2018年8月，美国参议院通过了两项法案，其中包括国防部、教育部、劳工部和卫生与人类服务部的支出计划，这将推进海洋科学发展和财政拨款。通过2018年《海洋技术法案》的商业参与，鼓励促进学术界、工业界和政府（美国海军和国家海洋和大气管理局（NOAA））之间的合作，解决技术差距，并协调无人驾驶海事系统的开发。美国渔业咨询委员会法案将设立一个委员会，为美国和其他六个地区的渔业研究和发展发放补助金。 众议院和参议院提出了几项新的立法，重点是鱼类、健康水域、海洋生态系统以及沿海社区。其中与鱼类有关的法案有五项，分别是：解决非法、未报告和无管制（IUU）捕捞对国家安全造成的威胁；鼓励使用科学和经济数据管理夏季比目鱼；通过促进公共机构之间的伙伴关系来加强鱼类栖息地的保护；支持鲑鱼保护，允许杀死以太平洋西北部受威胁的鱼类为食的海狮；向被征收国际关税的商业渔民提供补助。 两院都强调了海洋健康，其立法主要集中在有害藻类的繁殖研究、珊瑚礁保护和有害物质排放。新的参议院法案旨在加强和振兴滨水社区并提高港口安全和效率。 目前，国会还没有完成拨款程序，虽然有几个法案在众议院内获得通过，但还没有签署成为法律。由于9月只有11个联合工作日，在财政年度结束前(9月30日)为政府提供资金的任务十分艰巨。为了避免政府停工，国会可以通过一项持续的决议，允许在达成协议或通过另一项持续决议之前，将临时支出维持在2018年的水平。 （冯若燕编译） 查看详细>>

美国国家科学基金会（NSF）宣布，它已授予学术和海洋研究联合组织一项为期五年、价值2.2亿美元的合同，以运营和维护海洋观测计划（OOI）。这个联合组织由伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）领导，由美国国家科学基金会和OOI设施委员会提供指导，涵盖华盛顿大学（UW）、俄勒冈州立大学（OSU）和州立大学罗格斯大学和新泽西州大学。每个机构将继续运营和维护其目前负责的OOI部分。 此外，WHOI将作为新的OOI项目管理办公室的所在地。项目管理办公室是WHOI在OOI整体运营中的新角色，将直接向NSF报告，并将对项目进行高层次的监督和财务管理。此外，该办事处将与其他伙伴机构协调，为每个阵列单独和整个网络确定年度优先事项。 OOI是一个先进的综合科学平台和传感器系统，可测量大西洋和太平洋沿海和开阔海域从海底到海平面的物理、化学、地质和生物特性和过程。该设施旨在解决有关地球-海洋系统的关键问题，包括气候变化、生态系统变化、海洋酸化、板块地震活动和海底火山以及碳循环等，目的是更好地了解海洋和我们的星球。所有OOI数据均可在线免费获取。 OOI于2009年正式启动，当时NSF与海洋发展领导联盟（COL）签署了一项合作协议，以支持OOI电缆、沿海和全球阵列的建设和初期运营。OOI的成立代表了几十年前开始的工作的顶点，当时20世纪80年代的海洋科学家设想了海洋中的一系列观测点，这些观测点将全天候实时和近实时地收集数据并提高科学性。且能够观察复杂的海洋学过程，这些过程在数秒至数十年的时间范围内发生和演变，空间尺度从英寸到英里不等。 OOI目前在海底、系泊和自由浮游平台上支持500多种自主仪器，这些仪器在定期的、基于船舶的阵列站点探险期间提供服务。每种文书的数据都传输到岸上，全世界的用户都可以免费获得。WHOI还将继续运营两个全球规模阵列和沿海先锋阵列。先锋阵列横跨大陆架上的持久海洋前沿和新英格兰南部的斜坡，这是一个动态区域，复杂的物理过程控制着海岸和深海之间的营养物质和其他物质的交换，这对沿海生态系统产生了强烈影响。其中一个全球站点位于格陵兰以南的Irminger海，这是全球海洋环流系统中的一个重要位置，被称为“伟大的输送带”。另一个全球站点位于东北太平洋的“Station Papa”，是自1949年以来持续科学观察的重点，是进行密集的多学科研究以提高对海洋酸化等关键海洋过程理解的重要场所。 （李亚清编译） 查看详细>>

