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  • 中国科学院南海海洋研究所在海洋次表层动力过程反演研究上取得进展
  • 100-200 MPa、600-800℃条件下金在H2S-H2O±NaCl流体中的高溶解度:人工合成流体包裹体研究
  • 中国科学院深海科学与工程研究所提出一种在数据匮乏区域开展鲸类生态研究的整合式策略
  • 磁性有孔虫繁盛于全球最深海洋—挑战者深渊
  • 塑料在深海中能够留存多久?
  • 中国科学院海洋研究所针对海洋遥感图像深度学习模型发展提出前瞻意见
  • 华南近海发现2个鱼类新物种--南海海蛾鱼和中华海蛾鱼
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欧洲海洋局发布《欧洲海洋科学传播的前进道路》报告

欧洲海洋局(EMB)发布了未来科学简报第八期,题为《欧洲海洋科学传播的前进道路》(Marine Science Communication in Europe:A way forward)。海洋科学传播(MSC)的目的是增加对海洋科学重要性的理解和认识,激发人们对科学发现和与海洋有关的问题的好奇心,提高社会各个层面的海洋意识,并促进相关的海洋行动。同时,MSC也有助于倡导致力于可持续海洋和地球的相关政策。 这份未来科学简报的目的是阐明欧洲MSC行动的技术状况、影响和未来。该报告强调MSC是一个重要的活动领域,并分享了对其未来发展的建议。报告中还研究了在MSC过程中的经验教训,考虑了不同利益相关者在这个过程中的作用,并指出了在海洋科学交流时出现的机遇和挑战。最后,提出了关于如何在欧洲认可、支持和发展海洋科学的具体建议。该报告提出的具体建议包括: (1)海洋科学传播不应隐瞒事实,而应避免在海洋新闻中只呈现“负面偏见”。它还应该宣传海洋机遇,并尽可能展示其积极面。 (2)海洋科学机构和资助者应改变其文化,以促进科学传播,并认可和重视科学传播。 (3)海洋科学传播者应该寻找与海洋科学以外的科学传播者,以及非科学领域的传播者之间的联系。传播专家应在MSC过程中增加与所有利益相关者的互动。 (4)传播界应该建立海洋科学传播平台或数据库,以共享专业知识和资源。 (5)应投入更多的资金和人力资源来应对未来的MSC需求。 (6)海洋科学传播者应该更好地利用新技术和新方法来接触更多的公众,改进一些传统的方法,激发好奇心和对知识的渴望,并积极地与更多的受众群体建立联系。 (7)应该为海洋科学家和其他MSC利益相关者提供专业的交流和外联培训项目、研讨会等。并建议寻求支持这些会议继续举行的结构性方法,如与欧洲海洋局进行合作。 (8)海洋科学传播者应该在联合国“海洋十年”和“欧盟使命:到2030年恢复我们的海洋和水域”的框架下尽可能多地进行交流,以便吸取经验,并为今后类似的行动提供支持。 (9)传播界应建立海洋科学传播的基线,强调MSC的必要性,这点可以参考国际海洋素养培训活动的基本原则。(刁何煜编译)

2022-07-15  (点击量:15)

