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1 全球天然气水合物未来前景及挑战 2022-01-18

德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心(GEOMAR)地球物理学家Christian Berndt教授出版的《大陆边缘海海底天然气水合物世界地图集》(World Atlas of Submarine Gas Hydrates in Continental Margins)概述了全球天然气水合物的位置、相关风险、研究方法以及未来挑战。 Christian Berndt教授解释道,这本书是为研究人员、政府机构和天然气和石油行业的专业人士而编写的,跟来自挪威、美国、意大利和中国台湾的同事一起完成。该地图集详细描述了全球海洋天然气水合物的分布,并提供了数百个例子来说明不同地质环境中天然气水合物的地球物理和地质特征,以及它们与环境的关系。此外,书中还为未来跨学科的天然气水合物研究指明了方向。 研究人员不仅要知道在哪里可以找到天然气水合物以及在哪里出现相关风险,还需要进一步推进监测和勘探技术,地图集可以帮助做到这一点。 地图集全文链接:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-030-81186-0.pdf(李桂菊编译) 查看详细>>

来源:德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心 点击量:3

2 2021年度全球海洋变暖报告发布:海洋增暖“又双叒叕”破纪录 2022-01-15

1月11日,中国科学院海洋科学数据中心共建单位大气物理研究所牵头,联合中国科学院海洋研究所、美国国家环境信息中心等全球14个研究单位23位科学家组成的国际研究团队,在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》(AAS)以Letters的形式发布了国际首份2021年海洋变暖报告。新数据表明:2021年海洋升温持续——成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时,地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。 全球变暖90%以上的热量储存在海洋中,且相比常用的地表温度等指标,海洋热含量受自然波动的影响小,成为判断全球是否变暖的最佳指标之一。最新IAP数据表明,2021年全球海洋上层2000米吸收的热量与2020年相比增加了14乘以10的21次方焦耳,这些热量相当于中国2020全年发电总量的约500倍。而过去80年中,海洋每一个十年都比前十年更暖;并且变暖随之引起了一系列严峻后果,包括推升全球海平面、降低海洋二氧化碳吸收效率、增加海洋热浪发生概率、强台风/飓风更多、极端降雨更多等等,对人类活动和生态系统有重要影响。 报告还指出,海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、北太平洋等区域更为剧烈。为探究其原因,作者使用了美国国家大气研究中心(NCAR)地球系统模型(CESM)的独立强迫实验,揭示了不同强迫因子对海洋变暖的贡献。实验表明,温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因,此外工业和生物气溶胶、土地利用等对海洋变暖也有一定的影响。 尤其需要重视的是,海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后,过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久;这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。研究团队指出,需要充分将海洋变暖的影响纳入气候风险评估、气候变化影响和应对当中。 研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据,分别来自中国科学院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据,以及来自美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心(NOAA/NCEI)的NCEI格点数据。数据下载链接:http://www.ocean.iap.ac.cn/,http://msdc.qdio.ac.cn/,https://www.ncei.noaa.gov/products/climate-data-records/global-ocean-heat-content。   论文作者团队包括中国科学院大气物理研究所成里京、V.Gouretski、谭哲韬、朱江;美国圣-托马斯大学J.Abraham;美国大气研究中心K.Trenberth(AGU/AMS/AAAS会士)和J.Fasullo;美国宾州州立大学M.Mann(美国科学院院士);美国国家海洋和大气管理局国家环境信息中心团队T.Boyer、R.Locarnini、A.Mishonov、J.Reagan;中科院海洋研究所王凡、李元龙、张斌;国家海洋环境预报中心于福江、陈幸荣、万莉颖;意大利国家新技术中心F.Reseghetti;意大利国立地球物理与火山学研究所S.Simoncelli;河海大学宋翔洲;中科院南海海洋研究所陈更新。   该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB42040402)、国家重点研发计划全球变化及应对专项(2017YFA0603202)、国家自然科学基金(42076202)、中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2019Q01)、美国国家科学基金会(NSF)、美国国家航空航天局(NASA)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)等的支持。 论文链接:Cheng,L.J.,J.Abraham,K.E.Trenberth,J.Fasullo,T.Boyer,M.E.Mann,J.Zhu,F.Wang,R.Locarnini,Y.Li,B.Zhang,Z.Tan,F.Yu,L.Wan,X.Chen,X.Song,Y.Liu,F.Reseghetti,S.Simoncelli,V.Gouretski,G.Chen,M.Mishonov,J.Reagan,2022:Another record:Ocean warming continues through 2021 Despite La Ni?a Conditions.Adv.Atmos.Sci..https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-022-1461-3. 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:55