2018年9月14日,伍兹霍尔海洋研究所获得美国国家科学基金会(NSF)和美国国立环境卫生科学研究所(NIEHS)五年经费资助，以继续运营伍兹霍尔海洋与人类健康中心(WHCOHH)。 联合资助旨在更好地理解人类健康与海洋健康之间的联系。这个为期5年、经费690万美元的资助是NSF与NIEHS合作的一部分，该合作包括三个中心和四个项目，旨在通过调查海洋过程影响人类病原或藻毒素分布和持久性的诸多途径，以改善公众健康。 NSF海洋科学分部的项目主管Hedy Edmonds说：“这些项目将从事海洋和五大湖基础研究的科学家与生物学和人类健康领域的科学家联合起来，研究影响数百万人的过程。”NIEHS外部研究和培训部门的项目主任Fred Tyson说：“这些拨款将使我们能够更好地了解与沿海地区和大湖盆地环境暴露相关的公共卫生风险。” 有害藻华(HABs)，也称赤潮，是影响公共卫生、渔业、旅游业和许多其它行业的全球性问题。接触有害藻类产生的毒素会对人类健康造成严重的潜在影响，但影响藻华分布、寿命、增殖和毒性的许多因素仍鲜为人知。 WHCOHH的任务是通过推进对影响有害海藻种群的海洋和环境过程的研究,来保护公众健康。并通过开发模型来预测气候变化如何影响赤潮的规模、持续时间和分布以及导致人类暴露于一些有害藻华产生的软骨藻酸和蛤蚌毒素等强效神经毒素中的影响。与伍兹霍尔研究中心相关的科学家也在研究大脑功能的哪些方面可能受到毒素的影响，特别是在敏感的早期发育阶段。伍兹霍尔中心将向利益相关者、学生和公众传达其调查结果，以增进对与海洋和人类健康有关问题的更广泛理解，并协助资源管理决策。 （谢玉芳编译） 查看详细>>

2018年9月3—7日，来自33个国家的300多名科学家相聚在德国基尔，共同探讨了海洋中氧气含量下降的现象（即海洋脱氧）、原因及影响，并于会后公布了《基尔宣言》，呼吁提高全球对海洋脱氧的关注，采取迅速而果断的行动限制海洋污染，尤其是过度营养输入和决定性的减缓气候变化行动。 过去50年，氧气含量在全球海洋中下降2%，贫氧海域扩大4倍。其中，秘鲁和西非地区尤其明显，且在这些沿海地区，过度施肥导致藻类大量繁殖，最终增加氧气消耗。这些变化不仅危及大部分海洋生物，而且由于温室气体（如一氧化氮和甲烷）会在无氧水中形成，预计还对大气造成影响。 科学家认为通过反思并立即采取行动，目前仍有机会避免剧烈的、不可逆转的气候变化影响，因此，《基尔宣言》的发布对阻止海洋氧气损耗、保护地球上最大的生态系统至关重要。 《基尔宣言》内容摘要： 我们呼吁所有国家、社会行动者、科学家和联合国： (a)通过地方、区域和全球努力，包括跨学科研究、创新延伸和海洋教育等方式，提高全球对海洋脱氧的认识。 (b)立即采取果断行动限制海洋污染，特别是过量营养物质输入。 (c)通过决定性的减缓气候变化行动限制全球变暖。 我们一致认为： 1.过去的50年，贫氧海域扩张了四倍，其中某些区域已失去40%的氧气。 2.持续的海洋脱氧现象正迅速蔓延，并对海洋生物、海洋生态系统和沿海社区构成威胁。 3.全球变暖以两种方式影响海洋氧气：一是变暖海水的持氧能力降低，同时变暖限制了来自大气的氧供应，减少了海水混合和循环。二是营养和有机废物污染加大了氧气消耗。 4.海洋脱氧会破坏海洋生态系统，影响鱼类种群和水产养殖，导致栖息地和生物多样性的丧失。在极端情况下，当水中所有的氧都消失时，会导致有毒气体产生。 5.海洋脱氧会促使温室气体增加从而加速全球变暖。 6.据预测，随着人口和经济的增长，在全球持续变暖和向沿海地区增加营养输入的情况下，脱氧问题在未来几年将更加严重。 7.为了准确记录和预测海洋氧含量变化，需要立即进行扩展观测，并且加深对其原因和影响的理解。 8.减缓并逆转海洋脱氧需要科学界和社会行动者通力合作。 《宣言》文件下载地址:https://www.geomar.de/uploads/media/Kiel_declaration_fin_02.pdf （刘雪雁编译） 查看详细>>