揭开欧洲海洋地质灾害的隐藏威胁

欧洲海洋委员会(European Marine Board,EMB)于2022年4月27日发布题为《揭开欧洲海洋地质灾害的隐藏威胁》(Uncovering the hidden threat of Marine Geohazards in Europe)的文件,这也是自2021年12月发布《海洋地质灾害:保护社会和蓝色经济免受隐藏威胁》文件的主要信息和建议的补充。 文件中讨论了欧洲沿海地区的海洋地质灾害的类型(第2章)、分布(第3章)和影响(第4章)和蓝色经济,以及应用新的科学方法拓宽对海洋地质灾害触发机制的理解和促成一项降低风险的欧洲政策(第5章)。文件中侧重于沿海含水层短期地质灾害和不干预的海岸侵蚀、地面沉降、咸水侵入等长期过程;或与大气扰动相关的危害,如风暴潮和气象海啸。文件主要针对地方、区域、国家和欧洲管理风险评估和缓解、陆地和海洋管理、资助研究、监测和基础设施以及公众对危害的认识等的机构。 海洋地质灾害对社会和很多蓝色经济部门(如海上能源、旅游和渔业)构成重大威胁。随着沿海人口以及沿海环境经济活动的增加,社会和经济将更加容易受到海洋地质灾害的影响。然而,人们对这些危害的认识和知识是有限的,尤其是在欧洲背景下。这些知识对于制定有效的风险缓解战略以保护沿海人口和海上经济活动是不可或缺的。 考虑到地质灾害是不可避免的,并且在未来肯定会继续发生。因此,缓解措施(减少风险)应着重于减少风险(暴露和脆弱性)和提高抗灾能力。这些措施应基于对过去发生的事件、触发机制和其后果的传播等科学知识。为实现这一目标,文件中提出以下建议: ·将海洋地质灾害作为自然危害纳入欧洲、区域、国家和地方各级有关减轻风险和土地管理的所有政策中。 ·在地方、国家和欧盟的海洋和海事立法中考虑海洋地质灾害问题,如欧盟的海洋空间规划指令,与海岸带综合管理有关的立法,以及可持续蓝色经济安全发展有关的立法。 ·要求公共当局将所有海底基础设施装置用于环境和地质灾害的监测。 ·为所有主要的沿海居民点和工业基础设施制定海洋地质灾害风险的概率方案。 ·建立一个利益相关者论坛以确定知识差距和技术需求。通过制定具体的欧盟海洋地质灾害研究计划来实现。 ·在欧洲重点地区成立一个海洋地质灾害实地实验室,以集中研究、推进和现场建模。 ·促进海洋地质灾害解释和绘图的共同标准,以确保蓝色经济的安全发展。 ·将长期现场监测与周边地区的地质灾害研究结合起来,以识别远距离信号。 ·支持技术进步,以提高检测能力和传感器的可用性。 ·建立原始数据和同质性解释的整体数据库,并将其提供给科学界,科学界可利用这些数据,应用先进的技术来支持海洋地质灾害研究。(李桂菊编译)

2022-05-13  (点击量:136)

WHOI部署声学监测浮标以保护北大西洋露脊鲸

美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和全球海陆空物流解决方案提供商法国达飞海运集团(CMA CGM)在弗吉尼亚州诺福克海岸33英里处部署了一个声学监测浮标。未来几周内将在佐治亚州萨凡纳海岸部署第二个浮标。部署这些浮标的目的是帮助改善极度濒危的北大西洋露脊鲸生存环境,目前该物种正遭遇严重的生存危机,大约只剩下336头。 WHOI开发的声学浮标在保护海洋动物方面发挥着重要作用。每种鲸鱼都会发出自己独特的声音,而这些浮标配备了一种仪器,每两小时将探测到的声音信息传送到岸上。WHOI的这项技术可以近乎实时地检测、分类和报告海洋哺乳动物的声音,并由声学专家分析数据,以确定哪些物种存在。这使得区域动态保护成为可能,包括美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的露脊鲸慢速区(在检测到露脊鲸时自愿限制船速的区域)。 这些浮标部署于诺福克和萨凡纳海岸附近,是由于这些港口是美国最繁忙的港口之一,常常有船只直接处于迁徙的露脊鲸的路径上。这些浮标列入东海岸六个类似浮标组成的监测网络,浮标的总数达到了八个。 除了组装和部署新的浮标以提醒海员注意重要港口附近的鲸鱼外,CMA CGM和WHOI还将牵头组建一个行业联盟,致力于减少船只对露脊鲸的威胁,同时支持WHOI开发的数字声学监测浮标的持续运行。这一合作旨在通过显著改善海洋哺乳动物的保护,以产生全球性的影响。(刁何煜编译)

2022-07-30  (点击量:3)

WHOI与其他机构合作开发海带作物改良创新“路线图”

