WPes 中国科学院战略性先导科技专项 热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响 前沿扫描 2016年3月15日第3期(总第28期) 专项办公室主办 院资源环境科学信息中心、海洋所信息中心协办
中国科学院战略性先导科技专项： 热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响 前沿扫描 2016 年 3 月 15 日第 3 期（总第 28 期） 专项办公室 主办 院资源环境科学信息中心、海洋所信息中心协办
前沿扫描2016年 第3期(总28期) 目录 海洋战略 NSF地球科学部2017财年海洋优先研究领域…...1 NOAA公布《2017财年预算概要》… 海洋观测 近15年全球Argo海洋观测成果 深海生物 研究小组发现了四种新深海蠕虫物种 海洋环境 Nawe:全球航运业造成的环境污染形势严峻 深海工具 记录大量深海动物和海底特征的新网站 美国首次研发出用于海底生物采样的柔性机械手 海洋地质学 大灭绝后海洋缺氧阻碍了生物复苏 探测海底岩浆系统 英科学家发现加勒比海大型火山爆发证据. 专辑主编:高峰 本期责任编辑:张灿影 E-mail: zhangcanying @qdioaccn
前沿扫描 2016 年 第 3 期（总 28 期） 目录 海洋战略 NSF 地球科学部 2017 财年海洋优先研究领域...................................................... 1 NOAA 公布《2017 财年预算概要》........................................................................ 2 海洋观测 近 15 年全球 Argo 海洋观测成果.............................................................................. 3 深海生物 研究小组发现了四种新深海蠕虫物种...................................................................... 4 海洋环境 Nature：全球航运业造成的环境污染形势严峻 ..................................................... 5 深海工具 记录大量深海动物和海底特征的新网站................................................................. 6 美国首次研发出用于海底生物采样的柔性机械手................................................ 7 海洋地质学 大灭绝后海洋缺氧阻碍了生物复苏.......................................................................... 8 探测海底岩浆系统........................................................................................................ 9 英科学家发现加勒比海大型火山爆发证据........................................................... 10 专辑主编：高峰 本期责任编辑：张灿影 E-mail：zhangcanying@qdio.ac.cn
海洋战略 NSF地球科学部2017财年海洋优先研究领域 美国国家科学基金会(NSF)地球科学部( Directorate for geosciences,GEO) 2017财年预算申请报告中提出,NSF地球科学部(GEO)2017财年预算经费为13.988 亿美元,以下重点对2017年NSF海洋科学处的经费情况进行了分析,以期为我国海 洋科学基础研究的经费投入和资助战略提供借鉴 海洋科学处(OCE)2017财年请求包括支持基础海洋硏究、教育和基础设施 OCE也支持将SEES计划以及与其他NSF理事会合作的长期生态研究(LTER)计 划。OCE项目进一步支持建立国家海洋政策(NOP)的1357总统令。OCE继续投 资海洋观测计划(OOI)和综合大洋钻探计划(IODP),并继续开发潜在的新区域级 研究船只(RCRv)。 