4月28日，美国总统唐纳德·特朗普采取行动扩大海上石油钻探，并重新考虑海上石油钻探的防护法规，包括旨在防止“深水地平线”漏油灾难重演的法令。 特朗普周五要求内政部长Ryan Zinke修改有关海上钻探权招标的五年计划，目的是将开放前总统奥巴马排除在外的潜在地区，包括大西洋、太平洋和部分北极地区以及墨西哥湾海域。2010年石油巨头BP.L在墨西哥湾发生重大泄露事故后，奥巴马设置保护区禁止该区域的钻探。特朗普的行政命令也试图废除奥巴马无限期地禁止大部分美国北极水域和一些大西洋水域租赁的决定。 特朗普在白宫罗斯福会议厅签署文件前说到：“新的海上能源生产将降低能源成本，创造新的就业机会，并使美国的能源问题更加安全和独立”。他表示，以前的海上油气勘探和生产限制剥夺了美国“成千上万的潜在就业机会和数十亿美元的财富。”一些产油州的共和党议员参加了签字仪式，包括阿拉斯加的联邦参议员Lisa Murkowski和路易斯安那州联邦众议员Steve Scalise。 但当前油价低迷，海上油气开采租赁需求降至数年来最低水平，Zinke说“由于油价下跌，奥巴马执政期间海上租赁收入下降了150亿美元”。另外路透对政府数据的研究发现，2012-2017年间，石油企业在墨西哥湾中部的年租赁支出下降了逾75%。石油价格相对较低，而海上钻探又是一项昂贵的工程，尤其在北极地区，因此引发了对该行政令成效的质疑，可能达不到预想效果。 此举受到石油和天然气行业的欢迎，但受到环保组织的警告。沿着大西洋海岸已有100多个城镇通过了决议以反对海上钻井。在Kure Beach，市长Emilie Swearingen说旅游业是该地第二大产业。“我们不希望石油泄漏造成破坏，这不是它会不会发生的问题，而是什么时候会发生的问题。”北极爱斯基摩社区总统George Edwardson说他会考虑提出诉讼，在某种程度上挑战海上钻井扩大举措，他说“我们的食物大部分来自海洋”。 Zinke告诉记者，政府将不会撤销已经在地方实行的“严格的环境保护措施”，他还表示了对海上风电发展的乐观态度，并且表示该行政令并没有允许任何感兴趣的公司此后可以在北极地区进行钻探。 （马丽丽编译） 查看详细>>

海洋可再生能源小组成员参与了RiCORE项目（Risk Based Consenting for Offshore Renewable Energy Projects），基于风险评估的方法，了解可再生能源设备对环境造成的影响。 开发可再生能源的部门通常会面临两个主要的非技术性障碍。第一，近海建筑物建造的批准：例如对风电场与潮汐波相关设施的构建，需要评估这些设施对周边环境的影响。第二，评估环境影响因素的高昂价格与巨大耗时，所以即使是在低风险、敏感性较低的地区，也要使用更多的良性技术进行评估。 风险评估 RiCORE项目由欧盟资助，用于减少风险评估的耗时和费用，旨在评判科学上的不确定因素对海洋可再生能源的潜在影响以及影响程度。该项目在经过18个月的试运行后，终于在去年6月份确定最终风险评估结果。之后科学家们和相关监管机构可能会在许可范围内减少一定的数据，重新关注用于部署小尺度的新型技术。通过整理有关海洋可再生能源现状和发展的报告，RiCORE萌生了海洋可再生能源工作实践（Working Group on Marine Renewable Energy，WGMRE）的灵感。许多来自于爱尔兰、西班牙、葡萄牙、法国和苏格兰等不同地区的WGMRE成员都参与了该项目。 实践中学习 RiCORE项目的另一个目的是推广适应性管理，这是一种在实践中学习的战略。通过采取这个战略，人类开发自然资源过程中固有的不确定性将不会被视为发展的障碍。