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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：1425)

《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：268)
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法国Ifremer与企业合作研发低成本海底巡逻机器人

法国著名海洋勘探研究机构Ifremer和水下仿生推进器初创公司FinX、无人遥控潜水器（ROV）开发服务商Forssea Robotics组成的联合体获得300万欧元资助，成立“Residence”项目组。该项目组将重点开发中长期海底巡航机器人所需的技术模块，包括导航、定位、通信等。该项目的最终目标是实现水下航行器长期、低成本地独立运行，无需与母船建立物理连接，最大程度减少碳排放。项目预计到2025年能实现重大技术突破，2026年实现技术商业化。

2024-09-08  (点击量：103)

德国计划开展火山侧翼不稳定性研究用以提高地质灾害预报精度

火山侧翼活动导致的不稳定性往往会引发巨大的地质灾害，如何准确预测此类地质灾害是当前重要的研究主题之一。为建立陆地和海洋观测系统，德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心（GEOMAR）对欧洲最大的活火山—西西里岛埃特纳火山（火山东侧一直延伸到地中海深处，每年移动几厘米）侧翼开展了为期两周的测绘和监测试验。 该计划将在未来三年里恢复大地测量监测站并重新布置监测网络。其中任务之一是使用自主水下航行器（AUV）调查并填补活火山侧翼移动方式研究空白。与此同时，这项研究还计划测量火山侧翼沉积物顶部孔隙压力和温度，为侧翼运动研究提供信重要息。 这项研究将大大降低火山移动带来的地质灾害风险，为沿海居民生活提供预警服务和安全保障。

2024-09-08  (点击量：302)
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中国科学院海洋研究所发现SWOT干涉测高卫星在地球重力场反演中的巨大潜力

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

2024-09-13  (点击量：6)

《20世纪40年代以来中国大陆海岸线演变特征》出版

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。

2024-09-13  (点击量：9)
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中国科学院海洋研究所在重要海洋钙化藻类珊瑚藻物种多样性和系统演化研究中取得新进展

近日，中国科学院海洋研究所藻类生理过程与精准设计育种研究团队在重要海洋钙化藻类群珊瑚藻（coralline algae）的物种多样性和系统发育研究中取得新进展。研究成果发表于国际学术期刊Molecular Phylogenetics and Evolution（中科院1区，Top期刊）。 生物界普遍存在形态难以区分但遗传差异显著的隐存类群多样性，对生物多样性研究和保护造成了挑战。重要海洋钙化藻石叶藻亚科类群在全球广为分布，其隐存多样性导致了长期的系统发育关系争议。研究团队基于全球范围内的石叶藻亚科重要类群基因序列数据，结合生物地理和多基因时间校准系统发育分析，深入探讨了石叶藻亚科隐存多样性的内涵。 该研究通过多尺度分析揭示了石叶藻亚科石叶藻属（Lithophyllum Philippi）的多系性。由于中新世时期特提斯终端事件（TTE）导致的地理隔离，全球性分布的石叶藻属实际上是局限于欧洲沿岸和地中海的区域性类群；而在全球泛热带水域广泛分布的石叶藻亚科至少存在五个尚未详细描述的新类群。同时，与石叶藻属在形态上缺乏鉴别特征的疑难类群皮石藻属（Titanoderma Nägeli）在地理分布、生态习性和进化模式上均表现出显著差异，为两属的分类地位确立提供了新证据。 以石叶藻亚科为例，该研究论述了如何基于系统发育关系与起源演化、生物地理学、形态学和生态学等证据之间的关联分析阐释隐存生物多样性的内涵。 中国科学院海洋研究所博士研究生闫舒恒为论文第一作者，中国科学院海洋研究所王旭雷副研究员和王广策研究员为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。 论文信息：Shu-Heng Yan,Xu-Lei Wang*,Bang-Mei Xia,Guang-Ce Wang*,2024.A multiscale analysis of coralline algae Lithophylloideae(Corallinophycidae,Rhodophyta)shedding new light on understanding cryptic diversity,Molecular Phylogenetics and Evolution,199(2024)108140. 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ympev.2024.108140

2024-09-13  (点击量：85)