美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)、康涅狄格大学(UConn)和毕格罗海洋科学实验室(Bigelow)已经签署了一份海带种质(或称为配子体的微观细胞集合)的许可协议,其中包含由WHOI和UConn领导的团队开发和分离的1200多个样本。毕格罗实验室的国家海洋藻类和微生物群中心负责维护、销售和分发该种质集合,以供广泛使用。 目前,大型藻类(海藻)主要被用作人类食用的食物,但大型藻类生产用于其他可持续用途的机会越来越多,从营养品、动物和水产饲料到生物燃料。该集合是合作设计和测试的选择性育种,可提高生产力、降低大型藻类养殖成本,并提高种质“种子”的一致性和可预测性。它包括许多样本的全基因组序列和与雄性和雌性配子体杂交有关的性状。配子体是植物和这些棕色大型藻类生命周期中的有性阶段。 WHOI研究专家和种质资源共同开发者Scott Lindel指出,创建带有相关基因序列和注释的参考基因组的海带种质资源库,就像拥有一份作物改良的说明书或开源路线图。所提供的数据可以协助预测父母及其后代在特定性状方面的能力,如生长速度和耐热性。这种海带培养物的收集对于保存传世品系、生物多样性保护、生态系统恢复和海水养殖也至关重要。 该种质收集得到了ARPAe MARINER计划的支持,开发的种质集合也会作为Sugar Kelp Base的一部分。Sugar Kelp Base是一个由美国农业部和康奈尔大学合作开发的在线数据库,旨在收集先进的海带育种方法。糖海带是北半球海洋生态系统的重要组成部分,它有助于清除二氧化碳和释放氧气,平衡海洋酸化,并作为可持续的食物来源。Sugar Kelp Base跟踪了数百个家族杂交的几十个性状,涵盖了过去四年由ARPAe和世界野生动物基金会资助的实地试验。WHOI-UConn的收集工作将为这个开源的表型信息中心做出贡献。 Lindel强调,这是一个基因组学的时代,拥有这样的数据可以预测父母及其后代在某些性状上的表现,从而进一步开辟更有针对性的育种可能性,同时保持遗传多样性。(刁何煜编译)

2022-07-01  (点击量:17)

华南近海发现2个鱼类新物种--南海海蛾鱼和中华海蛾鱼

中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队在海龙目鱼类资源与分类领域取得研究新进展,基于近岸海龙目鱼类资源调查和系统分类研究,在我国南海和东海近岸海域发现了2个海蛾鱼新种,分别命名为南海海蛾鱼(Spinipegasus nanhaiensis sp.nov.)和中华海蛾鱼(Pegasus sinensis sp.nov.)。相关成果相继发表在Zootaxa(《动物分类学》)和Zoological Research(《动物学研究》)杂志上。 