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  • 科学家研究水下的声音和幼鱼如何帮助珊瑚礁
  • 伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）获2500万美元的资助用以加速寻找基于海洋的气候解决方案
  • NOAA和BOEM宣布北大西洋露脊鯨和海上风电战略
  • 德国发布《负排放长期战略》
  • GRL：海底光纤观测揭示海啸传播——以2023年10月鸟岛附近的海啸为例
  • 韦伯太空望远镜首次发现系外行星海洋存在
  • Nature Physics：木星高纬度地区的锋生
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德国发布《负排放长期战略》

人为温室气体排放以前所未有的速度加速气候变化，全球平均气温节节攀升。德国认为在本国及全球范围内持续、迅速地大幅减少温室气体排放，仍然是气候保护的首要任务。因此，德国政府在《气候保护法》中制定了宏大的减排目标。到2030年，德国的排放量应该比1990年减少至少65％，到2040年减少至少88％，到2045年应实现净温室气体中和，到2050年后应实现净负温室气体排放。 然而，全球温室气体减排目标无法从根本上遏制全球变暖趋势，以实现巴黎气候协议目标。负排放已经成为实现巴黎气候目标的必要条件，在多个国家气候法规中得到体现：丹麦计划到2050年将排放量减少110％，相对于1990年；根据英国的“零净排放战略”，从2030年开始，技术吸收二氧化碳至少5百万吨/年；瑞士二氧化碳吸收和储存技术是其2050年长期气候战略的重要组成部分；美国通过“负碳攻关计划”推动开发能够在2050年实现千兆吨级二氧化碳吸收的方法和技术；欧盟将在制定2040年欧盟气候目标和明确的负排放技术。 德国发布战略《负排放长期战略》（Langfriststrategie Negativemissionen zum Umgang mit unvermeidbaren Restemissionen，LNe）并指出，德国政府尚未制定一项全面而长期的负排放战略计划，现有的德国政府气候保护计划尚未系统地涉及负排放重要性。通过负排放长期战略LNe，将对德国气候政策中负排放进行全面考虑，并确定2035年、2040年、2045年的技术目标和净负温室气体排放目标。 战略提出了德国负排放重点技术目标： （1）森林和初次造林 森林通过光合作用将大气中的CO2转化为生物质并储存，是全球重要的自然碳汇。森林是德国目前最大的CO2汇，2022年德国的森林净吸收了约4300万吨CO2。 （2）沼泽地 在德国，沼泽地主要被用于农林业和泥炭开采，再利用过程中的排水效应会导致泥炭分解释放了大量的CO2，因此沼泽泥炭土壤排水是的德国温室气体排放源之一。农业沼泽用地再湿化恢复其吸碳功能可以减少沼泽温室气体排放。 （3）土壤 土壤生物、植物根系以及腐殖质中储存了大量的碳。为了实现额外的碳储存，可通过完善土壤管理、改善土壤功能、建立新的腐殖质碳流动平衡增加土壤腐殖质，实现CO2增储负排放功能。此外，土壤腐殖质增加还有利于改善土壤肥力、土壤健康和气候适应性。 （4）生物质 植物吸收大气中的CO2时形成生物质是一种自然负排放模式。主要包括：①海洋生物质如海草床、藻类森林等，生长中需要大量光合作用，可以消耗海水中大量的溶解CO2。通过保护和恢复海草床、盐沼泽、藻类森林，可以增强自然的CO2储存能力；②生物质的物质利用，例如将木材应用在建筑、绝缘材料和其他耐久产品中，可以延长碳在生物质中的储存时间，并在产业链中循环流动；③生物炭，通过热解碳化植物原料的碳可以长期储存为生物炭，储存时间根据生物炭的使用形式而异；④带二氧化碳捕集、利用和储存的生物能利用（BECCU/S），植物生物质在发电厂、热电厂、沼气厂或工业生产中，释放的大量碳被捕、集储存在地下地质储层中，或者以二氧化碳或甲烷的形式用于产品制造。 （5）通过CO2捕集、储存、利用进行热废物处理（Waste Carbon Capture,Utilisation and Storage,WACCU/S） 价值链末端废物热处理，产生热能和电力释放大量CO2。捕集热处理过程中产生的碳排放，并二次利用存储固碳，可做为负排放技术。 （6）直接从空气中捕集CO2并储存或利用（Direct Air Carbon Capture,Utilisation and Storage/Sequestration,DACCU/S） 通过直接从空气中捕集CO2并储存利用，将CO2从设备中分离并储存在地下地质储层中或用于产品再生产。 （7）碳捕获和利用（CCU） 将大气中的CO2永久地固定碳酸钙中实现负排放。 （8）风化加速固碳 通过对含水泥产品或硅酸盐岩石加速风化，将CO2固定为矿物质物质（碳酸盐），并将其应用到建筑业，植入土壤或海洋中，永久地从大气中去除。 《负排放长期战略》认为负排放在德国扮演着重要的双重角色。