珊瑚共生微生物与噬菌体相互作用研究取得新进展

全球变暖导致海水温度的升高对全世界的珊瑚礁构成重大威胁。海水升温致使珊瑚共生微生物群落结构和功能改变，珊瑚条件致病菌趁机爆发，引发珊瑚疾病。珊瑚益生菌可以有效增强珊瑚对热胁迫的耐受性，从而延缓珊瑚热白化进程。中国科学院南海海洋研究所王晓雪团队围绕造礁珊瑚丛生盔形珊瑚的益生菌和条件致病菌深入研究，取得了一系列新的研究进展： 1.在珊瑚益生菌盐单胞菌（Hm43005）中鉴定到一种新型温和噬菌体Phm3，并详细解析了温和噬菌体Phm3复制、裂解和释放过程的新机制。这一类噬菌体的诱导激活遵循“复制-包装-切离”（Replication-package-excision,RPE）的途径，这种切离前的复制途径赋予了噬菌体扩增并包装宿主侧翼基因进行侧向转导的能力，并且这种侧向转导的效率显著高于普遍性转导。此外，四个裂解基因组成的裂解模块调控该类噬菌体的裂解，Phm3噬菌体裂解宿主的同时会诱导细胞产生外膜囊泡OMV，形成独特的具有侧向转导能力的噬菌体“搭载”OMV的复合形式。这类温和噬菌体在海洋生态系统中分布非常广泛，其介导的侧向转导可以在珊瑚礁生态系统和海洋生态系统中发挥重要的生态作用。相关研究成果以“Active prophages in coral-associated Halomonas capable of lateral transduction”为题，于2024年5月13日在线发表于《The ISME Journal》。中国科学院南海海洋研究所博士刘自尧为论文第一作者，研究员王晓雪和副研究员汤开浩为论文的共同通讯作者。 2.在珊瑚益生菌盐单胞菌（Hm43005）中发现新型噬菌体防御系统。在噬菌体与珊瑚共生细菌的军备竞赛过程中，细菌演化出高度多样的噬菌体防御系统以应对噬菌体侵染压力。Hm43005具有广谱的抗噬菌体能力，本研究从Hm43005中鉴定到一种新型噬菌体防御系统-Hma。该系统由单基因hma构成，hma编码融合Swi2/Snf2解旋酶的核酸酶HmaA，该核酸酶可以通过流产感染的方式发挥抗噬菌体的能力。突变分析显示HmaA核酸酶结构域（属于PDD/EXK超家族）的缺刻酶活性在噬菌体防御中至关重要。此外，HmaA同源物广泛分布于珊瑚共生细菌的基因组上，表明这种防御系统可被应用于设计具有高噬菌体抗性的珊瑚益生菌制剂。相关研究成果以“A nuclease domain fused to the Snf2 helicase confers antiphage defence in coral-associated Halomonas meridiana”为题，2024年7月9日在线发表在生物学期刊《Microbial Biotechnology》。中国科学院南海海洋研究所博士刘天朗为论文的第一作者，研究员王晓雪为论文通讯作者。 3.受国际知名生物领域学术期刊《PLoS Biology》邀请，结合近年来课题组对珊瑚条件病原菌的研究进展和同期发表的Mass等对珊瑚病原菌T6SS系统的工作，发表了评述文章。文章对温度依赖的珊瑚条件病原菌在温度升高的条件下，突破珊瑚宿主和共生细菌的免疫屏障的机制进行了总结和展望。Mass等人发现当海水温度升高时，溶珊瑚弧菌可激活两套自身编码的六型分泌系统，其中T6SS1携带靶向原核生物的效应蛋白，可用于杀死栖息在同一生态位的其他共生菌；而另外一套则携带靶向真核生物的效应蛋白，可用于抵抗珊瑚宿主的免疫系统。该评论文章题为“High temperatures increase the virulence of Vibrio bacteria towards their coral host and competing bacteria via type VI secretion systems”，9月5日在《PLoS Biology》期刊正式发表。中国科学院南海海洋研究所博士后王伟权为论文的第一作者，研究员王晓雪为论文通讯作者。 以上研究对珊瑚致病菌的致病机理，以及开发珊瑚益生菌制剂提供了科学依据。研究同时也为维护珊瑚礁生态系统的健康提供了新的科学视角，具有重要的科学价值和生态意义。工作得到国家自然科学基金委基础科学中心项目、国家自然科学基金、国家科技部科技基础资源调查专项、博新计划等项目的资助。

2024-09-13  (点击量：21)

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