伍兹霍尔海洋学研究所（WHOI）将研制一款实时3-D声学望远镜，该项目基金由W.M.Kek基金会出资。 海水能迅速吸收或散射光、无线电波以及其他形式的电磁辐射，这让传统的望远镜在海水表面之下毫无用处。然而，声音在水中可以传播很远，许多海洋动物能够利用声音在水下进行交流、寻找食物和游行。科学家们也能利用声音来观察并探测海水深度。 “海洋对人类来说几乎是完全不透明的，”WHOI主席兼董事Mark Abbott说。声学望远镜是让海洋变得更加透明、详细了解海洋环境的重要工具。 类似光学望远镜，声学望远镜将探测远距离的单独声音，并直接观察产生可辨别声学特征的波浪、降雨和地震等现象。它将对宽广的频率范围敏感，以帮助绘制海洋中复杂的声波图，并细致地观察自然和人造的水下声景。WHOI计划将此望远镜放置在美国东北海岸外大陆架的边缘。 这项跨学科的研究项目会利用美国国家科学基金会资助的玛莎葡萄园以南100英里处的海洋观测站先锋阵列的现有基础设施，并将改变研究人员监听深海环境的方式，对嵌入水下声场的信息进行解码。 WHOI声学科学家Ying-Tsong Lin说：“通过整合声学望远镜和生物、地球物理、气象以及其他测量方法的观察资料，我们最终能够组合出一个更加完整的海洋声学图像。” （刘雪雁编译） 查看详细>>

全球气候变化现象显著：北极海冰正在消失，而格陵兰岛和南极洲的冰盖融化正在加速海平面上升。但近十年来，美国宇航局（NASA）缺乏一颗专用卫星来测量极地冰堆积的高度以及冰融化或滑入海洋时的坍塌情况。 9月15日，随着价值10亿美元的冰、云和陆地高度卫星（ICESat-2）的发射，上述问题即将得到解决。ICESat-1使用单个激光束，而ICESat-2具有三对平行光束，使其能够同时沿多个路径扫描（需要配对来计算给定轨道的斜率，这有助于避免在稍微偏移的返回通道识别出高度变化时冰的损失）。其分辨率也高得多：ICESat-1每150米沿着它的轨道读取一次读数，ICESat-2将每70厘米记录一次高度，每秒发射10,000次激光。频繁点火意味着每个脉冲相对较弱;为了捕捉微弱的反射，卫星使用一个小望远镜将光线射到敏感的真空管上，这些真空管可以探测到单个光子。 ICESat-2的首要任务是评估南极东部冰盖，即地球上最大的冰盖。科学家们想了解降雪、融冰和移动基岩是如何导致冰盖海拔发生微小变化的。此外，该卫星还将用来监测冰盖的边缘线。坍塌入海的冰川首先漂浮在基岩上并变成冰架，这些冰架很容易被温暖的海水熔化，导致边缘线在内陆撤退。由于南极洲基岩的碗状地形，冰川学家担心撤退会加速，且在反馈过程中，冰会暴露得更多，并导致冰层迅速坍塌。 在冰层开始随着潮汐上升和下降的点处，冰的坡度发生细微变化，边缘线显示出冰川表面。ICESat-2将每3个月检查一次。冰川学家Helen Fricker说：“我们会更好地了解冰层下方是否存在更温暖的水。” ICESat-2还将被用来测量高纬度森林的树冠高度，为气候科学家提供树木中储存碳的代用指标；而且，还可与CryoSat-2共同测量覆盖陆地和海冰的雪。由于激光从雪中反射，而雷达从下方的冰中反射，结合两颗卫星的测量值可以帮助调查人员分辨雪与冰。但首先，ICESat-2必须到达预定轨道，并达到所需的观测精度。 （傅圆圆编译） 查看详细>>