其中一个例子是由苏格兰海洋机构研发的SDM（Survey-Deploy-Monitor）技术，是基于波浪与潮汐的相关技术，并结合环境与技术的一种风险评估方法。 面临的挑战 WGMRE和RiCORE的成员之一Finlay Bennet教授解释了该项目将如何适应当前所面临的挑战。他说，监管机构希望越来越多的不同国家和地区的海洋可再生能源活动能够促进该项目的发展，同时，该项目也充分说明了基于风险评估的方法是解决当前面临的科学挑战与实现最终目标的唯一途径。另外各合作成员国要制定一个法律框架，以确保开发框架适用于这些国家并推广到更远的范围。 （刘思青编译） 查看详细>>

毒性，即物质有毒的程度。了解物质的毒性水平对于明确其对人们的健康和环境构成的潜在风险来说尤为重要。科学家们怎么知道物质（如石油、化学处理剂和有毒金属等）在投入海洋或沿海水域时是否会有毒性呢？ 确定物质毒性的基本方法是毒性试验，大概过程是将清洁水中生长的健康生物放置于含有已知浓度污染物的水中，然后观察生物何时进入昏睡、生病或死亡，并将这些结果与清洁水中的生物进行比较。 （1）毒性测试的复杂性 在海洋环境中测定毒性的过程是严格、精细且耗时的：必须有未受污染（清洁）水（称为对照）和污染物处理水，最低标准是每组五个容器。实验要不断进行重复，因为测试物种不同，每种测试生物对毒性的敏感程度也不同。科学家需要有多个测试样本来确定对一般生物体有毒的水平和对最敏感生物体有毒的水平，且需要在每个测试容器中放置多于一个的同种生物体，一般是十个。 （2）按时观测 毒性测试的下一步是记录生物体随时间的变化。标准观察期为每天24小时监测，至少监测4天（96小时）。每个监测时间里，必须记录以下内容：每个处理容器和对照容器；活着和正常的生物数量；不正常的生物数量；死亡的生物数量。然后应用统计技术来估计生物体致死或半数致死的毒素中位浓度，并记录结果。关键要记录足够的信息，以便其他人能够完全重复测试。 （3）质量控制偏差 毒性试验的设计必须包括许多功能，以确保结果没有偏差：容器必须随机排列并标号；必须监测水质，以确保所有容器中的温度和氧气浓度保持不变；收集到数据后，研究人员必须计算致死浓度的中位数，即意味着该浓度会杀死一半的测试生物体；此外，实验过程需要重复一次或两次，以确保第一次实验的准确度；最后，研究人员须整理一篇报告，描述实验过程和结果，并且与已发表的其他研究数据进行对比。 （4）使用毒性数据 目前已进行许多毒性测试：如毒性对酶系统的影响、对动物行为变化或产卵量减少的影响等。实验最终确定的毒性浓度数据需要与现场测量或预期的浓度进行比较。如果实地污染物浓度低于实验室认为“有毒”的浓度，那么污染物质并不构成威胁；反之，则要引起关注。 （傅圆圆编译） 查看详细>>

2017年3月，北极研究所（The Arctic Institute）与其合作单位：加拿大育空学院、太平洋西北经济区域(PNWER)、加拿大北方事务部在美国特派团的支持下在加拿大怀特霍斯进行为期两天的研讨会，利用圆桌会议的方式讨论了可再生能源项目-风能。会议主要内容分别是：(1)如何克服开发项目的技术挑战；(2)各利益相关者如何确保土著和社区人员的参与；（3）如何确保项目必要的金融承诺；（4）相应政策如何促进可再生能源项目。 各利益相关者主要包括：可再生能源领域的专家，学者，政府馆员，土著领导人和能源领域从业者。来自美国和加拿大的参会者讨论了北极绿色创新发展的新模式—风能在北极的应用，公布了其信息图（infographic）并可进行下载，这是该机构发布的第一个在北极的新能源项目最佳实践信息图，此后先后还发布了北极生物质和太阳能最佳实践的信息图。 