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1 珊瑚礁晕使全球珊瑚远程健康调查成为可能 2022-12-01

珊瑚礁光晕,也被称为放牧光环或沙晕,是围绕着珊瑚斑礁的裸露沙质海底带。根据美国国家科学基金会(National Science Foundation,NSF)支持的夏威夷大学马诺亚分校科学家的研究,这些特征从卫星图像中清晰可见,为了解世界珊瑚礁健康提供了一个窗口。NSF海洋科学部的项目主任Cynthia Suchman指出,这项研究表明获得跨越长时段的地理空间数据价值重大,特别是在了解捕鱼这样的人类活动对整个生态系统的影响方面。研究成果发表在《美国博物学家》(The American Naturalist)上 科学家持续对热带地区珊瑚礁光晕开展了几十年的观察,并解释它们的产生与鱼类和无脊椎动物密切相关,它们通常隐藏在一片珊瑚中,冒险去捕获覆盖在周围海床上的藻类和海草。对其他捕食者的恐惧使这些较小的动物习惯于隐藏在靠近珊瑚礁的安全地带,并专注于珊瑚礁附近的海洋植物。 这项由Elizabeth Madin领导的研究中,研究小组分析了20世纪60年代全球各地的高分辨率卫星图像和历史航拍图像。研究人员记录了热带地区以外海草礁光环的存在,并揭示了珊瑚礁光环变化、合并和持续存在的时间尺度,进而在全球珊瑚礁上发现了珊瑚礁光晕。珊瑚礁光晕在世界各地比我们预期的要普遍得多,它们的发展是动态的,光环可以在相对较短的时间范围内(大约是几个月)改变大小,航拍图可以追溯到它们持续存在了至少半个世纪。 珊瑚礁光环与旨在保护捕食者和食草动物物种不被过度捕捞的海洋保护区有关。以前的研究表明,光环的存在是捕食者(可能还有食草动物)从捕捞中恢复的一个潜在指标,而光环的大小可能表明食草动物的恢复。作者表示,一旦能够解读光环给我们提供的关于珊瑚礁生态系统健康的线索,特别是在植物和食鱼性珊瑚鱼种群的健康方面,就可以开发一种工具,使科学家、珊瑚礁管理人员、保护工作者和其他人能够远程和廉价地调查珊瑚礁并了解它们的情况。这种方法永远不会完全取代水下珊瑚礁监测,但将提供一个关于珊瑚礁在更大空间和时间范围内的第一手资料,我们将得到更多传统水下调查以外的信息。(张灿影编辑) 查看详细>>

来源:美国国家科学基金会 点击量:3

2 新研究利用卫星遥感监测沿海死亡区 2022-12-01

目前对全球海洋死亡区时空演化还知之甚少,美国密歇根州立大学(MSU)领导的一项新研究发现了一种监测方法,利用遥感来认识和预测不断变化的海洋“死亡区”。研究成果近期在线发表在《环境遥感》(Remote Sensing of Environment)期刊上。 研究人员表示,探究海洋死亡区的位置和变化规律是缓解海洋恶性环境问题的第一步。但传统方法无法用于大规模的海洋监测工作。死亡区又称为无氧区,指水体缺氧到生物无法生存的程度。该问题主要出现在沿海地区,化肥径流导致藻类大量繁殖,死亡后的藻类遗体沉入水底并腐烂,消耗水中溶解氧气,使水体发生缺氧导致其他水生生物(如鱼类)窒息。 死亡区很难识别和追踪,通常通过水样来观察。该研究以密西西比河河口的墨西哥湾作为示范点,利用卫星观测来监测海洋深处的环境变化。研究小组补充了水采样的数据,并采用不同的方式来使用卫星视图。除了预测缺氧区的大小外,该研究还提供了更多关于死亡地带发生时间、地点和持续时长的信息,从而能够近乎实时地对缺氧区进行建模预测。 据报道,自1995年以来海岸附近至少有500个沿海死亡区,总面积超过英国,危及渔业、娱乐和海洋的整体健康。而且气候变化正在加剧缺氧。该研究团队指出,有必要建立一个全球海岸观测网络,综合和共享数据,以便更好地了解、预测和报道不断变化的海岸。(张灿影编辑) 查看详细>>

来源:美国密歇根州立大学 点击量:2

3 探索深海:无人机提供了监测海底新方法 2022-12-01

地球表面的形状变化是地壳构造应力累积的结果,这一过程称为地壳形变。当构造板块运动对地壳施加应力超过岩石的强度时,可以改变其形状。大地测量板块变化可以揭示构造作用过程,并提供地震风险预测。然而,全球大约70%的板块位于水下,这给监测带来了一系列挑战。近期,由东京大学工业科学研究所领导的研究人员开发了一种新的方法,利用无人机观测设备监测海底位置,这可能会彻底改变海洋观测。 传统上,一般使用浮标或远洋船只对海底地形进行测量,海底测量站位需要与水面的船只或浮标进行通信,进而与卫星进行通信,以准确测量位置信息。但海洋条件限制了船只在水面上的机动性和速度。为了应对这些挑战,该团队开发了一种海面着陆无人机(UAV)作为海面监测设备。在无人机上安装了一个轻型测量装置,可以使得该装置在海面上移动时与海底观测站保持通信。该系统的优点是获取深海底信息速度快、效率高。这种海上高速无人机观测不仅有助于防灾,而且有助于自动水下航行器/遥控航行器的操作,同时可应用于海洋生物和渔业科学观测。(李亚清编辑) 查看详细>>

来源:东京大学工业科学研究所 点击量:3

4 科学家在深海发现大量死亡梭子蟹 2022-12-01

英国国家海洋学中心(National Oceanography Centre,NOC)的科学家们与德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)和苏格兰海洋科学协会(Scottish Association for Marine Science,SAMS)合作,利用海洋机器人Autosub6000探测4000米深的太平洋时,意外发现了数千只死亡梭子蟹。这些死亡的螃蟹位于距离美国西北部海岸梭子蟹产卵区1500公里的地方,它们是如何到达太平洋深处的?这一意想不到的发现将改变科学家们之前关于深海固碳方法的认识,其研究结果已经发表在《生态学》(Ecology)期刊上。 海洋是全球碳循环的关键部分之一,碳循环离不开海洋食物网。前人研究中,螃蟹不属于深海食物链,也未曾在深海地区发现过螃蟹。这项研究揭示了蟹群不同于被冲到近海开阔水域并在海滩搁浅的另一种聚集方式,聚集位置位于距离产卵区数千英里以外的地方,为进一步研究这些关键的海洋学过程提供了方向。同时,研究表明大量的螃蟹尸体为深海生物提供了充足的食物,其含碳量远远超过了全年预期,对碳转移产生了深远影响。 尽管人们对深海的了解相对较少,但在3000—6000米的深海生态系统中,最显著的特征是食物来源极少。深海动物被认为已经适应了这种极端的食物供应条件,这意味着梭子蟹尸体是深海生物群落的额外食物输入源。(刘雪雁编译) 查看详细>>

来源:英国国家海洋研究中心 点击量:0

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