全球变暖正显著影响着珊瑚礁的生态系统，珊瑚白化事件规模日趋扩大。这取决于许多因素，包括珊瑚死亡率的问题、极端温度对居住物种的代谢效应影响以及类群之间的相互作用。我们借助2016年大规模珊瑚白化事件前后的数据，用以评估在大堡礁和西珊瑚海的186个地点的珊瑚、藻类、鱼类和移动无脊椎动物的生态变化。 在白化事件发生一年之后，活珊瑚覆盖率下降了51%。然而，区域间珊瑚死亡率则参差不齐。在受影响最严重的珊瑚礁中，以珊瑚为食的鱼类数量持续下降较明显。大范围内的生态变化似乎与海洋温度直接相关，与珊瑚死亡的相关性较小。对珊瑚白化恢复起重要作用的珊瑚礁表面的海藻数量，在北方珊瑚礁上减少，在南方珊瑚礁上增加。2016年珊瑚白化事件对生态系统的全面影响可能要等未来10年珊瑚被侵蚀后才能分析。我们的短期观察结果表明，恢复过程和最终影响的规模，受到群体功能变化的影响，而这又取决于当地与珊瑚礁相关的动物的热亲和力。这些变化在地理上是不同的，在许多鱼类和无脊椎动物接近其热分布限制的地方可能会特别严重。 （刘思青编译） 查看详细>>

一项针对RNA病毒的综合探测技术的研究表明，多种多样的RNA病毒会感染海洋微生物并与其共存，该技术被称为片段和引物连接双链RNA测序（FLDS）。 病毒通常会感染宿主机体并大量复制，破坏宿主细胞后重新寻找新的宿主生物体。为了解病毒的多样性和其生存环境，科学家通常以细胞中的病毒粒子为研究对象。病毒主要被归类为DNA病毒、RNA病毒和逆转录病毒。研究表明，海洋环境中存在着大量的DNA病毒，相比之下，自然环境中RNA病毒的多样性和生态学尚不为人所知，目前还没有明确的环境基因组学研究方法。 为了评估RNA病毒在海洋环境中的多样性，由Syun-ichi Urayama研究员（日本筑波大学生态和环境科学系的助理教授）和Takuro Nunoura博士（日本JAMSTEC机构海洋生物科学研究与发展中心的理事长）开发了一种新的技术来全面分析RNA病毒的基因组。结果显示，10升海水中共鉴定出842种RNA病毒，其中大部分是新物种。其中一些归类为已部分了解的RNA病毒种类，而另一些则被划分为从未被了解的新类型。此外，科学家们还比较了在微生物中发现的RNA病毒和在海水中漂浮的RNA病毒的多样性，发现许多病毒只在微生物细胞内被识别。这些结果表明，仅在微生物中检测到的病毒与宿主微生物共存，他们并不会破坏细胞结构。 传统意义上，大多数病毒被认为是致病的。然而，最近的研究报告了一些病例，在这些病例中，感染病毒的生物没有表现出任何症状。根据这些结果，很有可能在自然界中，许多病毒与宿主和谐共存，对宿主产生不利影响的致病性病毒似乎是一个独特的群体。 通过能对RNA病毒的全面检测，新的FLDS技术有望在广泛的应用领域里促进生物技术的进步，而不仅仅局限于病毒的生态学。目前有一项研究已经开始探索FLDS技术在医药、公共卫生和农业领域的潜在应用。 （刘思青编译） 查看详细>>

