2015年世界科技发展回顾:海洋科技(图)

2016-01-11 19:28:43    所在频道:  科技    来源: 科技日报

  美 国

  加快推进北极战略,推动近海能源开发,深海考察和科研活动成果显著。

  田学科(本报驻美国记者)4月,美国出任北极理事会主席国。为加强北极海洋资源研究,保护北极环境,主导国际合作,美已增加政府预算,加快推进北极战略,希望在其两年任期内为主导北极事务夯实基础。

  年初,美内务部决定,将北卡罗莱拉州30万英亩的近海海面租给私人企业用于风能发电。同时该部还发布了2017年至2022年近海石油和天然气(开发)租赁计划草案,加快近海清洁能源的开发进程。

  美国海洋能源管理局设立深海科学研究计划,加大深海考察和科研活动。一些海洋科研单位启动了对外大陆壳的研究。深海载人潜水器“阿尔文号”获得了美国海军海上系统指挥部颁发的下潜4500米认证书。

  伍兹霍尔海洋研究所经过10年搜寻,终于在2015年11月发文确认在马达加斯加西北岸水域找到了“角岛鲸”。这种新品种鲸鱼属中型鲸,外形似长须鲸,过去有人曾看到过它的尸体,但一直没有人在海洋中看到活着的角岛鲸。

  伍兹霍尔海洋研究所还研究发现,从深海散发出的热对于结束最后一个冰川时代发挥了重要作用;美国东北部海岸升温加速,给鱼类带来灾害性影响;海洋环境变化的致命性组合已给珊瑚礁生存带来巨大威胁;中太平洋的深海处拥有大量溶解铁资源;涡旋流能够将浮游植物的碳带入深海。该所还与华盛顿大学研究人员合作从普通的单一海藻中提炼出两种生物燃料;与哥伦比亚大学合作首次揭示了海洋磷循环过程,发现海洋植物在磷循环中扮演着主要角色。

  另外,美国科考人员钻透南极惠兰斯湖上方的冰盖后,发现冰下湖水中生活着微生物、甲壳类动物和几种稀有鱼类,其中体型最大的一种鱼身体半透明,能清晰地看到其内脏。虽然惠兰斯湖下方有地热,湖水温度能保持在零下2摄氏度左右,但该湖中的鱼类也必须为适应这种低温而努力,它们体内拥有抗冻糖蛋白,能防止体液在零摄氏度以下的海水中冻结。

  日 本

  证实海底堆积物中存在生命圈,首次发现超深海水域存在微生物生态系统;开始空气涡轮式潮汐发电系统的实证试验。

  葛进(本报驻日本记者)海洋研究人员首次证实了从外洋深海底的表层到玄武岩的海洋地壳之间,所有的堆积物中都有氧气存在。这说明深邃海底的堆积物中存在着令人惊奇的生命圈。

  海洋研究开发机构的研究人员在马里亚纳海沟中首次发现超深海水域(水深超过6000米)中存在微生物生态系统。该成果对于研究超深海生物具有推动作用。

  新能源产业技术综合开发机构4月开始空气涡轮式潮汐发电系统的实证试验。该系统利用空气室内的水面随潮汐上下波动所产生的空气流动,推动涡轮旋转进行发电,其规模最大达到15千瓦。

  东北大学和筑波大学的研究人员开发出一种新的能源转化方法,可将从藻类植物中提取的油气角鲨烯转化为汽车燃料和飞机燃料。藻类是比陆生植物更高效的燃料来源,该成果可有力推进生物质燃料的开发进程。

  俄罗斯

  拟将浮动核电站用于海水淡化;加强对北极地区的科研和开发力度,拟建永久性北极考察基地;发明新型激光破冰装置。

  亓科伟(本报驻俄罗斯记者)俄原子能专家拟将浮动核电站用于海水淡化,按照设计理念,使用热技术的海水淡化系统与核反应堆位于同一厂区内,核电站在为海水淡化系统提供工作热量的同时,还可向电网供电。这种核能淡化装置将大幅提高浮动核电站的综合使用效率。

  俄继续加强对北极地区的科研和开发力度,拟在位于斯匹茨卑尔根群岛上的巴伦支堡市建立永久性北极考察基地,在那里研究北极冰盖状况并实施环境污染监测。基地的主要工作方向包括:水文气象学、北极冰环境研究、太阳活动及其辐射和臭氧层研究、永久冻土研究、环境污染状况监测、大陆架勘探和保护区建设。目前共有25名俄科研工作者在此工作,未来会增加到100人。

  在北方航道开发方面,俄“航向”中央研究院的科学家发明了一种激光装置,能够像玻璃刀一样切开北冰洋上的浮冰,之后破冰船利用自身重量将冰压碎。该激光设备在设计时考虑了包括ISO和NUSS在内的国际环保安全标准,以确保使用时不会对北极动植物群落造成损害。俄科学家相信这种激光装置将为北极开发带来一场革命,如新激光技术达到科学家的期望,俄罗斯通过北冰洋的货运量有望扩大数倍。

  韩 国

  研究重点放在水下勘测领域,研制出世界最大、下潜最深的水下行走机器人,拟建水下机器人研究中心。

  薛严(本报驻韩国记者)2015年,韩国海洋水产部和相关海洋科学机构将研究重点放在水下勘测领域,预计韩国的水下机器人及相关产业在未来一段时间内成为韩国政府和企业关注的热点。

  3月,韩国海洋科学和技术研究所公布了其研制的世界上最大、下潜最深的水下行走机器人——Crabster CR200,其像一只巨大的机器螃蟹,重达635公斤,可下潜200米深,能够在海底行走。这种螃蟹机器人可用于科学勘测项目,例如修复石油和天然气管道等海底设施。

  9月,韩国海洋科技协会宣布,将成立研究中心专注于水下机器人的研究和应用,以进一步提高韩国在海底电缆铺设等方面的技术能力。据悉,该中心将历时5年建设完成,总预算约6900万美元。韩国海洋科技协会表示,成立水下机器人研究中心是应各大造船企业要求并得到他们赞助,旨在提高国内造船企业在近海甚至深海区域的电缆铺设、管道安装等应用技术能力,从而帮助企业进一步拓宽市场,提高收益。

  法 国

  聚焦气候变化对海洋的影响问题,称2摄氏度温控目标达成将有益于海洋生态。

  李宏策(本报驻法国记者)法国是COP21大会主办国,2015年在海洋方面的研究也主要聚焦气候变化对海洋的影响问题。法国国家科学研究中心(CNRS)对2摄氏度温控目标和正常发展情境进行对比认为,如果2摄氏度目标能够达成,将对海洋生态非常有益,否则将给生态系统带来严重影响,因而需要坚持2摄氏度温控目标,以避免发生不可逆转的海洋变化。

  以色列

  揭示防晒霜中化学成分是珊瑚“杀手”,发现大洋海藻周期性死亡原因。

  冯志文(本报驻以色列记者)特拉维夫大学的研究人员发现防晒霜中的化学成分是幼小珊瑚和珊瑚礁的杀手。氧苯酮(二苯甲酮-3)是一种全球超过3500个防晒化妆品的主要化学成分,通过潜水者和各种途径进入大海,但即使微量的这种化学物质也对美丽的珊瑚和珊瑚礁构成现实威胁。

  魏兹曼科学院的科研人员揭示了大型藻类在大洋中周期性出现和死亡的原因,他们认为在海洋生物圈与云层之间的快速病毒感染和传播,杀死了繁茂的海藻。