【海洋观点】2018年国际海洋科学领域发展态势

2018年全球海洋研究在海洋物理过程、海洋生物、海洋地质、海洋环境以及海洋技术等方面的研究持续推进，在海平面上升、全球变暖对海洋的影响、极地海洋研究和海洋观测探测技术等方面取得诸多突破。在未来研究布局方面，国际组织和主要海洋国家围绕全球性和战略性海洋研究方向进行布局。

) F  Q) p4 C5 L) p5 E# f

一、重要战略与规划

1国际组织

2018年2月，联合国教科文组织发表《联合国海洋科学十年可持续发展路线图》，指出，实现海洋科学的可持续发展需要科学知识储备、基础设施建设及广泛合作的开展。4月13日，国际海事组织在伦敦通过减少船舶温室气体排放的初步战略，力争2050年的温室气体排放总量比2008年至少减少50%，并逐步迈向零碳目标。11月16日，世界气象组织（WMO）宣布在南极开始为期三个月的“极地预测年”特殊观测期。该特殊观测期将通过改善北极和南极的预报来提升环境安全。11月27日，WMO宣布启动旨在强化加勒比地区多灾害早期预警系统建设的行动计划《强化加勒比地区水文—气象及早期预警服务》。

, |# f4 `- m9 M, {8 U: \  k+ j

2美国

: w$ }& e( T: w) |/ @* a

为了确保美国在北极地区的经济和战略利益，美国有关部门和机构发布了一系列规划和报告。2018年4月2日，美国国际战略研究中心发布《中国海上丝绸之路：对印度洋-太平洋地区战略和经济影响》，以具体案例分析了中国海上丝绸之路对印度洋-太平洋地区基础设施发展及经济、地缘战略的影响。5月21日，美国进步中心发布《蓝色未来：梳理中美海洋合作的机遇》，通过美中海洋对话确定了两国在海洋资源管理和可持续发展方面的合作途径。10月，国际珊瑚礁学会发布了升级版的《珊瑚礁保护战略规划》，更新后的战略规划列出了保护珊瑚礁生态系统的重点事项。11月，美国国家科学技术委员会发布题为《美国国家海洋科技发展：未来十年愿景》，确定了2018-2028年间海洋科技发展的迫切研究需求与发展机遇，以及未来十年推进美国国家海洋科技发展的目标与优先事项。

3欧洲

为应对日益严峻的塑料污染特别是海洋塑料污染，2018年1月16日，欧盟委员会发布《欧洲循环经济中的塑料战略》。该战略提出了欧盟层面需要采取的具体行动，旨在到2030年消除不可回收的塑料。3月21日，英国发布《预见未来海洋》报告，从海洋经济发展、海洋环境保护、全球海洋事务合作、海洋科学等4个方面分析阐述了英国海洋战略的现状和未来需求。7月，英国NERC宣布未来五年将投资2200万英镑用于气候相关的大西洋科学研究项目。11月19日，NERC与生物技术与科学研究理事会共同发起英国水产养殖计划，以应对英国水产养殖面临的战略挑战。

4其他国家

2018年2月20日，日本基金会宣布“海底2030项目”全面投入运营，计划于2030年完成全球海底深度地图绘制。5月，日本《海洋基本计划》发布，将海洋政策重点从海洋资源开发调整至海洋安全保障领域。6月，澳大利亚AIMS发布《北部地区海洋科学计划》，以促进确保澳大利亚北部地区的海洋科学研究成果能够推广应用。10月，法国国家科研中心等机构评估了十三项应对气候变化的海洋解决方案的潜力。

二、重大前沿及突破性进展

1海洋物理过程研究

& }* o4 `- ^7 c  Y; f; }% r/ \6 P/ b

来自数十个研究机构的合作研究发现，全球海平面正在以每年3.1mm的速度快速升高。英国国家海洋学中心（NOC）研究发现，若全球温度升温没有控制在工业化前期的2℃以内，预计到2100年海平面上升所造成的洪水会使全球每年损失14万亿美元。2018年1月3日，美国斯克里普斯海洋研究所（SIO）联合日本国立极地研究所等机构研究发现，在末次冰期过渡期，全球平均海表温度上升了2.57℃左右。来自德国不来梅大学等机构学者的研究指出，在1.5 ℃和2℃温升情景下，21世纪冰川质量损失对海平面的影响没有显著差异。美国科罗拉多大学科研人员领导的研究团队指出，覆盖了当今北美大部分地区的劳伦蒂德冰盖在末次冰期大幅减少，导致热带太平洋和西南极地区出现明显的气候变率。