infographic主要内容如下： 北极新能源面临的挑战和解决方案 在北美的北极地区，柴油是重要的能源来源，280个北极偏远村落中游200个唯一的能源主要是柴油。在阿拉斯加州，由于稀缺的交通基础设施和村落间的较远距离导致阿拉斯加州的能源费用是全国平均水平的两倍。同样，在加拿大北极地区有79个镇，67%的柴油使用集中在加拿大的育空、西北地区和努纳武特，该地区每千瓦时的电力成本已经达到了历史最高，为加拿大平均水平的10倍以上。 风能是开发新能源的一种解决方案。在阿拉斯加州的科迪亚克，100%的能源来自风力和水力发电，自2009年来共节省了2200万美元，二氧化碳排放量每年减少6200万磅，在阿拉斯加州Railbelt地区外共建有并运行风能设施28个。 北极风能项目的最佳实践 （1）规划和政策 在良好的技术、经济和社会可行性研究计划前提下开发和实施项目； 不要重复已经完成的工作； 符合北部风能开发与国家温室气体排放的要求； 规划前要充分调研存在的利益、挑战、风险等。 （2）社区参与 确保整个社区参与； 不同社区需求不同，要充分了解当地环境； 社区参与必须是双向对话，而不是销售的方式； 设立一个支持热衷风能项目的模范团队至关重要。 （3）资金和技术 与矿山等工业场所进行能源系统的效益分享可以降低风险和成本； 100%的社区所有权才可以获得100%的社区支持； 创建技术团队，包括编程和维修技能； 寻找解决技术难题的低成本、创新方法和途径。 概要：我们需要什么？ 基础设施费用和研究经费一样重要； 寻求更多资助途径，包括公共资助、合作伙伴与绿色银行等； 与其他项目在线共享数据,吸取经验，总结教训，争取更好的发展。 （陈松丛编译） 查看详细>>

4月22日是世界地球日，今年的活动主题为“环境与气候素养”（Environmental and Climate Literacy）。地球日网（Earth Day Network）正在开展一个为期三年的活动，旨在让全世界的高中生在毕业时都能具有相应的“气候素养”。该活动呼吁大家关注气候变化及其对地球的威胁。 以下九个相关知识让你快速了解气候变化： （1）地球变暖已持续627个月 根据美国宇航局戈达德太空研究所（GISS）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）科学家的独立分析，2016年是历史上最热的一年，也是全球平均地表温度连破纪录的第三年。全球变暖主要发生在过去的35年里，主要由二氧化碳增加和其他人为排放到大气中的温室气体造成。 （2）巴黎协定 2015年，196个国家签署了巴黎协定，旨在将全球气温上升控制在工业革命前2摄氏度以下的水平，尽可能将升温控制在1.5摄氏度内。这只能通过国家遵守协定，以大幅度减少温室气体的排放来实现。 （3）二氧化碳排放 冰川中的气泡为温度和二氧化碳提供了记录，该记录可追溯到800,000年前，因此科学家断定之前地球有变暖的经历。同时，“古气候”的证据也显示，目前气候变暖速度比过去快得多。主要原因是温室气体（主要是二氧化碳）排放到大气中形成覆盖层，拦截了地球表面的热量。 （4）反常的天气 全球气候上升影响很多地方的降雨，极端天气的可能性增加，例如洪水、干旱和热浪的发生。自1980年以来，全球气候相关的灾害增长了两倍多。2011年和2013年之间，美国经历了32个天气事件，每个至少造成10亿美元的损失。 （5）海平面上升 海洋也发生了巨大的变化，温度升高，并且酸性增强，冰川和冰盖融化，海平面上升。政府间气候变化专门委员会（IPCC）预测，如果温室气体排放继续增长，到本世纪末海平面将上升52-98厘米；如果温室气体排放明显减少，海平面将上升28-61厘米。 （6）极地冰川 北极海冰不仅面积缩小，最古老的冰也在融化，这加剧了未来海冰的融化速度。但是真正造成气候变化的是南极冰盖，IPCC估计它可能造成本世纪海平面上升大约20厘米，但也警告称，如果冰盖不稳定海平面可能上升几十厘米。 （7）滥砍滥伐 树木在生长过程中吸收二氧化碳，形成“碳汇”，砍伐树木意味着更多的温室气体进入大气，这加速了气候变化的速度和程度。森林覆盖大约30%的土地，但每年大约有50000平方英里的森林消失，相当于每分钟消失48个足球场大小的森林。例如，在过去50年里，17%左右的亚马逊森林已经消失。 （8）珊瑚礁白化 在过去的30年里，世界已经失去了50%的珊瑚礁，据估计，到2050年只有10%可存活。气候变化和海洋温度上升是最大的威胁，澳大利亚大堡礁已连续两年白化。极端高温、污染或者低潮时，珊瑚会驱逐生活在他们组织上的海藻，白化就会发生。珊瑚可以从白化中恢复过来，但是如果藻类继续损失，他们会最终死亡。 （9）对人类和动物的影响 人们已经遭受到气候变化带来的后果。根据联合国难民事务高级专员公署(UNHCR)统计，从2008年至2015年，约2250万人因气候或天气灾害流离失所。气候变化也对野生动物的生存造成威胁。根据NASA的卫星数据，科学家预计在未来的35年，全球的北极熊数量可能下降30%。这是因为他们的主要栖息地—海冰面积正在萎缩。 （冯若燕编译） 查看详细>>

海洋垃圾不仅影响着沿岸海域景观和环境，漂浮的垃圾也会影响船舶的正常行驶。在人迹罕至的深海海底和极地发现的海洋垃圾，不仅直接影响到海洋生物和生态系统，同时也会严重影响人类健康和渔业等经济活动。 日本海洋科技中心国际海洋环境情报中心利用无人潜器和潜水调查船拍摄的影像和图片，拟建立深海生物与海底影像数字图书馆（JAMSTEC E-library of Deep-sea Images），但在信息处理过程中，对海底垃圾进行了详细分类，提取出海底垃圾信息，完成了“深海碎片”数据库并上线公开服务。 与深海生物一样，深海垃圾的形态在日常生活中是见不到的，因此，期望该数据库能增进理解垃圾形态与地质、地形以及生态系统间的关系，发挥环境问题的教育功能，以及应对国际社会日益关注的海洋垃圾问题。 早在1982年，“深海2000”载人潜水调查船在执行潜海调查时，拍摄到了深海生物、地质地形、观测仪器的设置以及深海环境下实验状态等影像，但同时也捕捉到了各潜航调查点的深海海底垃圾。时隔10年，1991年“深海6500”载人潜水调查船在调查过程中，在日本海沟约6280m的深处发现了人体模型的头部，第二年又再次看到了这个模型的头部。1998年无人探测仪kaiko在1万多米的深处拍摄到了一只塑料袋。 截止目前，“深海碎片”数据库共收集到总计时长超过3万小时的视频，130万张以上的图片，用户可以通过互联网公开使用。 与漂浮在海面以及海岸的海洋垃圾不同的是，了解深海垃圾在海底状况的机会更难得，因此获取这些影像数据尤为珍贵。 由于在海底垃圾周围也观察到了有存活的深海生物，这更有助于了解和掌握垃圾对深海生物以及生态系统的影响，而且还有可能从海底裂缝中密集的各种垃圾的形态去掌握地形地质与垃圾蓄积之间的关系。并希望通过海流模拟能够推算出海底垃圾的来源以及在海底的分布，为海洋环境问题提供科学的解决方法。 数据库链接： http://www.godac.jamstec.go.jp/catalog/dsdebris/e/index.html （陈春编译） 查看详细>>

