大洋海山及其生态环境特征研究进展

海山作为深海大洋独特地貌,尽管其研究可追溯到100多年前,但对大洋海山的形成、地质特征、动力学特性、生态环境等方面了解甚少。随着人们认识海洋程度的提升,特别是回声探测、无人潜水器和卫星技术等技术的应用,对大洋海山的系统探索已取得了前所未有的进展,大洋海山研究已成为当代人们所渴求探索的领域之一。本文对大洋海山的研究历程、分类、生物群落特征、水文环境特征以及维持海山区高生物量的机制进行了总结。目前全球海山主要有两种分类方式,其分类一是基于构造特征,可将海山分为板块内海山、大洋中脊海山和岛弧海山;二是基于山顶到海表面的距离,可将海山分为浅海山、中等深度海山和深海山。海山为生物提供了独特的栖息地,形成了高生物量、高生物多样性和高生物独有性等三种主要的生物群落特征,使海山成为世界海洋渔业的重点海域和生态环境研究的热点区域之一。海山突出的地形对大洋环流造成阻隔,因而在海山周围形成了其独特的水文环境,其中海山环流和上升流是其两种典型代表,这些独特的水文环境特征对生物群落的组成和分布具有重要影响。海山区的高生物量主要通过上升流输送、地形诱捕和海流水平输送三种机制维持,三种机制对支撑海山生态系统的物质循环和能量流动至关重要。     

赤道东太洋海温与黄海气旋

本文分析了黄海气旋与赤道东太不洋海温的关系。结果得出，赤道东太平洋海温的暖冷，不仅与黄海气旋的多少有较好的对应关系，并且与黄海气旋的强弱也有较为密切的联系。赤道东太平洋海温对黄海气旋的影响，是由于海温异常引起副高及其北侧高度场的差异进行影响黄海气旋的。     

大洋海山铁锰结壳中钼、铊、碲的赋存形式

广泛分布在大洋海底的铁锰结壳是固体矿产的远景资源。结壳即富含一系列贵金属元素（包括钼）,又富集生态学所指的有害元素,尤其是铊和碲。资料显示：结壳中钼和铊含量比沉积岩平均含量高100～120倍,而碲相比高10000倍。因此揭示这三种元素在铁锰结壳中的赋存形式,在地球化学方面和改善此类矿石的开采加工工艺方面,都有现实意义。     

不同时间频次的外强迫对全球大洋海温模拟的影响

研究了不同时间频次外强迫对全球海洋环流模式MOM4的海温模拟的影响,并分析了其影响海温模拟的物理机制。结果表明:由于时间平均产生的不同时间频次的外强迫具有相同的气候态,但是其强度差异较大。采用不同时间频次的外强迫均能较好的重现全球海温的大尺度时空分布特征,且对海温异常的模拟跟观测较为接近,但是不同时间频次外强迫对全球海温平均值的模拟偏差较大,其中逐6 h的外强迫模拟的全球平均海温相对于逐月外强迫模拟的全球平均海温改进了0.74℃。高频强迫模拟的海温更加接近观测,其对全球海洋起着冷却的作用。这种冷却作用在中高纬度海域主要通过加强垂直混合导致,而在低纬海域可能是平流过程及热通量导致。     

近44年北印度洋海表风速变化趋势分析

利用来自ECMWF的ERA-40风场资料,就北印度洋海表风速的长期变化趋势展开分析,以期可为海洋水文保障、防灾减灾、研究全球气候变化提供参考.结果表明:(1)1958-2001年期间,北印度洋低纬度海域、索马里至斯里兰卡一带的大范围海域的海表风速表现出显著的逐年线性递增趋势,基本在0.01-0.02 m·s-1·a-1;呈显著性递减的区域主要分布于亚丁湾、红海、波斯湾、斯里兰卡北部零星海域、以及缅甸仰光西南部近海等小范围海域,约-0.01-0.005m·s-1·a-1;阿拉伯海、孟加拉湾等海域的海表风速在近44年期间则无显著性变化趋势;(2)近44年期间,北印度洋海域的海表风速整体上以0.0061m·s-1 ·a-1的速度显著性震荡递增,震荡区间在5.0-5.5 m·S-1之间;(3)不同海域海表风速的变化趋势在不同季节表现出很大差异:冬季和夏季,大部分海域海表风速的变化趋势显著,春季次之,秋季仅在赤道附近一带海域呈显著性递增;(4)近44年期间,北印度洋的海表风速存在显著的2.0年、2.6-3.7年、5.2年的变化周期,以及26年以上的长周期震荡.     