2017财年OCE的预算请求为37942亿美元,包括3.5989亿美元可自由支配的 资金和新强制性资助资金1953万美元。总之,OCE的32%费用于资助基础科学 技术创新的新研究,其余68%资金继续资助以往研究,包括学术研究团队的主要基 础设施、综合大洋钻探计划(IODP)、海洋观测计划(OOD)。 (1)资助的研究项目 OCE的研究预算将适度增加1708万美元,总计达1745亿美元,反映对海洋 科学硏究项目的支持,如海洋变化建议,并对海洋机理硏究进行特定资助(如局地、 区域和全球尺度的海平面变化)。 2017财年,OCE将出资575万美元支持长期生态研究(LTER)计划(增加100 万美元)以适应至少一个新的定位观测。OCE并将通过 GEO PREEVENTS活动继 续出资500万美元支持风险和恢复力计划。 (2)教育 OCE支持REU计划经费为273万美元,或继续支持跨学科教育。 (3)基础设施建设 OCE将减少100万美元对学术研究舰队船舶运行的支持,资助经费为8280万 美元。OCE持续投资包括200万美元用于区域级研究船( RCRVS)的概念设计和开 发活动。继续对钻井船的资助,2017财年预算请求为4800万美元,并未降低运营 维护经费。对海洋观测计划(OOn)运行和维护支持将增加200万美元,总计达4300 万美元。 (王立伟编译) 原文题目: NSF Geosciences:FY2017 Budget Request xir:https://www.nsf.gov/about/budget/fy2017/pdf/20fy2017.pdf
1 海洋战略 NSF 地球科学部 2017 财年海洋优先研究领域 美国国家科学基金会（NSF）地球科学部（Directorate for Geosciences，GEO） 2017财年预算申请报告中提出，NSF地球科学部（GEO）2017财年预算经费为 13.988 亿美元，以下重点对 2017年NSF海洋科学处的经费情况进行了分析，以期为我国海 洋科学基础研究的经费投入和资助战略提供借鉴。 海洋科学处（OCE）2017 财年请求包括支持基础海洋研究、教育和基础设施。 OCE 也支持将 SEES 计划以及与其他 NSF 理事会合作的长期生态研究（LTER）计 划。OCE 项目进一步支持建立国家海洋政策（NOP）的 1357 总统令。OCE 继续投 资海洋观测计划（OOI）和综合大洋钻探计划（IODP），并继续开发潜在的新区域级 研究船只（RCRV）。 2017 财年 OCE 的预算请求为 3.7942 亿美元，包括 3.5989 亿美元可自由支配的 资金和新强制性资助资金 1953 万美元。总之，OCE 的 32%经费用于资助基础科学 技术创新的新研究，其余 68%资金继续资助以往研究，包括学术研究团队的主要基 础设施、综合大洋钻探计划（IODP）、海洋观测计划（OOI）。 （1）资助的研究项目 OCE 的研究预算将适度增加 1 708 万美元，总计达 1.745 亿美元，反映对海洋 科学研究项目的支持，如海洋变化建议，并对海洋机理研究进行特定资助（如局地、 区域和全球尺度的海平面变化）。 2017 财年，OCE 将出资 575 万美元支持长期生态研究（LTER）计划（增加 100 万美元）以适应至少一个新的定位观测。OCE 并将通过 GEO PREEVENTS 活动继 续出资 500 万美元支持风险和恢复力计划。 （2）教育 OCE 支持 REU 计划经费为 273 万美元，或继续支持跨学科教育。 （3）基础设施建设 OCE 将减少 100 万美元对学术研究舰队船舶运行的支持，资助经费为 8280 万 美元。OCE 持续投资包括 200 万美元用于区域级研究船（RCRVs）的概念设计和开 发活动。继续对钻井船的资助，2017 财年预算请求为 4800 万美元，并未降低运营 维护经费。对海洋观测计划（OOI）运行和维护支持将增加 200 万美元，总计达 4300 万美元。 （王立伟编译） 原文题目：NSF Geosciences: FY 2017 Budget Request 来源：https://www.nsf.gov/about/budget/fy2017/pdf/20_fy2017.pdf
