成孔径雷达卫星已由科学试验型向业务应用型转变,进一步提升我国海洋遥感业务化观测能力。 1米C-SAR卫星与已在轨运行的高分三号科学试验卫星共同组成我国海洋监视监测卫星星座,卫星重访与覆盖能力显著提升,标志着我国海洋监视监测卫星星座初步形成。 1米C-SAR业务卫星主要搭载C频段多极化合成孔径雷达,具有高分辨率、宽覆盖、多极化、多模式海陆观测数据获取能力。该星在高分三号卫星稳定运行的基础上做了进一步优化,新增的船舶自动识别系统,可为海上权益维护和大洋渔业生产活动等提供服务;新增的星上实时处理功能,提升了海上突发事件、海陆自然灾害早发现、早预防、早处置能力;改进了传统扫描与波成像模式,提高图像质量与海浪参数反演能力;卫星连续成像时间增加一倍,进一步提升卫星使用效能。可为海洋动力环境、自然灾害与安全生产事故应急监测、土地利用、地表水体等多要素观测提供稳定可靠的定量化遥感数据,为保障海洋权益、维护国土安全、防范地质灾害等重大任务目标,以及为“一带一路”、建设海洋强国战略提供有力支撑。 1米C-SAR业务卫星是国家民用空间基础设施中长期发展规划支持立项,由自然资源部主持建造的海洋业务卫星。中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院分别承担卫星和运载火箭研制。后续,自然资源部国家卫星海洋应用中心将会同相关应用单位组织开展卫星在轨测试工作,全力保障卫星按时投入使用,实现多星组网业务运行,有效满足海洋、国土、应急、生态环保、水利、农业、气象等多领域应用需求。 查看详细>>

来源:中国自然资源部 点击量:2

4 一种新颖P掺杂MoS2/g-C3N4光催化杀菌材料研制成功 2021-11-21

随着海洋经济的发展,海洋环境中生物污损问题越来越严重。近几年来,以半导体为基础的新型绿色光催化防污技术得到了广泛的关注。中国科学院海洋研究所段继周课题组张杰研究员与哈尔滨工业大学联合构建了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料的方法,显著提高了杀菌率,研究成果近日在线刊发于中科院一区top期刊Chemical Engineering Journal(IF=13.273)。 内电场的形成在促进光生载流子分离中具有重要作用,通常被认为是一种提高光催化效率的有效方法。研究团队合成了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料,它可以暴露更多的活性位点,并通过形成Mo-N键产生强相互作用用于光催化杀菌。通过实验和理论证实,P掺杂的MoS2/g-C3N4异质结构不仅产生双层内建电场来驱动电荷的转移,还有利于分离氧化还原位点进一步促进光生载流子的分离。优化后的光催化材料在可见光照射下对大肠杆菌表现出很高的光催化杀菌效率(99.99%),比P掺杂g-C3N4(44.73%)和P掺杂MoS2(61.69%)的杀菌率显著提高。该研究将为设计和合成具有双层内建电场效应的层状复合光催化杀菌材料提供一种新的方法。  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132588 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:0

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