杭州湾南部灰鳖洋海泥区腐蚀环境探讨

海泥区腐蚀环境是影响海底管道工程安全的主要因素之一。根据国家海洋局第二海洋研究所对杭州湾南部灰鳖洋海泥区腐蚀环境因子调查的资料,分析灰鳖洋海区沉积物类型、pH值、Eh、Fe3+/Fe2+、硫化物和硫酸盐还原菌等腐蚀因子的特征,划分了沉积物的氧化还原环境,评价了沉积物的腐蚀性。综合评价认为,灰鳖洋海底沉积物整体上显现出弱还原环境,局部出现弱氧化或较强氧化环境,属较弱腐蚀强度,并提出了对管线工程的防腐措施。     

舟山群岛岱衢洋海床的活动性研究及其工程意义

浙江舟山群岛北部岱衢洋为一双槽型峡道,由北部潮流冲刷槽、中部海底平原、南部潮流沙脊和冲刷槽等四个地貌单元构成。应用浅地层剖面、侧扫声呐、回声测深、沉积物取样等地质地球物理调查手段,对峡道内海床活动性进行了综合研究,结果表明近年来北部潮流冲刷槽无明显变化,中南部海底平原冲刷沟微地貌进一步发育,南部潮流沙脊向陡翼一侧移动并造成相邻冲刷槽略微淤积。冲刷沟微地貌发育区与浅层气浅埋/出露区基本重合,含气地层浅埋(5m)或出露海底可能促进了冲刷沟微地貌的发育。在研究区内曾发生因海床冲刷造成输油管道悬空断裂的溢油事故,可见,海底平原区并非是绝对安全区,今后应加强此类灾害地质环境研究和工程后的长期监测跟进。研究结果对舟山海域及其它类似海洋环境的工程设计、施工和维护都具有借鉴意义。     

近45 年北印度洋海表风、浪特征研究

基于第三代海浪数值模式(WAVEWATCH-Ⅲ),以ERA-40海表风场为驱动场,得到北印度洋1957年9月～2002年8月的海浪场,并分析其特征.研究发现,北印度洋1958～2001年年平均海表风速和有效波高均呈缓慢递增趋势;北印度洋的海表风速、有效波高存在2.36～5.2 a左右的共同周期及26 a的长周期震荡;北印度洋海域年平均海表风速、有效波高的突变形势与冬季相似,突变期在20世纪80年代初.本研究可以为在北印度洋这一重要战略通道上作业的船只提供重要参考.     

春、秋季考洲洋海水质量状况及评价方法初探

文章利用2017年11月（秋季）和2018年4月（春季）对惠州考洲洋海域开展的两个航次水环境调查数据,分析了考洲洋海域表层溶解氧（DO）、化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)和石油类（OIL）等典型水质因子的水平分布和季节变化情况。结果表明,秋季溶解氧、化学需氧量、石油类分别在盐洲岛以东附近海域、考洲洋湾顶海域和盐洲岛东南海域出现高值区,而无机氮在整个考洲洋无明显区域分布差异,无机磷含量呈现考洲洋内湾到湾口逐渐递减的趋势;春季化学需氧量、无机磷均在考洲洋湾顶出现高值区域,无机氮在盐洲岛以东附近海域出现高值区,而溶解氧和石油类无明显变化。从季节变化来看,秋季考洲洋海域溶解氧、化学需氧量和石油类平均含量均比春季高;无机氮、无机磷则相反,平均含量秋季低于春季。同时,文章还分别利用单因子和综合因子方法对海水有机污染状况进行评价并对其进行比较分析,结果表明,有机污染评价指数法可充分考虑多种水质因子,更适合对考洲洋水环境质量进行评价,得到较为客观的综合评价结果。     

世界之渊——神秘的海沟

人类的足迹几乎遍布了地球的每个角落。从白雪皑皑、耸入云天的喜马拉雅山脉,到植被蔽日、虫蛇密布的亚马逊雨林;从冰雪覆盖、人迹罕至的南极洲大陆,到赤日炎炎、寸草难生的撒哈拉沙漠,甚至远在天外的月球也早已经印下了人类的足迹。但是,人类所无法涉足的地方也依然存在,这些地方的神秘     