澳大利亚大堡礁第四次棘冠海星爆发始于2010年左右，爆发的海星食用珊瑚成为了珊瑚礁危机的主要原因，此次疫情沿着大堡礁向南延伸至汤斯维尔，预计将继续向南流动。 澳大利亚海洋科学研究所的研究人员（Australian Institute of Marine Science）在大堡礁棘冠海星的治理中取得重大突破，开发了一种经济有效的方法来检测食用珊瑚的有害生物DNA，方法改进了对珊瑚礁有害的生物的早期监测，管理者能够更好更快的控制有害生物爆发。 研究人员过去三年始终致力于检测浮游生物中海藻幼虫基因探针的开发，并且不断调整和修正，使其对监测成年棘冠海星更为灵敏。目前的技术不能监测到棘冠海星的早期爆发，主要是因为只能由潜水员在礁石上进行实地调查，一旦监测到疫情时，棘冠海星已经处于爆发阶段，因此监测结果耽误了人类进行早期干预的时间。过去的标准监测技术仅能识别珊瑚礁大约5%的害虫，而此种新方法利用了数字微流体PCR技术，可以帮助我们明确并监测到是否存在更多有害生物的数量，可以计算珊瑚礁海水样本中的基因拷贝数。 最近在大堡礁11个取样点上使用探测器取样，发现正在遭受棘冠海星爆发的地方可以检测出相应DNA。相比之下，棘冠海星已经爆发后的珊瑚礁中未监测到棘冠海星DNA，说明棘冠海星DNA主要来自于爆发前。 文章发表在2018年9月12日的《Coral Reefs》杂志上，文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00338-018-1734-6。 （鲁景亮编译） 查看详细>>

海洋研究的过程中产生了越来越多的数据和图像，为了能够科学地评估图像数据，自动化过程是必要的。GEOMAR的研究人员通过数据管理，现已首次开发了用于可持续海洋图像分析的标准化工作流程，并将相关的研究成果发表在近期的《Scientific Data》期刊上。 在海洋研究中，对大量数据的评估变得越来越重要。在深海中独立进行测量的潜水机器人或自主水下航行器目前可以记录大量的高分辨率图像，为了以可持续的方式科学地评价这些图像，在数据采集、管理和数据管理方面必须满足许多先决条件。在过去三年中，GEOMAR已经开发了一个标准化的工作流程，能够系统地、可持续地科学评估大量的图像数据。其背景是JPIOceans“采矿影响”项目。ABYSS自主水下航行器装备了一个新的数码相机系统，用于研究太平洋锰结核周围的生态系统。以这种方式收集的数据，首次对工作流进行了设计和测试。 该过程分为三个步骤：数据采集、数据维护和数据管理，这些步骤中都应该完成定义的中间步骤。例如，为了能够回答特定的科学问题，指定如何设置照相机、要捕获哪些数据或哪些照明是有用的是很重要的。尤其是，潜水机器人的元数据也必须被记录下来。研究人员认为，对于数据处理，将摄像机的图像数据与潜水机器人的元数据联系起来很重要。例如，ABYSS自动记录其位置、潜水深度和周围水的特性，所有这些信息都必须与相应的图像相关联，因为其为后续评估提供了重要信息。一项重大任务就是：ABYSS通过30次潜水过程收集了超过500000幅海底图像。团队为了这个目的而开发的各种程序确保了数据被整合在一起，不可用的图像材料例如模糊图像会被移除。 现在，该方法可以转移到任何项目，最后，用专门开发的算法“COONOD”为形式的人工智能用于进行实际应用中的评估。例如，利用该算法自动记录锰结节是否存在于照片中、什么大小和在什么位置，随后可以将单个图像组合并形成海底的大规模地图。研究团队计划在明年春季的下一次锰结核探测中，直接在船上进行对图像材料的评估。 （王琳编译） 查看详细>>