海蛾鱼是一类小型底栖的海洋硬骨鱼类,隶属于海龙目,海蛾鱼科,广泛分布于从南非到夏威夷的印度-太平洋温带和热带近岸海域。长期以来,海蛾鱼作为药源生物在中药材市场广受青睐,同时在水族观赏市场也大量流通。统计显示,仅在菲律宾薄荷岛一地,每年就有70多万条海蛾鱼被交易。有学者认为,海蛾鱼的种群密度较低且存在“一夫一妻”的单配制繁殖特征,加之其较弱的扩散能力,使得海蛾鱼可能对于高强度的捕捞活动十分敏感,其野生种群也正面临巨大威胁。 然而有关海蛾鱼分类及种群资源的研究十分匮乏,为避免其物种资源尚未被充分认知就可能面临绝灭的困境,研究人员对我国近海的海蛾鱼物种开展了系统的调查和研究。我国之前共记录有海蛾鱼3种,主要分布在福建及其以南的近岸海域,通过对样本的形态和遗传学信息的综合分析,研究团队在厦门、阳江和北海海域确认2个新的海蛾鱼物种。其中,中华海蛾鱼(Pegasus sinensis sp.nov.)模式产地为福建厦门近海,其原本一直被认为是飞海蛾鱼(Pegasus volitans);南海海蛾鱼(Spinipegasus nanhaiensis sp.nov.)模式产地为广东阳江近海,其长期以来被认作短尾海蛾鱼(Spinipegasus laternarius)。新增的2个海蛾鱼新种正模及副模标本目前保藏在中国科学院南海海洋生物标本馆,全球海蛾鱼科鱼类自此从6种增加至8种,其中我国近海共分布有5种。 海蛾鱼科在现行的分类系统中仅包含海蛾鱼属(Pegasus)和宽海蛾鱼属(Eurypegasus)两个属,而Spinipegasus是作为一个亚属被划分在海蛾鱼属(Pegasus)中,曾有学者提出将Spinipegasus划分为一个独立的新属,但是一直未得到充分的证据支持。研究团队通过对海蛾鱼科物种的线粒体基因组测序,基于系统进化分析发现海蛾鱼属(Pegasus)和宽海蛾鱼属(Eurypegasus)形成姐妹群,两者的亲缘关系更近,而棘海蛾鱼属(Spinipegasus)则聚类在海蛾鱼属和宽海蛾鱼属之外,该结果充分支持了先前研究中提出的将棘海蛾鱼属Spinipegasus划分为独立属的观点。本研究结果增进了我们对于海蛾鱼科物种资源的认知,同时也为我国近海海洋生物多样性保护研究提供了重要科学参考。 南海海洋所2018级硕士研究生张荣荣和2021级博士研究生张颖懿分别为两篇文章的第一作者,林强和助理研究员王信为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项等项目的联合资助。 相关论文信息:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33311061/,https://www.zoores.ac.cn/en/article/doi/10.24272/j.issn.2095-8137.2022.109