共生的秘密

共生是两种生物体为了互助而共同生活在一起，而依照共生的“亲密程度”，还可以分为外共生及内共生……     

心跳的秘密

是什么控制了心跳？实验证明，心跳的过程并没有我们想象得那么复杂。心脏细胞中钙离子的突然增加使细胞中的大量纤维互相“拉扯”、收缩，进而引发心跳。这些纤维由两种蛋白组成肌动蛋白和肌球蛋白。在纤维收缩发生之前，肌动蛋白必须首先被激活。过去，人们认为钙离子和肌球蛋白共同参与了肌动蛋白的激活过程。伦敦大学国王学院的研究者发现，激活肌动蛋白似乎只有钙离子而已。     

帽子的秘密

我哥哥可不是个普通的人,他是一个四年级学生。他一连考了那么多个五分,妈妈送他一顶帽子当奖品。     

海浪的威力有多大

1894年的一天,美国西部海岸边的哥伦比亚河入海口灯塔站,曾发生一起奇怪的事故。一天,海风大作,一块数十公斤重的大石头,从天而降,把守护灯塔人的小屋砸塌。在这人烟稀少的地方,有谁会把这块大石头抛向灯塔呢!后来,守灯塔人请来专家,经过鉴定,原来,这块大石头是被海浪卷到40多米     

喜马拉雅前渊和孟加拉湾盆地形成演化

通过区域地质、地球物理、板块重建及地球动力学背景综合研究,揭示了喜马拉雅前渊和孟加拉湾盆地形成演化及动力学背景。喜马拉雅前渊与孟加拉湾盆地被西隆(Shillong)高原分隔。喜马拉雅前渊位于西隆高原北侧,主要以拉萨地块前白垩系为基底,晚白垩世-早始新世为新特提斯洋向洋内岛弧、拉萨板块俯冲形成的弧前和弧后盆地;中始新世-中新世早期,新特提斯洋逐渐俯冲消亡,印度板块与拉萨地块的陆陆碰撞逐渐加剧,形成前陆盆地;中新世中期以来,随着印度板块与欧亚板块陆陆碰撞的加剧,喜马拉雅前陆盆地隆升、剥蚀,只保留了前陆盆地的前渊。孟加拉湾(Bengal)盆地位于西隆高原南侧,其西北部以印度板块的前寒武系为基底,石炭-二叠纪为裂谷盆地,三叠纪为剥蚀区,侏罗纪-早白垩世以火山作用为主,晚白垩世-早始新世为被动大陆边缘盆地,中始新世以来随着印度板块向拉萨板块俯冲加剧,印度洋板块向缅甸大陆俯冲,孟加拉湾盆地演化为陆缘碎屑供应逐渐增强的残留洋盆。孟加拉湾东南部的基底为前古近系洋壳,始新世以来形成巨厚的残留洋盆充填序列。     

深海呼吸的秘密

长久以来,海洋生物学家就对用肺呼吸的海洋生物的深潜功能与令人惊叹的潜水时间困惑不解,因为这违反了动物的生理学规律。如果能够解释其中所蕴涵的秘密,对人类某些疾病的治疗和预防一定会有着十分重要的借鉴意义。     

揭开水星的秘密

1975年,“水手”10号太空船曾首次飞临并造访水星。此后,“信使”号太空船拍下了1213张水星的新图片。有关这颗太阳系最里面的行星,该太空飞行任务的首席研究员肖恩·所罗门（Sean Solomon）解释了其中几张独特的图片。     

破解珊瑚防晒的秘密

英国研究人员正在从珊瑚身上寻找防晒秘密。也许在不远的将来,人们去海边度假时不再需要戴墨镜、抹防晒霜。只要提前吃上一片小小的药片。就一切搞定。     

探索极光奇观的秘密

我见到的极光极光是自然界中最为壮观和令人惊诧的空中奇观之一。极光的形状婀娜多姿,颜色丰富多彩,运动方式千变万化。在此,笔者将其对一次极光活动的实录作一转述。那是1985年在南极戴维斯站越冬期间的一则日记:“凌晨4点多,我登上宿舍后面的小山坡,想拍摄几张夜景,准知极光接踵而来,在山头的西面和北面天空布满了各不相同的极光图形,令人眼花缭乱。这儿正是拍摄极光的理想场所,周围有多副天线,有气象雷达罩,有屋宇,均可作为背景。此     

海水冷藏二氧化碳的秘密

留存在深层海水中的二氧化碳可能会影响全球气候的变化。洞察海洋在过去气候变迁扮演的角色，有助于我们预测未来气候的变化以及对其带来的冲击做万全的准备。