2024-08-26  (点击量：619)

《美国可持续海洋经济战略》

为了遏制气候变化、污染、过度捕捞以及栖息地和生物多样性丧失造成的威胁，2024年6月3日，美国白宫发布了《美国可持续海洋经济战略》（以下简称《战略》），强调科学、技术、知识和政策相结合，努力实现三个海洋目标:（1）养护、保护、恢复和维持健康的海洋和沿海生态系统；（2）支持有韧性的人和社区发展；（3）推进可持续和公正的经济发展。 1.建立可持续的海洋经济愿景 《战略》提出了在动态和快速变化的海洋环境中支持有弹性、繁荣和安全的生态系统、人民和社区所需的政策和行动中实现美国可持续海洋经济的愿景，具体发展目标包括: （1）到2030年，保护至少30%的美国土地和水域； （2）将某些联邦投资（包括气候变化投资）总收益的40%提供给因投资不足而被边缘化和因污染而负担过重的弱势区域； （3）在保护生物多样性和促进海洋共同利用的同时，到2030年部署30吉瓦的海上风电装机容量； （4）到2035年，海上浮式风电平台的发电量将达到15吉瓦； （5）扩大以自然为基础的解决方案，以应对气候变化，加强社区建设，支持地方经济； （6）利用现有的各种保护、劳工、贸易、经济、外交、执法和国家安全部门，解决非法、不报告和不管制(IUU)捕鱼和相关的劳工滥用问题； （7）通过与国际海事组织（IMO）成员国合作，到2050年实现国际航运温室气体净零排放； （8）作为成员积极参与可持续海洋经济高级别小组，利用海洋力量减少温室气体排放、提供就业和粮食安全以及可持续管理生物多样性的多国倡议。 2.主要目标和研究计划 美国可持续海洋经济愿景以实现可持续海洋经济、环境和社会成果的三个目标为指导，每个目标都侧重于可持续海洋经济的关键方面，即海洋生态系统、依赖海洋社区以及海洋经济的持续发展，这些目标将共同指导美国未来五年的海洋发展。 （1）养护、保护、恢复和维持健康的生态系统 关键实践内容包括： ①通过开展全面的联邦海洋CDR研究项目，支持海洋CDR研究； ②为海上碳封存、海洋CDR和绿色氢等新兴技术制定监管框架； ③研究减碳排放的技术和设计，同时最大限度降低对环境的影响； ④利用新的传感技术（如基因组学、环境DNA、成像、被动声学、自动采样），维持和加强现有的原位海洋观测网络； ⑤实施国家水生环境DNA战略（eDNA），利用eDNA探索、监测和了解水生生物，维持和恢复生物资源； ⑥维持和增强海洋健康和碳监测非原位监测能力。 （2）支持有韧性的人和社区发展 关键实践内容包括： ①在可持续海洋产业中扩大高质量就业机会； ②扩大带薪实习、奖学金、研究将金和学徒制度，为更多样化的海洋劳动者提供机会； ③满足航运、海上能源和海洋观测等行业的需求，同时提供高质量就业机会； ④通过多个部门和机构的努力，确保公平透明的招聘方法、工资以及职业安全和健康保障； ⑤通过实施美国小企业管理局的《公平行动计划》，为从事海洋产业的妇女和少数族裔企业减少障碍，改善就业机会。 （3）促进可持续和公正的经济发展 关键实践内容包括： ①根据《美国国家交通运输脱碳蓝图》，制定并实施《美国海事脱碳行动计划》，并利用MARAD的港口基础设施发展计划和EPA的清洁港口计划等项目，跨部门开展工作，确定港口运营脱碳的路径，提高船舶近零排放燃料、能源和技术的可用性和利用率，深化运营实践以减少碳排放； ②继续开发海上风能和海洋能源领域，以支持拜登总统到2030年实现30吉瓦海上风能和到2035年实现15吉瓦浮式海上风能的目标，并调查海上风能和海洋能源促进可持续海洋经济发展的应用潜力； ③扩大绿色航运走廊的建设，在适当的情况下将囊括港口、沿海和内河航道，确定和推进沿现有海上贸易路线建设绿色航运走廊的机会，利用美国在海事应用零排放技术方面的投资，支持长期港口基础设施建设； ④通过增强网络安全能力和现代化导航基础设施和服务，支持安全和现代化水道和港口建设，在确保低碳燃料船舶、海上风能和新兴技术等可持续技术的发展和实践安全的同时，促进海运业转型； ⑤开发现代化导航技术和船员信息系统，以应对日益复杂的海上作业环境，降低海上事故和灾害的风险。通过NOAA的精密海洋导航等产品和工具，为船舶进出美国港口提供安全的通道； ⑥升级入境口岸基础设施，提高海上基础设施和全球供应链抵御气候变化影响的能力； ⑦通过海洋气候恢复加速计划等机制，支持正在开发可持续技术的小企业； ⑧改革美国造船业，使其现代化并增强新技术以及清洁能源的应用能力，以满足国内和国际碳中和目标； ⑨促进公私伙伴关系，以提高对快速发展的海洋产业的响应能力，支持劳动力发展、培训以及设备和实践的现代化，为先进绿色技术、海上风电和未来船舶运营的发展做好准备； ⑩促进多部门合作，召集跨学科专家，确定海洋挑战并激发创新解决方案； ?实现港口和航运导航技术的现代化，完善航行规则，以应对基础设施面临的威胁，并确保海上运输系统货物和船舶的运输； ?支持下一代海洋研究，通过联邦资助的研究、实习、奖学金和跨教育领域的资助策略来资助新兴学者等。（熊萍编译）