2022-08-06  (点击量:1)

大气环流型和全球变暖协同导致超级热浪事件

2022年北半球入夏以来,包括美国、欧洲乃至我国境内,接连出现了罕见热浪。持续高温让很多中国老百姓第一次听说了“热射病”这种严重中暑可致死的疾病。习惯了凉爽夏季的英国民众面对超过40度的破纪录高温措手不及,伦敦多处爆发野火,消防和医疗体系告急。 近百年特别是近半个世纪以来,全球地表温度表现出前所未有的强烈增暖。政府间气候变化专门委员会最新发布的第六次气候变化评估报告(IPCC AR6)指出,相对于1850-1900年,2001-2020年平均全球地表温度升高了0.99(0.84-1.10)℃。与此同时,区域气候也发生了一定程度的改变,特别是极端天气发生频率显著增加,强度也不断提高,对生态系统、人类生活和社会经济都产生了严重影响。 这不禁让人回想起去年北半球“发烧”的新闻:2021年6月底至7月初,北美西部发生了一次前所未有的超级热浪事件,气温打破了多地有观测以来的历史纪录,加拿大的英属哥伦比亚省利顿镇甚至出现了49.5℃的历史最高气温。此次超级热浪事件导致了数百人死亡,造成了沿海生物的大量死亡,引发了可怕的森林野火。  中国科学院南海海洋研究所研究员王春在团队7月22日发表在Advances in Atmospheric Sciences上的研究,利用逐日的大气再分析资料,定义了与此次北美超级热浪事件发生发展相关的大气环流异常模态,重建了本次超级热浪事件发生演变过程,确定了大气环流异常信号的来源;并通过第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中的检测归因模式比较计划(DAMIP),估算了中等排放情景(SSP245)下,2021-2100年北美西部发生类似本次热浪事件的概率。这项研究对于热浪事件的形成与发展,以及了解未来情景下热浪事件的变化都具有重要的学术价值。  研究发现,从物理机制角度来说,局地“热穹顶”形成是本次超级热浪事件发生的最关键原因,而引发“热穹顶”的异常大气环流信号则主要来自于北太平洋和北极,并与北极极涡的异常活动有关。实际的气候变化可以由自然内部变率,自然外强迫(例如太阳、火山)和人为外强迫三部分引起。除了异常大气环流这一自然内部变率以外,研究发现人为外强迫对这次北美热浪事件也具有重要影响。那从长期来看,自然外强迫和人为外强迫对类似本次热浪事件的发生分别有多少贡献?在未来,类似的极端事件发生概率是否又会不断增加?  为了回答这些问题,研究人员利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中的检测归因模式比较计划(DAMIP),通过极端事件的检测与归因方法,探究自然外强迫和人为外强迫对本次极端事件的影响。论文第一和通讯作者王春在指出,从长期来看,温室气体排放为主的人类活动不仅是逐日气温增加的主要原因,也会大幅度增加类似热浪事件发生的概率。根据CMIP6模式数据估算,在中等排放情景(SSP245)下,2021-2100年北美西部地表大气温度的概率密度曲线将整体向更高的温度移动,这也将导致北美西部发生类似本次热浪事件的概率从1.2%提高到32.18%。这也进一步说明,如果不采取适当的减排措施,以往百年一遇的超级热浪事件在未来将会变成常态,并将严重威胁人类健康与生态平衡。 相关论文信息:Wang,C.Z.,J.Y.Zheng,W.Lin,and Y.Q.Wang,2022:Unprecedented heatwave in western North America during late June of 2021:Roles of atmospheric circulation and global warming.Adv.Atmos.Sci.,https://doi.org/10.1007/s00376-022-2078-2. 小知识:什么是热穹顶? 热穹顶是指高层大气热高压在一段时间内停滞不动,高压与附近低压之间的大气环流形成了稳定的“Ω”型,高压像个罩子一样把热空气盖在热浪发生区域,同时阻止了冷空气进入,使热穹顶里的温度越来越高,从而引发热浪或超级热浪事件。进一步,为什么高层大气热高压会使地表大气温度升高?这就不得不提大气中的下沉绝热增温现象:当气团下沉运动时,若与外界没有热量交换的情况下,由于外界气压比起团内部气压高,会压缩气块使气团体积缩小,同时气团内气体被压缩做功,内能增加,温度上升,这种现象称为下沉绝热增温。具体来看,靠近地面的低层空气被地面加热后,在热穹顶里上升,但是由于上层是高气压,又被上层的高气压压回地面,如此这样的下沉绝热增温循环导致热穹顶里的温度越来越高。同时,稳定的“Ω”型大气环流,使得冷空气无法进入热穹顶,热穹顶内部的气温无法降低,从而在热穹顶下方引发了持续性的超级热浪事件。

2022-07-31  (点击量:2)