来自普利茅斯大学的PML（Plymouth Marine Laboratory）科学家和同事已经验证了鱼类幼虫摄取海洋中微塑料的例子，包括纤维物质。这项研究现已经发表在最新一期的《Environmental Pollution》期刊上，是同时评估水中微塑料浓度和鱼类幼虫摄入量的首次研究。 微型塑料（塑料尺寸小于5毫米）现已在世界各地的海洋环境中得到记录，这些海洋环境对所有海洋生物构成潜在风险。然而，我们仍然不了解带来生态与经济效益的幼体有机体（如鱼类幼体）如何与微量塑料相互作用并受其影响。 本研究的科研人员评估了普利茅斯沿岸野生鱼幼虫吸收微塑料的事件。他们发现，在2016年4月至6月期间，2.9％的鱼幼虫摄取了微量塑料，其中66％是蓝色纤维（blue fibres），与同时采集水样中的蓝色纤维非常相似。 在沿海大陆架海域，如支持大型渔业的英国周边地区，也具有高水平的微量塑料污染。在这些沿海栖息地，鱼类具有重要的生态和经济作用，但在早期的生命阶段，浮游鱼幼虫易受到污染、环境压力和捕食危害。 研究表明，牙鳕（Merlangus merlangus）是摄入微量塑料的主要物种（根据其在采样样本中的丰度表现）。随着距离普利茅斯海岸越来越远，微塑料浓度也逐渐降低，鱼类幼鱼浓度不断增加。研究发现，摄入量随海岸线距离的增加而不断减小，这表明了降低水中微塑料浓度的影响。 在PML完成这项工作的Madie Steer评论说：“这项研究的目的不仅要评估鱼类幼虫是否摄入微塑料，还要评估摄入的空间格局。我们知道微塑料被许多不同的生物吸收，但是我们现在需要了解为什么有些研究报告给出的摄入率高，而像本文这样的摄入率又相对较低。它反映的是生物体的生理或行为，还是水中微塑料的特征？ PML高级科学家和研究的合著者Pennie Lindeque博士也评论说：“虽然本研究中得出的摄入量相对较低，但鱼类幼鱼只能在水层中喂养数天至数周。考虑到我们最靠近岸边的采样站，每立方米水量中塑料含量比鱼幼体高出27倍，而塑料需要几个世纪才能降解，那么问题只会变得更糟。” 海洋塑料碎片是由于废物管理不善以及渔业、工业、航运和旅游业等意外损失造成的。合成纤维（如尼龙和聚酯）的普及率上升意味着更多的微纤维通过污水排放口释放到沿海水域。目前没有办法从废水中除去这些微量塑料纤维。 Madie Steer总结说：“我们知道水中存在大量塑料，而多数动物会吸收这些塑料，并且我们预计将有更高的摄入量。特别是对于重要的商业鱼类，了解微量塑料是否会影响其生存显得至关重要，因此需要更大规模的研究。” 通过说明沿海地区微型塑料与鱼类幼虫摄入的相关性，这项研究为未来的进一步研究提供了重要的基础生态学数据。 （於维樱编译） 查看详细>>

环境DNA（eDNA）被越来越多地用于水生环境中的物种监测，尤其是针对受保护或肉眼难以看到的物种。定量PCR（qPCR）方法常用于检测环境水样中的低丰度物种。然而，qPCR技术主要适用于淡水栖息地，较少应用于远洋深海环境。研究人员开发了一种针对智利蝠鲼（Mobula tarapacana）的物种特异性eDNA测定，以评估eDNA用于检测行动敏捷的远洋深海动物的能力。 研究人员在亚速尔群岛（东北大西洋）周围海山收集海水样品，以测定eDNA是否适用于检测目标物种。除了在已确定观察到智利蝠鲼的地方取样外，还选取了未知其存在的位点。之后将eDNA检测结果与在水中取样的同一天进行的观察结果进行比较。研究结果表明，qPCR试验在五个明确观察到智利蝠鲼的采样点中测得四个，而且基因检测和视觉检测之间存在统计上的显著相关性。在没有视觉检测的情况下，靶DNA在海山之间的某个位置被发现。 研究结果强调了物质环境因素（如潮流和eDNA扩散能力）对于海洋中eDNA采样的重要性。该方法已经被证明可用于检测海水中智利蝠鲼的DNA，对于识别重要海山、加强对重要海山的保护有重要意义。 该项目由都柏林大学的Laura M.Gargan博士主持，已获得欧洲联盟2020年研究和创新计划资助。 附图：爱尔兰和亚速尔群岛的采样区域（a）、都柏林湾（b）、亚速尔群岛（c）的采样地点。黑色圆圈为海山，空心圆圈为参照。 （刘雪雁编译） 查看详细>>

