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1 美NASEM发布《海洋钻探的进展和优先事项:寻找地球的过去和未来》报告 2024-07-14

2024年3月14日,美国国家科学院、工程院和医学院(National Academies of Sciences,Engineering,and Medicine,NASEM)发布《海洋钻探的进展和优先事项:寻找地球的过去和未来》报告,指出气候变化的快速发展、相关的极端事件、海平面上升、洋流变化、威胁海洋生态系统的化学物质以及毁灭性的自然灾害是社会面临的最大挑战。通过总结过去,展望未来,美国的科学海洋钻探研究在解决这些重要而紧迫的挑战方面继续发挥着独特而重要的作用。该报告是海洋科学十年调查更广泛研究的第一部分,为未来研究和相关基础设施需求提供了广阔的视角。 该报告确定了五个高度优先的研究领域,这些领域仍然需要科学的海洋钻探来理解。然而,科学研究的资金并不是无限的,必须有前瞻性的优先次序。为了帮助指导NSF制定研究、基础设施和劳动力发展投资的优先事项,从两个方面对这些优先研究领域进行了评估:重要性和紧迫性。 (1)地面实况气候变化 “地面实况气候变化”(Ground Truthing Climate Change)促进对气候和海洋变化驱动因素、反馈和过去临界点的理解——强调过去,为未来提供信息。“地面实况气候变化”被认为既重要又紧迫,因为通过科学海洋钻探恢复的记录是现代和近期面临的全球快速变暖、海平面上升以及广泛的海洋酸化和缺氧等挑战的重要类似物。这些记录中的数据非常有用,因为它们包含了气候和海洋变量的古气候指标。收集到的代用数据可以作为过去温度、冰量和海洋化学等变化的替代物或间接指标。推进这项研究的紧迫性的一个例子是回答有关大西洋环流系统可能关闭的问题,这将对地球陆地的宜居性产生严重影响。 未来研究:需要更多的观测来评估气候模式在温度、冰盖动力学、海平面和海洋环流等地质时间尺度上复制温室气体强迫转换的能力,并限制反馈的作用。为了限制地球气候对高温室气体水平的敏感性,需要进行额外的科学钻探,以填补气。候敏感地区极端温暖间隔的数据空白。 (2)评估过去海洋生态系统对气候和海洋变化的响应 “评估过去海洋生态系统对气候和海洋变化的响应”(Evaluating Past Marine Ecosystem Response to Climate and Ocean Change)利用化石来确定生态系统对过去的环境驱动因素(气候变暖、海洋酸化和脱氧)响应——为未来提供信息。“评估过去海洋生态系统对气候和海洋变化的响应”被认为是至关重要和潜在紧迫的,特别是考虑到海洋生态系统作为食物来源的重要性。正如过去可以帮助理解气候变化的驱动因素一样,它也可以提供对跨多个时间尺度和地理位置的海洋生态系统响应的见解。只有通过科学的海洋钻探才能恢复的记录,可以深入了解过去生态系统对气候和海洋加速变化的响应。这些记录为气候和海洋条件变化的现代研究提供了框架和基础,并为评估生态系统动态和食物网的影响和反馈提供了必要的长期背景,而这些数据共同为未来变化的预测模型提供了信息。 未来的研究:额外的科学海洋钻探将优先考虑记录有限的地点,这将使古生物学家能够在过去的模拟气候状态下为浮游生物生态系统动态模型提供信息。现有的长期古记录可以进一步用于研究,利用新数据库和现有核心样本的开发,更全面地评估全球海洋生态系统对气候和海洋变化的响应。 (3)监测和评估地质灾害 “监测和评估地质灾害”(Monitoring and Assessing Geohazards)将提供数据,以更准确地预测和评估未来地震、火山爆发、海底滑坡和海啸的风险。在“监测和评估地质灾害”的主题下,深海海底观测站被用于重要和紧急的研究。这些观测站可以探测到较小的事件,并提高未来地震预报的潜力,这项研究的结果可能在准备和更好地减轻未来的地质灾害风险方面产生直接的社会效益。 未来研究:对俯冲系统的未来研究将使科学家能够更深入地了解促进发震或稳定断层运动的不同条件。 (4)探索海底生物圈 “探索海底生物圈”(Exploring the Subsea Biosphere)促进对海底微生物世界的理解、发现和表征。尽管这项研究在本质上更具探索性,“探索海底生物圈”至关重要的。在大洋钻探开创性研究基础上,对地下微生物生命的探索正处于发现的前沿,这些发现有望改变对极端环境中微生物活动的科学理解。了解生命的极限需要了解海底生物圈、地壳、海洋和大气之间发生的流体和营养物质的复杂交换。 未来研究:科学的海洋钻探对于解决海底生物圈研究中尚未解决的关键问题是必要的,这对了解太阳系其他地区的生命潜力、地球上生命的起源以及培育生物世界的生态系统的组成部分具有直接影响。 (5)海洋盆地构造演化特征 “海洋盆地构造演化特征”(Characterizing the Tectonic Evolution of the Ocean Basins)推进对构造过程动力学以及地球内部和表面环境之间能量和物质循环的理解。“海洋盆地构造演化特征”被认为是至关重要的高优先级研究,对不同年代的海壳进行取样,可以深入了解控制地震、海啸和火山发生的过程,以及对现在和未来产生重要意义的全球能源和物质循环的经济资源。 未来研究:只有大洋钻探才能为洋壳和上地幔的形成和演化提供关键约束。海底流体的循环和相应的化学交换对具有直接社会意义的过程产生影响,包括矿产资源的生产、大气二氧化碳的封存和地质灾害的起源。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:美国国家科学院 点击量:945

