海面高度蕴含着地球重力场变化的信息，耗资12亿美元的美国新一代干涉测高卫星SWOT，让人类首次具备了观测亚中尺度海面高度异常（SSHA）的能力。海洋所徐永生团队通过分析SWOT观测数据，发现该卫星能显著提高地球重力场的反演分辨率，展示了其揭示地球内部结构及其变化的巨大潜力。这一成果近期在国际学术期刊IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters发表。 静止的海面会沿着地球重力场的等势面分布。因此，任何导致重力场变化的因素，如海底地形（包括海山和海沟）、海水深度变化、地球内部结构变化（如地幔对流和板块运动）、海底地震和火山活动等，理论上都可以通过精确测量海面高度变化来推断。由于这些因素只会引起微小的地球重力场变化，因此提升测高卫星的观测分辨率至关重要。徐永生团队通过与船载重力场测量结果对比验证发现，SWOT卫星在分辨小尺度重力场变化方面表现出优于传统雷达高度计的卓越性能。这一成果意味着SWOT将为人类带来更多关于海洋深处的科学发现。 卫星高度计通常位于距离海面约1000公里的轨道上，提升海面高度观测分辨率是其面临的最大挑战。传统雷达高度计卫星不仅分辨率低，还只能沿轨道进行一维高度测量，极大地限制了其重力场反演能力。SWOT卫星突破了这一局限，创新地将干涉技术（通常用于探测微观世界）应用于太空卫星，实现了海面高度变化的宽刈幅三维高分辨率测量，分辨率比传统雷达高度计提高了一个数量级。这一突破性进展在科学和实践上具有极其重要的意义，标志着新一代海洋遥感时代的开启。目前，我国尚未拥有面向实际应用的海洋干涉测高卫星。SWOT卫星的成功经验将为我国在这一领域的探索提供宝贵借鉴和启示。 文章第一作者是徐永生研究员指导的联培博士后王建波，徐永生为通讯作者兼共同第一作者。研究获得了国家自然科学基金、崂山实验室科技创新等项目支持。 文章信息： https://ieeexplore.ieee.org/document/10605836?source=authoralert 查看详细>>

近日，中国科学院烟台海岸带研究所侯西勇研究员团队主持编著的学术专著《20世纪40年代以来中国大陆海岸线演变特征》作为“地球大数据科学论丛”之一，由科学出版社正式出版发行。 《20世纪40年代以来中国大陆海岸线演变特征》是研究团队对十余年中国大陆海岸线相关研究工作的系统性梳理、集成、总结和提升。本书通过广泛收集反映20世纪40年代以来不同历史阶段中国海岸带区域基本状况和特征的地图与海图资料、卫星影像等信息，应用遥感技术、地理信息系统技术以及多学科的模型方法，深入分析、系统阐述了过去近80年间中国大陆海岸线演变的过程、特征、规律和机制。全书共计18章、60余万字，其出版丰富了该领域研究成果，增进了大众和科技工作者对中国海岸带区域自然环境和经济社会长期演变特征的理解和认知，并将为中国大陆海岸线保护、海岸带综合管理和可持续发展提供很有价值的政策参考。 该书的出版得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目和研究所前沿部署项目等科研项目的支持。 查看详细>>

近期，由中国科学院烟台海岸带研究所胡晓珂研究员、刘欣研究员和方素云工程师等编撰的专著《滨海湿地生态功能及其微生物机制》由科学出版社正式出版发行。 滨海湿地是位于陆地生态系统和海洋生态系统之间的过渡区域，主要包括潮下带、潮间带和潮上带的湿地。它向陆地延伸可达10km，是一种兼具海、陆特征的生态类型，并具有特殊的水文、植被、土壤特征。目前，中国滨海湿地的生物多样性和生态系统服务功能面临着多种挑战，包括人为开垦与改造、污染物排放和水资源不合理利用等。这些问题引起了人们的广泛关注，各种与滨海湿地相关的研究工作相继展开，并取得了突破性进展，为滨海湿地综合管理提供了重要支撑。 近年来，我国在湿地保护方面已取得了显著的成效。该书综合了作者多年来对湿地生态系统的研究成果，阐述了这一独特生态系统的功能、评价、管理、保护及恢复的原理和方法。全书分为11章，系统地介绍了滨海湿地保护、生态功能评价、微生物机制等方面的最新研究成果，从政策、经济、地理、生物、监测、评估等多维度全面诠释了我国滨海湿地的特色及其成果。 该书的出版得到了科技基础调查专项课题、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等项目支持。 查看详细>>

近日，中国科学院南海海洋研究所（简称“南海海洋所”）林间院士团队和自然资源部第二海洋研究所（简称“海洋二所”）李家彪院士团队、南方科技大学、法国巴黎地球物理研究所（IPGP）等单位中外科学家，首次在极端的北极环境中，成功实施破冰并放置海底地震探测仪器，揭示了超慢速扩张洋中脊的岩浆活动的超强变化特征，提出主动和被动地幔上涌双机制控制了全球洋中脊系统。 研究成果以“Highly variable magmatic accretion at the ultraslow-spreading Gakkel Ridge”为题发表在国际顶级学术期刊Nature上。海洋二所研究员张涛为论文第一作者，李家彪院士为论文通讯作者。林间院士与南海海洋所助理研究员查财财为共同作者。 洋中脊是地球表面最长的海底山脉，是洋壳与大洋板块诞生的地方，孕育了大量矿产资源。地球上的超慢速扩张洋脊山脉，分别位于偏远的西南印度洋与北极之下，林间院士与国际科学家团队首先对西南印度洋中脊进行探测，提出超慢洋中脊地幔动力学经典模型。冰封的北极发育着全球扩张速率最慢的洋中脊，但国际科学家一直无法到冰层下的加克洋中脊进行高精度海底地震实验验证。2021年，李家彪院士发起JASMInE国际科学合作计划，国际上首次开展了大规模北极冰下海底地震探测，打破了国际上北极高纬密集冰区无法开展海底地震仪探测的断言。 基于这项海底深部探测和综合调查，研究团队惊奇地发现北极超慢速扩张洋中脊极端丰富和高变化的岩浆供给特征，提出了全球洋中脊系统均受主动和被动地幔上涌双机制控制的新理论，改变了一直认为的超慢速扩张洋中脊岩浆极度贫瘠的观点。 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07831-0 查看详细>>