4月20日，德国亥姆霍兹海洋研究中心和加拿大研究团队成功地揭开了威特沃特斯兰德盆地金矿的成矿机制，研究成果已在前寒武纪研究（Precambrian Research）杂志上发表。 在30亿年的地质历史中，地球上已知的最大金矿产地——威特沃特斯兰德盆地曾被海水覆盖，也经历过河流干涸、河水泛滥、河流侵蚀以及海水反复进退。1852年，英国探矿者J.H.Davis在威特沃特斯兰德发现了第一块金，继而引发南非的淘金热。尽管历经几十年的研究，威特沃特斯兰德盆地内黄金和铀矿石的成因仍不清楚。 德国和加拿大的科学家利用高分辨率扫描和透射电子显微镜分析了威特沃特斯兰德矿床的样品，并使用2D和3D软件处理样品数据。文章第一作者Sebastian Fuchs博士说：“我们发现，由地球上第一个生物体产生的有机物形成的化石油能在盆地内驱动铀，沥青铀矿纳米粒子凝聚在油中，形成铀矿石。类似于我们在现代海底黑烟柱中发现的那些热水液体，在沉积物位置输送溶解金，形成水包油的乳状液体。水热液中的油滴引发了天然金的有效化学沉淀和复杂结构的金和铀矿的形成。” 研究人员利用高分辨率成像技术将成矿过程视觉化，发现迁移油在金属分布和浓度方面起着主导作用。“通过我们的方法，首次展示了黄金中残留的化石油。我们很惊讶地看到石油产品和金属之间密切的空间关系。希望我们的研究能给工业和科学带来新的冲击，进而探索新的矿藏。也许有一天可能从开采的原油中提取黄金和其他金属。” （李亚清编译） 查看详细>>

尼罗河的年径流量一直不可预测。而能够预测流量变化的量，甚至预测减少流量的可能年份，将变得越来越重要。 目前，麻省理工学院的研究人员已经发现气候变化可能会大大增加尼罗河年输出量的变化。尼罗河流域（主要是在埃及、苏丹和埃塞俄比亚）的人口，预计到2050年将翻倍，达到近10亿人。这项新研究中，基于不同的全球气候模型和过去半个世纪中记录的降雨和流速，指出了年际流量变化将增加50%。该研究发表在《自然-气候变化》（Nature Climate Change）期刊上。 研究人员Elfatih Eltahir和Mohamed Siam发现，由于气候变暖，太平洋厄尔尼诺/拉尼娜周期的强度和持续时间将增加，这与埃塞俄比亚高原和东部毗邻尼罗河盆地的年降雨量变化相关。这些区域是尼罗河水的主要来源，约占河流总流量的80%。 尼罗河的洪水循环一直是研究的重点。最初，Eltahir使用厄尔尼诺/拉尼娜周期和埃塞俄比亚降雨之间的相关性旨在帮助预测季节性和短期的河水流量，从而用于规划河流的众多水坝和水库的存储和释放。新的分析预计能为新的和现有大坝的长期部署和操作规划提供有用的信息，包括埃塞俄比亚和苏丹边界附近在建的非洲最大的埃塞俄比亚复兴大坝。 Eltahir认为该研究指出了聚焦气候变化和人口快速增长的潜在影响驱动尼罗河流域环境变化的重要性。研究发现，降雨模式的改变可能会导致尼罗河每年流量平均增加10-15%。也就是说，它将从目前的每年80立方千米增长到每年约92立方千米，甚至更多。 研究结果还表明，“正常”的年份将大大减少，而将有更多的极端年份—年径流量大于100立方千米或更多的干旱年份。该模式实际上已经在过去的两年里得到了验证，如2015年强厄尔尼诺年的尼罗河流域干旱和2016年拉尼娜年频发的洪水。该研究可以应用于季节性洪水预测和长期规划。 （王琳、罗璇编译） 查看详细>>