2024-08-20  (点击量：177)
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伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）获2500万美元的资助用以加速寻找基于海洋的气候解决方案

伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）近日宣布，该研究所计划捐赠2500万美元，用于支持全球气候危机海洋解决方案。随着在“海洋对气候影响”资金投入的加大，人们越来越多的将注意力转移到海洋在应对气候变化的研究上来。 在迪拜举行的联合国气候大会COP28上，贝佐斯地球基金和海洋复原力与气候联盟（ORCA）等机构计划投资近5亿美元用于新的海洋和气候研究。应对气候变化的“蓝碳”解决方案浪潮已被证实。除了此项资助之外，能源部（DOE）和国家海洋学合作伙伴计划（NOPP）近期也提供资金支持WHOI未来不断发展的基础研究和工程生态系统研究。这些研究大多建立在已有的研究基础之上，例如，塞勒姆、NOPP、DOE和其机构在美国海洋观测计划（OOI）和国际Argo自主剖面浮标网络基础之上，结合机器学习、人工智能以及数据网络系统跟踪和验证海洋二氧化碳清除（mCDR），开展包括海洋碱度增强和海洋铁施肥方法以推进mCDR项目进展。

2024-08-26  (点击量：2596)

NOAA和BOEM宣布北大西洋露脊鯨和海上风电战略

近期，美国国家海洋和大气管理局（NOAA Fisheries）与美国海洋能源管理局（BOEM）发布了以保护和促进北大西洋露脊鯨濒危物种恢复和开发海上风能的联合战略。当前，北大西洋露脊鯨濒临灭绝，全球仅剩大约360只，其中包括不到70只具有繁殖能力的雌鲸。 北大西洋露脊鯨和海上风电战略通过政府与机构间合作，开展北大西洋露脊鯨保护和海上风能开发工作，以应对全球日益紧张的气候危机。这项战略确定了三项目标（1）使BOEM、NOAA Fisheries以及其他机构建立持续、协调和高效的合作关系；（2）收集和应用最具权威和代表性的科学前沿知识及数据库，为建立完善的环境监测和计划提供辅助决策信息；（3）采取有效的降低风险措施，避免和减少海上风能对北大西洋露脊鲸的影响。 据悉，该项目是支持美国政府2030年开发30GW海上风电目标的一部分。此前，美国政府围绕支持该战略开展了一系列活动，包括以下内容： （1）快速开发和部署先进技术，进一步提高海上风能建设和运营给海洋哺乳动物带来负面影响的检测、监测能力。 （2）投资大量的通货膨胀减缓法案（IRA）资金用于保护和恢复濒危的北大西洋露脊鯨。 （3）实施调查动态海洋哺乳动物策略，实时限制海上风能开发对NOAA Fisheries调查活动的影响。

2024-08-26  (点击量：6646)
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韦伯太空望远镜首次发现系外行星海洋存在