3 国家标准《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》正式颁布 2022-01-10

国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会于2021年12月31日颁布中华人民共和国国家标准公告(2021年第17号),中国科学院海洋研究所刘建国研究员和中国科学院烟台海岸带研究所秦松研究员等专家联合起草的《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》作为推荐性国家标准(GB/T 38478-2021),将于2022年7月1日起实施。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)由中国标准化研究院提出并归口承担,标准起草工作组主要来自于中国科学院海洋研究所、中国科学院烟台海岸带研究所、中国标准化研究院、山东省标准化研究院、云南龙布瑞生物科技有限公司、福建师范大学福清分校、中国科学院过程工程研究所等单位的专家组成。本标准从起草制定到颁布,前后历经6年,起草任务列入国家标准化管理委员会计划项目课题,由中国科学院烟台海岸带研究所秦松研究员团队承担。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)以保证产品安全、保护人民健康为原则,以科学技术和实验数据为依据,结合产品生产和市场实际情况,经过产学研行业近百余位专家的8次会议共同商讨和综合分析,不断修订和完善,并向社会公开征求意见与第三方验证等的基础上制定的。本标准主要包括八部分内容,对测定范围、原理、试剂材料、仪器设备、不同样品的提取方法和酶解与测定条件与步骤、计算方法、重复性、限量和标准图谱等进行了详细阐述与约定。刘建国研究员团队苏芳博士在海洋所攻读研究生期间的相关研究,对本标准方法的起草制定提供了基础数据和科技支持。 虾青素具有2个手性中心,分别在其3-和3’-位,因此有三种旋光异构体,分别为3S,3’S(左旋)、3R,3’S(内消旋)和3R,3’R(右旋)。合成虾青素由3S,3’S(左旋);3R,3’S(内消旋)和3R,3’R(右旋)三种旋光异构体组成,其组成比率接近1:2:1;天然虾青素因来源物种不同其旋光异构体组成和比例具有明显差异,其中,源于红法夫酵母发酵的虾青素为3R,3’R(右旋)结构,源于雨生红球藻的虾青素为3S,3’S(左旋)结构。近年来,虾青素产业在我国迅猛发展,市场需求与日俱增,但其行业标准和国家标准制定相对滞后。因此亟需制定简便、准确的分析方法,对不同来源虾青素及其制品的旋光同分异构体进行测定,准确判断虾青素产品的来源和产品质量。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)国家标准的制定和颁布实施,将规范虾青素产品分析测定操作流程,可为国内虾青素生产企业实现标准化规模生产提供技术支撑。同时,也有利于企业与管理部门在产品质量控制管理的协调统一,使我国虾青素产品质量监督有标准可依,有利于国内虾青素产品进出口以及市场监督管理,可为行业健康有序发展保驾护航。   《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)国家标准在线预览网址:http://std.samr.gov.cn//gb/search/gbDetailed?id=D4BEFFF4EA81B241E05397BE0A0AF581 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:277

4 美国国家科学院报告分析六种海洋固碳方法的可行性、成本和潜在影响 2022-01-07

美国国家科学院(National Academies of Sciences,Engineering,and Medicine)于2021年12月8日发布一份题为《海洋二氧化碳移除和封存研究策略》(A Research Strategy for Ocean-Based Carbon Dioxide Removal and Sequestration)的报告,其中提到,为了更好地了解海洋碳封存干预措施(如通过大规模培育海藻或在海水中人为控制营养物含量等)的潜在风险,美国应该开展一项研究项目,以更多地了解如何使用这些方法来减轻气候变化的影响。 报告中提到,目前的二氧化碳排放水平大大超出了自然界将其从环境中清除的能力,单靠减少碳排放可能不足以缓解气候变化。美国国家科学院2019年的一份题为《负排放技术和可靠封存》(Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration)研究报告中提到,为了实现气候目标,到2050年左右需要通过二氧化碳清除技术和战略每年移除大约100亿吨二氧化碳。虽然可能已经准备好部署和实施一些陆地封存战略(如农业土壤固碳或改变森林管理方式等),但人们对实施海洋战略的风险、收益和权衡知之甚少。 这份报告中建议制定一项12.5亿美元的研究项目,以更好地了解海洋二氧化碳清除方法面临的主要挑战,包括潜在的经济与社会影响。报告认为需要冲现在开始实施这项研究并在未来10年持续进行,这将有益于系统地审查以海洋为基础的方法与其它负排放技术以及其它减缓气候变化途径之间的利弊和相互作用。 报告中评估了六种具体的方法,包括其功效、可持续性、可扩展性、潜在的环境风险、社会风险以及迄今为止对每种方法的了解程度等因素,提出了每种方法的研究重点,并估计了未来5至10年研究过程中的成本预算。这六种方法分别是: 营养施肥:向海洋表面添加磷或氮等营养物质,以增强浮游植物的光合作用,从而增强海洋对二氧化碳的吸收和向深海的碳转移,以封存一个世纪或更长时间。报告中认为,这种方法有效且可扩展,环境风险中等,超出的环境监测成本较少。估算这项重点研究将需要2.9亿美元,开展包括碳封存场地试验和跟踪。 人工上升流和下降流:通过上升流将温度更低、营养更丰富和二氧化碳含量更高的深水带到海洋表面,刺激浮游植物生长并吸收大气中的二氧化碳。下降流则将表层海水和碳转移到深海。报告中认为,目前人们对此类方法的有效性和可扩展性缺乏信心,由此带来的环境风险和碳核算成本也较高。未来将需要2500万美元开展此类研究,如技术准备、有限和受控的海洋试验。 海藻养殖:通过大规模的海藻养殖将碳转移到深海或沉积物中,这类方法具有中等功效和中高等耐久性,环境风险中到高等。估计需要1.3亿美元开展研究,用于大规模高效养殖技术、海藻生物量的长期跟踪以及环境影响评估。 生态系统修复:通过保护和恢复沿海生态系统以及恢复鱼类、鲸鱼和其他海洋野生动物来实现碳封存,这种方法环境风险最低,协同效益高。预计需要2.2亿美元将用于此项研究,包括对大型藻类、海洋动物和海洋保护区的影响。 增加海水碱度:通过化学方法增加海水碱度,从而增强海水对大气中二氧化碳的吸收,这种方法的可行性较高,环境风险中等,预算成本中至高等。估计需要1.25亿到2亿美元开展研究,包括现场和实验室实验以探索对海洋生物的影响。 电化学方法:通过电流产生电化学反应,这些过程可以增加海水的酸度以释放出二氧化碳,或者增加海水的碱度以增强二氧化碳封存能力,这种方法的可行性高,可拓展性强,但与其他方法相比,成本最高,而且环境风险较高。估计需要3.5亿美元用于重点研究,包括示范项目以及开发和评估改进材料。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:美国国家科学院 点击量:339

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