海胆行为的变化影响海藻森林的破坏和恢复

2014年,加州中央海岸出现了大量以海藻为食的海胆,导致该地区的海藻森林大幅减少。但这并不意味着海胆数量的增加,主要是由于海胆从它们的藏身之处出现。在随后的几年里,海胆的移动使得一些“海胆荒漠”地带(urchin barrens,指大量海胆啃食海藻森林使该地成为“荒漠”)得以恢复。该发现是加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的科学家们对蒙特雷湾的海胆和海藻森林动态进行的长期研究的主要发现之一。研究成果于近期发表在《生态学快报》(Ecology Letters)上。 研究者的领导者,UCSC的博士Joshua Smith指出,在探索促进海藻森林恢复的方法时,大多数人都会想到需要减少海胆的数量,但考虑海胆行为的变化也非常重要。研究人员利用22年的长期监测数据进行研究,发现2014年蒙特雷湾南部紫色海胆的爆发主要是由海胆的行为变化驱动的,而不是因为数量的增加。 在接下来的三年里,他们持续追踪了该地区海胆的觅食行为,该地区已经成为一个由海藻森林和“海胆荒漠”组成的斑驳马赛克。结果发现,海胆的行为与这两种状态之间的过渡有着双向的联系。2013年,随着海星萎缩病(SSWD)的出现,加州的海藻森林生态系统开始遭受一系列重大破坏。海星萎缩病导致海胆捕食者——向日葵海星灭绝。第二年,一场异常的海洋热浪将海岸浸泡在温暖的海水中,为海藻的生长创造了恶劣的条件。这为海胆的空前爆发奠定了基础。突然之间,生长着海藻森林的岩石礁石上布满了以活海藻为食的紫色海胆。 Smith强调,通常情况下,海胆会在岩石礁的缝隙中躲避捕食者,并以随水流漂流而来的海藻碎屑为食。而温暖的海水导致海藻生产力下降,这样的食物输送过程没有发生。与此同时,海胆捕食者——向日葵海星也消失了。因此,2014年,大量海胆从缝隙中冲出来寻找海藻。特别是在加利福尼亚中部和北部,蒙特雷半岛沿线地区,海胆行为的转变导致这些曾经有海藻森林的地区变成了“海胆荒漠”。 尽管如此,研究人员发现,如果海胆离开珊瑚礁,海藻森林就可以恢复。例如,在2018年,他们在一个前一年还是“海胆荒漠”的地方,发现了一片海藻森林。海胆已经远离了被它们剥去海藻的珊瑚礁,进入了有大量红叶藻的浅水区。这使得海藻能够在更深的珊瑚礁上重新生长。 他们还提到,今年的水质条件对海藻的生长非常有利。异常多风的春天推动了沿海地区寒冷、营养丰富的水强烈上涌。科学家们将研究这会如何影响海藻的恢复。现在,仍有大量海胆在珊瑚礁上啃食海藻,科学家们需要考虑的是如何使其数量下降,如何能有足够的掠食者把它们赶回裂缝里。(刁何煜编译)

2022-07-30  (点击量:7)

珊瑚通过发光引诱猎物

以色列特拉维夫大学领导的一项研究表明,珊瑚发光是为了引诱猎物,珊瑚捕食的海洋动物能够识别荧光颜色,并被荧光颜色所吸引。 研究人员解释说,几个世纪以来,自然爱好者和科学家一直对海洋中的生物发光这一事实着迷。这种现象在造礁珊瑚中很常见,但其生物学作用一直是争论的主题。多年来,许多假设都得到了验证,例如:这种现象能防止辐射吗?优化光合作用?抗氧化活性?是为了保护珊瑚免受草食动物的侵害还是为了吸引共生藻类?研究人员在实验室和海上确定浮游生物是否被荧光吸引,并量化了生活在浅海珊瑚礁和深海完全黑暗区域之间珊瑚的捕食能力,这些珊瑚具有不同的荧光效应。 研究人员在实验室中选用甲壳类动物卤虫测试荧光对浮游生物的潜在吸引力。结果发现,当卤虫在绿色或橙色荧光靶标和清晰的对照靶标间进行选择时,它们表现了对荧光靶标的明显偏好。在所有的实验室实验中,甲壳类动物对荧光信号表现出强烈的吸引力。然而,与甲壳类动物不同的是,不被视为珊瑚猎物的鱼类并未表现出类似趋势,而是总体上避开了荧光靶标,尤其是橙色靶标。 第二阶段实验在约40米深珊瑚的自然栖息地进行,以研究深水中自然水流和光条件下,荧光对浮游生物的吸引力。结果发现,荧光诱捕器(绿色和橙色)吸引的浮游生物数量是透明诱捕器的两倍。 研究的最后一个阶段,研究人员检测了埃拉特湾45米深处珊瑚的捕食率,发现显示绿色荧光的珊瑚的捕食率比显示黄色荧光的珊瑚高25%。 研究人员表示,许多珊瑚显示出荧光颜色的图案,突出它们的嘴巴或触角,这一事实说明就像生物发光一样,珊瑚发光是吸引猎物的一种机制。珊瑚发光且色彩鲜艳的外观可以作为诱饵,将游动的浮游生物吸引到珊瑚等地栖食肉动物身边。尽管现有的关于浮游生物对荧光信号的视觉感知知识存在一定差距,但该研究为荧光在珊瑚诱捕猎物中的作用提供了实验证据。(张灿影编译)

2022-07-30  (点击量:5)

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