近日，法国国家科学研究中心（CNRS）与蒙特利尔大学合作首次证明温带系外行星LHS 1140b可能是另一个海洋世界。在过去几年中，Hubble、Spitzer和TESS太空望远镜以及安装在智利VLT望远镜上的ESPRESSO对这颗位于鲸鱼座、距离太阳系约48光年的行星进行了观测。研究小组能够精确测量LHS1140b的质量和半径。这些数据表明，该颗行星密度很低，存在厚厚的氢和氦包层和/或大量的水。 2023年12月，詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）及其NIRISS仪器对LHS1140b的观测结果表明这颗行星不再有氢和氦的包膜。JWST的另一个仪器NIRSpec（工作波长与NIRISS不同）进行的独立同步分析证实了这一惊人发现，证实了这颗行星的低密度是由水的存在造成，其数量远远超过地球。考虑到这颗行星与其恒星之间的距离，这些水很可能部分以液态海洋的形式存在。 这一结论是JWST在寻找潜在宜居行星方面的首个惊人发现。这颗“超级地球”型行星比地球大1.7倍，质量大5.6倍，未来的观测将确定其大气层的化学组分特征。（於维樱编译；熊萍责编）

2024-08-26  (点击量：2165)

NSF资助的人工智能水下机器人引领海洋保护新潮流

美国国家科学基金会（NSF）资助的明尼苏达州交互式机器人和视觉实验研究团队开发了先进的人工智能驱动自主水下机器人（AUVs），能够克服复杂海水条件，识别、追踪和定位水生物种，从而在维护生态平衡和海洋生态系统保护方面发挥重要作用。 通过收集大量数据，AUVs能够提供对物种分布的详细见解，并创建全面的栖息地地图，以理解环境驱动因素。通过改进视觉和定位能力，新开发的AUVs将为保护和管理重要的水生生态系统提供强大的新工具，这对于生态平衡和人类繁荣至关重要。这些创新技术将MeCO新AUV平台上进行测试，该平台配备了多种传感器和模块组件。MeCO是一个开源项目，不久将在开源许可下向研究社区和公众提供信息。 这一变革性研究项目将极大地推动海洋学和水下环境科学领域的发展，为保护和管理重要的水生生态系统提供强大的新工具。（张灿影编译；熊萍责编）

2024-08-20  (点击量：895)
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科学家研究水下的声音和幼鱼如何帮助珊瑚礁

澳大利亚海洋科学研究所（The Australian Institute of Marine Science，AIMS）领导的Reef Song项目正在研究利用鱼类和无脊椎动物声音帮助受损珊瑚礁恢复。这项研究在西澳大利亚宁格洛珊瑚礁和大堡礁上开展。已有研究表明，在干扰恢复期向珊瑚礁投放幼鱼，利用鱼类和珊瑚之间复杂的互利共生关系可以加速珊瑚礁恢复。Reef Song研究团队在蜥蜴岛周围设置了60个“斑块珊瑚礁”实验场，计划2024年夏天实地开展此项研究。他们将在一块实验场中投放幼鱼开展对照实验，并记录所有实验场斑块珊瑚礁的生长情况，开展鱼类调查，研究幼鱼和健康珊瑚礁声音与珊瑚礁恢复之间的关系。 Reef Song是澳大利亚珊瑚礁韧性计划（ACRRI）下的两个项目之一，该计划由AIMS和BHP公司（The Broken Hill Proprietary Company Limited，BHP）联合资助。

2024-08-26  (点击量：3166)

“按需”催生珊瑚重大变革，加速关键研究

澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）的国家海洋模拟器（SeaSim）是世界上最先进的水族馆综合研究体，通过模拟自然环境，连续第三年诱导珊瑚在非繁殖季节进行繁殖，大大促进了珊瑚礁研究进展。 大多数珊瑚在11-12月繁殖，珊瑚每年只产卵一次，通常是在夜间，珊瑚息肉释放数百万的卵子和精子包，它们浮到水面，然后分开进行受精。受精卵发育成珊瑚幼虫，在海洋中游动，直到它们找到一个合适的地方定居。 SeaSim的专家通过精确控制水温、盐度、光照和水的化学成分，模拟季节性的温度、日照长度和月光模式，成功地在5-6月非季节性珊瑚繁殖期培育成果。这项研究能够在实验室中按需操纵珊瑚繁殖，为珊瑚研究人员提供了更多机会，以更好地理解珊瑚的早期生命周期，并加速对珊瑚如何抵抗或适应气候变化影响的研究。 自2022年以来，SeaSim已成功诱导了七种不同珊瑚物种的非季节性繁殖，并产生了超过两百万的幼虫，这些幼虫已被用于各种研究项目。SeaSim的这一突破性技术为珊瑚礁保护和研究提供了新的工具和方法。（张灿影编译；熊萍责编）

2024-08-20  (点击量：696)

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