NOAA公布《2017财年预算概要》 2016年2月9日,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)公布《2017财年预算 概要》(FY2017 NOAA Budget Summary),NOAA将根据该文件的列支计划向国会 提交申请。根据该文件,2017年计划将投入预算58.51亿美元(较2016年执行额度 增加了0.77亿美元)。 在2017年,NOAA将继续在以下几个方面开展研究和业务工作:①为更具恢复 力的社区提供信息和服务;②拓展国家气象服务;③投资海洋气象观测基础设施: ④实现NOAA组织的卓越性。在2017年预算请求中,依然按照以往惯例,按照NOAA 不同业务部门进行了预算调整 (1)国家海洋局(NOS):2017年预算请求额度为57亿美元。包括运行、研 究和设备费用(ORF)、采购和建设费用(PAC)以及其他预算。其中航行、观测和 定位预算额度为198亿美元,较2016年度减少了0.1亿美元,在水文测量研究和技 术开发、区域性地理空间模拟资助和水文调査数据获取方面的预算都有所减少。近 海科学和评估硏究预算为0.87亿美元,增加400万美元。海洋与海岸带管理及服务 为243亿美元,增加0.29亿美元。 (2)国家海洋渔业局(NMFS):2017年预算请求额度为10.16亿美元。其中, 资源保护科学硏究和管理预算为2.17亿美元,增加了0.32亿美元。渔业科学和管理 为559亿美元,增加了0.13亿美元。在执法行动方面预算额度为0.71亿美元,增 加了101.8万元。栖息地保护和恢复预算额度为0.58亿美元,减少了352.3万元。 (3)海洋与大气研究办公室(OAR):2017年预算请求额度为520亿美元。其 中,气候研究预算额度为190亿美元,增加了0.31亿美元。气象和空气化学研究额 度为1.02亿美元,减少了582万美元。海洋、沿海和大湖区研究1.79亿美元,减少 了0.1亿美元。创新研究和技术开发022亿美元,增加了0.1亿美元 (4)国家气象局(NwS):2017财年预算请求额度为11.19亿美元。其中,观 测业务为223亿美元,减少了0.11亿美元。中枢数据处理系统0.88亿美元,减少 了497万美元。分析、预报和支撑预算额度为486亿美元,减少了469万美元。宣 传广播预算为047亿美元,增加了200万美元。科学与技术集成1.32亿美元,减少 了688万美元。系统采购为1.34亿美元,增加了747万美元。 (5)国家环境卫星、数据和信息服务局( NESDIS):预算请求为23.04亿美元 其中,环境卫星观测系统为177亿美元,增加了721美元。国家环境信息中心预算 0.63亿美元,增加了126万美元 (6)目标支撑:NOAA的目标支撑服务( Mission Support)即之前的项目支撑 ( Program Support),该部分是NOAA的支柱业务,主要提供计划、管理、财政、 采购、信息技术、人力资源和基础设施支撑。该部分2017年预算请求额度为2.86 亿美元。其中行政管理027亿美元。目标服务和管理1.55亿美元,增加了784万美 元。IT安全0.1亿美元。 DOC Working资本基金073亿美元,增加了230万美元
2 NOAA 公布《2017 财年预算概要》 2016 年 2 月 9 日，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）公布《2017 财年预算 概要》（FY2017 NOAA Budget Summary），NOAA 将根据该文件的列支计划向国会 提交申请。根据该文件，2017 年计划将投入预算 58.51 亿美元（较 2016 年执行额度 增加了 0.77 亿美元）。 在 2017 年，NOAA 将继续在以下几个方面开展研究和业务工作：①为更具恢复 力的社区提供信息和服务；②拓展国家气象服务；③投资海洋气象观测基础设施； ④实现 NOAA 组织的卓越性。在 2017 年预算请求中，依然按照以往惯例，按照 NOAA 不同业务部门进行了预算调整。 （1）国家海洋局（NOS）：2017 年预算请求额度为 5.7 亿美元。包括运行、研 究和设备费用（ORF）、采购和建设费用（PAC）以及其他预算。其中航行、观测和 定位预算额度为 1.98 亿美元，较 2016 年度减少了 0.1 亿美元，在水文测量研究和技 术开发、区域性地理空间模拟资助和水文调查数据获取方面的预算都有所减少。近 海科学和评估研究预算为 0.87 亿美元，增加 400 万美元。海洋与海岸带管理及服务 为 2.43 亿美元，增加 0.29 亿美元。 （2）国家海洋渔业局（NMFS）：2017 年预算请求额度为 10.16 亿美元。其中， 资源保护科学研究和管理预算为 2.17 亿美元，增加了 0.32 亿美元。渔业科学和管理 为 5.59 亿美元，增加了 0.13 亿美元。