& i! N- A( L" f- O6 @' U4 U/ \7 R

美国国家大气研究中心等机构的科学家的研究表明，随着全球气候变暖，厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）对温度、降水和森林火灾的影响将加剧。美国国家航空航天局（NASA）等机构研究人员的新研究指出，强厄尔尼诺事件会造成南极冰架严重的冰层损失，而在强拉尼娜现象下则相反。挪威比约克内斯气候研究中心等机构研究结果表明，厄尔尼诺事件影响11月份欧洲大部分地区的气候变化。

% D. y6 p' [2 D0 g& C5 t

由伦敦大学学院和伍兹霍尔海洋学研究所（WHOI）领导的最新一项研究证明，全球海洋环流系统自19世纪中期以来已经不再以最高强度运行，目前处于1600年以来的最低点。美国德克萨斯大学奥斯汀分校研究人员发现大西洋洋流变化与陆地降水之间的关联性，并且这种关联性已经存在数千年，这一重要发现将有助于科学家认识和理解地球历史气候过程控制要素将如何影响现在和未来气候。

2海洋生物学研究

德国亥姆霍兹吉斯达赫特材料与海洋研究中心与日本东京海洋科技大学的科学家发现，海洋中浮游植物的多样性是维持海洋生态系统整体生产力和恢复力的关键因素。亚太经合组织气候中心联合沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学等机构的研究证实，DNA甲基化与脊椎动物气候变化的跨代适应之间存在联系。英国南极调查局（BAS）科研人员研究了气候变暖对960多种海洋无脊椎动物的潜在影响，指出79%的南极洲特有海洋物种受到海洋升温的威胁。美国加州大学欧文分校生态学家提出浅水海岸生态系统中的海洋植物和海藻在降低海洋酸化影响方面发挥关键作用。

3海洋地质研究

圣路易斯华盛顿大学的研究人员指出，构造板块在海洋下的慢速碰撞将大约3倍多（相对于之前的估计）的水带入地球深部。日本东京工业大学和东北大学的研究人员发现慢滑事件中的流体释放可能是引发大型逆冲区地震的一个重要原因。由瑞士苏黎世联邦理工学院主导的一项研究发现，地震是大洋深部碳循环的驱动因素。华盛顿大学等机构科学家发现，二叠纪末期全球变暖引起大规模物种灭绝的原因在于海洋动物缺氧死亡。来自英国、挪威和丹麦的国际研究团队在南极洲东部发现一个巨大的地热能来源。

: N# Z$ h9 E' U' e

4海洋环境问题

美国弗吉尼亚大学和加州大学圣巴巴拉分校等机构研究发现，海洋风暴的发生频率是影响海藻森林生物多样性的最重要因素，未来的海洋风暴可能会给沿海海洋生物的多样性带来巨大的变化。英国林肯大学等机构研究指出，如不采取行动保护沿海湿地，2100年全球30%的沿海湿地可能会消失。欧盟联合研究中心报告指出，如果气温上升幅度超过工业化前水平2摄氏度以上并且没有采取适当的适应措施，整个欧洲范围内就有可能面临更频繁和更强烈的极端天气事件，并产生重大的环境和社会经济影响。由英国NOC等机构的科学家开展的一项研究显示，自从含铅汽油被逐步淘汰以来，欧洲各海域表层水中的铅浓度首次出现下降。澳大利亚AIMS的研究人员首次在大堡礁鱼类的肠道中发现了115种人造碎片。德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR）研究指出，二战期间有无数的弹药被投入海洋中，如果炸药等有毒物质泄露到海水中，这些化学品将对海洋生态系统产生严重影响，该研究填补了该领域的研究空白。

' o  E; A% L/ y1 R0 E% y$ g% k

5海洋新技术研发与应用

英国NOC的创新型海洋机器人（ecoSUB）在苏格兰北部的奥克尼群岛完成试验任务。这种新型微型水下机器人试验的完成能有效帮助了解海洋自主水下系统的能力，将有可能改变海事领域的数据收集现状。英国NOC测试了一款新型深海滑翔机（Deep glider），能够承受海洋最深处600个大气压，且有效荷载保持6个月以上的续航能力，可以测量海水温度、盐度、浮游植物丰度等参数。德国GEOMAR研究人员基于人工智能技术开发了一套全新的用于海底图像分析的全自动工作系统。英国新建的极地科考船下水并进入下一阶段的建造工作，该船是英国政府近30年来建造的最先进的极地科考船。美国NASA成功发射了一颗测冰卫星（ICESat-2），是同类中最先进的激光卫星，可测量极地高度的变化，并计算其对全球海平面和气候变化的潜在影响。美国NASA宣布借助最新的小卫星技术首次成功获得全球冰云分布图，从而填补了一直以来无法直接探测冰云的科学空白。

( z/ F1 z  T3 a7 S; t' D8 N

文章来源：中科院资源环境科学信息中心

% v/ c! v5 r" Y4 t& h