2 COP28迪拜海洋宣言 2024-02-27

阿拉伯联合酋长国迪拜举行《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方会(COP28)之前,缔约方联合发布了《迪拜海洋宣言》,呼吁世界各国认识海洋在气候中的重要性,并扩大和改进全球海洋观测能力。 《迪拜海洋宣言》强调,除了推进基于海洋的气候解决方案外,还呼吁大幅减少温室气体排放,并刻不容缓地采取措施遏制过度捕捞、栖息地破坏和海洋污染等人为活动给海洋造成损害。 COP28迪拜海洋宣言中阐明的具体行动包括: (1)通过优化全球海洋碳通量测量能力和加强地球海洋气候系统能力,改进对《巴黎协定》所列目标进展情况的全球盘点估计和测量。 (2)对新兴海洋二氧化碳清除战略实施强有力的环境监测、报告和验证体系,以确保在实现净负排放的同时保护关键的海洋生态系统。 (3)扩大对海洋、大气以及生物多向性的观测能力,促进了解和应对气候变化对海洋生物分布、海洋生态系统健康、生物量和生物多样性的影响。 (4)提高发展岛屿国家和发展中国家的海洋观测能力,通过国家自主贡献和国家适应计划,阐明海洋自然功能和蓝色经济对气候稳定的贡献。 目前为止,超过45个国际海洋科学、政治和慈善组织签署了COP28迪拜海洋宣言。(李亚清编译;熊萍校稿) 查看详细>>

来源:美国伍兹霍尔研究所 点击量:2967

3 英国发布《气候变化对北极海冰的影响》报告 2023-10-18

英国气象局、英国国家海洋学中心与英国海洋气候变化影响伙伴关系发布了《气候变化对北极海冰的影响》(Impacts of Climate Change on Arctic Sea Ice)报告。报告指出,作为全球气候系统中的关键部分,北极地区持续面临海水快速变暖和海冰减少的压力。卫星数据显示,1979-2022年,海冰面积平均每年减少约7.9万平方公里。北极海冰观测数据中,超过50%损失可直接归因于人为温室气体排放造成的气候变暖。报告预示未来:(1)北极很可能在2050年出现至少一次季节性无冰状态,降低北极温度可以有效改善。(2)北极地区快速变暖降低了低纬度地区温度梯度,影响了急流路线和欧洲西北部气候。(3)北极变暖冰川融化导致大量淡水流入北大西洋影响了低纬度地区。这些淡水的流入改变了北大西洋亚极地海洋环流和海面温度,同时也会对大尺度环流和气候产生影响。(4)海冰覆盖率减少将会对海洋生态系统健康产生未知影响。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:英国国家海洋研究中心 点击量:3225

4 美国国会研究服务发布《海军大型无人水面和水下航行器:国会的背景和问题》报告 2023-10-07

9月5日,美国国会研究服务发布《海军大型无人水面和水下航行器:国会的背景和问题》报告。本报告为国会提供了海军希望在2024财年及以后开发和采购的三种类型大型无人水面和水下航行器的背景信息和潜在问题。这三种无人机和水下航行器包括大型无人水面车辆(LUSVs)、中型无人水面车辆(musv)和超大型无人潜航器(XLUUVs)。据介绍,LUSV长度为200英尺至300尺,满载排水量为1,000吨至2,000吨,体量与护卫舰相当。海军将打造低成本、耐用性高和可重构的LUSV,具备容纳包括反水面战(ASuW)和打击有效载荷在内的多模块有效载荷能力。MUSV长45英尺至190英尺,排水量约为500吨,大小相当于巡逻艇。MUSV同样具备成为低成本、高耐用性、可重新配置的船舶以及能够容纳各种有效载荷等优点。MUSV的初始有效载荷包括情报、监视和侦察(ISR)有效载荷以及电子战(EW)系统。海军计划使用XLUUV来秘密部署锤头水雷,将拴在海底并配备反潜鱼雷,与海军冷战时期的CAPTOR(封装鱼雷)水雷大致相似。XLUUV的大小与地铁车厢相当。 美国海军计划2024财年为LUSV项目提供1.174亿美元的研发资金,为MUSV项目提供8580万美元,为LUSV/MUSV提供1.763亿美元,为XLUUV项目提供1.043亿美元以及为UUV(包括但不限于XLUUV)的核心技术提供7120万美元的额外研发资金。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:美国国会研究服务处 点击量:169

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