在执法行动方面预算额度为 0.71 亿美元，增 加了 101.8 万元。栖息地保护和恢复预算额度为 0.58 亿美元，减少了 352.3 万元。 （3）海洋与大气研究办公室（OAR）：2017 年预算请求额度为 5.20 亿美元。其 中，气候研究预算额度为 1.90 亿美元，增加了 0.31 亿美元。气象和空气化学研究额 度为 1.02 亿美元，减少了 582 万美元。海洋、沿海和大湖区研究 1.79 亿美元，减少 了 0.1 亿美元。创新研究和技术开发 0.22 亿美元，增加了 0.1 亿美元。 （4）国家气象局（NWS）：2017 财年预算请求额度为 11.19 亿美元。其中，观 测业务为 2.23 亿美元，减少了 0.11 亿美元。中枢数据处理系统 0.88 亿美元，减少 了 497 万美元。分析、预报和支撑预算额度为 4.86 亿美元，减少了 469 万美元。宣 传广播预算为 0.47 亿美元，增加了 200 万美元。科学与技术集成 1.32 亿美元，减少 了 688 万美元。系统采购为 1.34 亿美元，增加了 747 万美元。 （5）国家环境卫星、数据和信息服务局（NESDIS）：预算请求为 23.04 亿美元。 其中，环境卫星观测系统为 1.77 亿美元，增加了 721 美元。国家环境信息中心预算 0.63 亿美元，增加了 126 万美元。 （6）目标支撑：NOAA 的目标支撑服务（Mission Support）即之前的项目支撑 （Program Support），该部分是 NOAA 的支柱业务，主要提供计划、管理、财政、 采购、信息技术、人力资源和基础设施支撑。该部分 2017 年预算请求额度为 2.86 亿美元。其中行政管理 0.27 亿美元。目标服务和管理 1.55 亿美元，增加了 784 万美 元。IT 安全 0.1 亿美元。DOCWorking 资本基金 0.73 亿美元，增加了 230 万美元
教育办公室0.16亿美元,减少了0.1亿美元 (7)海事与航空运行办公室:2017年预算请求额度为2.89亿美元。其中,海 事运行和维护为1.84亿美元,增加了200万美元。航空运行预算请求额为033亿美 元。舰船置换预算请求041亿美元。 (王金平,季婉婧编译) 原文题目:FY2017 NOAA Budget Summary 来源:htp/www.corporateservices.noaa.gov/-nbo/ 海洋观测 近15年全球Argo海洋观测成果 016年1月27日, Nature Climate Change期刊在线发表由美国、英国、澳大 利亚等18个沿海国家的27位作者共同署名的综述文章《全球Argo海洋观测十五年》 ( Fifteen years of ocean observations with the global argo array),全面回顾了国际Argo 计划实施15年来所取得的卓越成果,并展望了未来Argo海洋观测及其资料应用研 究的广阔前景 在过去15年中,国际Argo计划通过世界上30多个成员国的共同合作,建立起 了一个由3000个卫星跟踪的自动探测浮标(简称“Argo剖面浮标”)组成的全球Argo 海洋观测网,广泛收集了全球无冰覆盖的深海大洋上从海面到2000m深层的海水温 度和盐度资料,这些资料在收集后的24小时内免费提供给公众和世界各国科学家研 究和应用,被广泛应用于季节至十年甚至数十年尺度相关的气候变化研究中,改进 了海气耦合气候模式的初始场和海洋分析预报系统的边界条件等。无条件开放的 Argo数据,极大地激发了各国科学家探索和硏究海洋内部状态,深入了解海洋是如 何影响全球气候以及改进天气预报,发展海洋模式,提高对天气、气候和海洋预测 预报准确度的热情,并在海洋、气象、渔业、交通等众多领域的基础研究和业务化 应用中取得了一大批创新性成果。 目前,随着剖面浮标技术的不断改进和完善,国际Argo计划正在从全球无冰覆 盖的大洋向着两极季节性冰区、深海、边缘海和西边界流海域以及生物地球化学等 领域拓展,并将最终建成一个至少由4000个Argo剖面浮标组成的覆盖水域更深厚 涉及领域更宽广、观测时域更长远的真正意义上的全球Argo海洋观测网。Argo计 划不仅是全球气候变化研究的基石,更是国际科学合作的典范。 国际Argo指导组描绘了一张未来10年该计划发展和扩张的蓝图,其中的一些 发展计划已经通过试验或区域试点等方式实施。如在全球海洋的相关特殊区域,包 括海水特别湍流区域(这对浮标信号分辨能力是个挑战)、海气相互作用特别强烈区 域和气候影响剧烈区域,增加空间采样频度。同时,技术的改进也允许人们可以将 Argo扩展到之前未布放浮标的区域,如边缘海和季节性冰区等,这与原先的计划相
3 教育办公室 0.16 亿美元，减少了 0.1 亿美元。 （7）海事与航空运行办公室：2017 年预算请求额度为 2.89 亿美元。其中，海 事运行和维护为 1.84 亿美元，增加了 200 万美元。航空运行预算请求额为 0.33 亿美 元。舰船置换预算请求 0.41 亿美元。 （王金平，季婉婧编译） 原文题目：FY2017 NOAA Budget Summary 来源：http://www.corporateservices.noaa.gov/~nbo/ 海洋观测 近 15 年全球 Argo 海洋观测成果 2016 年 1 月 27 日，Nature Climate Change 期刊在线发表由美国、英国、澳大 利亚等 18 个沿海国家的 27 位作者共同署名的综述文章《全球 Argo 海洋观测十五年》 （Fifteen years of ocean observations with the global Argo array），全面回顾了国际Argo 计划实施 15 年来所取得的卓越成果，并展望了未来 Argo 海洋观测及其资料应用研 究的广阔前景。 在过去 15 年中，国际 Argo 计划通过世界上 30 多个成员国的共同合作，建立起 了一个由 3000 个卫星跟踪的自动探测浮标（简称“Argo 剖面浮标”）组成的全球 Argo 海洋观测网，广泛收集了全球无冰覆盖的深海大洋上从海面到 2000 m 深层的海水温 度和盐度资料，这些资料在收集后的 24 小时内免费提供给公众和世界各国科学家研 究和应用，被广泛应用于季节至十年甚至数十年尺度相关的气候变化研究中，改进 了海气耦合气候模式的初始场和海洋分析预报系统的边界条件等。无条件开放的 Argo 数据，极大地激发了各国科学家探索和研究海洋内部状态，深入了解海洋是如 何影响全球气候以及改进天气预报，发展海洋模式，提高对天气、气候和海洋预测 预报准确度的热情，并在海洋、气象、渔业、交通等众多领域的基础研究和业务化 应用中取得了一大批创新性成果。 目前，随着剖面浮标技术的不断改进和完善，国际 Argo 计划正在从全球无冰覆 盖的大洋向着两极季节性冰区、深海、边缘海和西边界流海域以及生物地球化学等 领域拓展，并将最终建成一个至少由4000个Argo剖面浮标组成的覆盖水域更深厚、 涉及领域更宽广、观测时域更长远的真正意义上的全球 Argo 海洋观测网。Argo 计 划不仅是全球气候变化研究的基石，更是国际科学合作的典范。 国际 Argo 指导组描绘了一张未来 10 年该计划发展和扩张的蓝图，其中的一些 发展计划已经通过试验或区域试点等方式实施。如在全球海洋的相关特殊区域，包 括海水特别湍流区域（这对浮标信号分辨能力是个挑战）、海气相互作用特别强烈区 域和气候影响剧烈区域，增加空间采样频度。同时，技术的改进也允许人们可以将 Argo 扩展到之前未布放浮标的区域，如边缘海和季节性冰区等，这与原先的计划相
比体现了真正意义上的全球观测覆盖。开展深海Argo观测,以及在其他新的发展方 向上取得的进步(如利用浮标观测海洋碳循环,帮助提高对ENSO和IOD的预报能 力和边缘海的探测深度等),将进一步提高人们对海洋环流的了解及其在气候方面的 作用 (王立伟编译) 原文题目: Fifteen years of ocean observations with the global Argo array >eiR:http://www.nature.com/nclimate/journal/v6/n2/full/nclimate2872.html 深海生物 研究小组发现了四种新深海蠕虫物种 在瑞典水域中发现的类似粉色扁形虫的已知单一品种一直困扰了生物学家将近 六十年,来自加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋学研究所、西澳大利亚博物 馆和蒙特雷湾水族馆研究所 ( MBARI)的科学家小组在 半个地球外的新发现已经通 过基因分析正确地鉴别这些 难以捉摸的动物。今年二月 份在自然杂志的第四期上, 研究人员描述了四个新发现 的物种,它们生活在加利福尼亚与墨西哥海岸的深海冷泉、热液喷口和鲸鱼尸体中 新的发现使科学家们终于确定了五个品种的位置,它们都是动物生命树中的异涡虫 属 10厘米(4英寸)长的 Xenoturbella churro是四个新物种之一,命名依据其外 形酷似炸油条,它位于动物进化树的基底。该物种发现于加利福尼亚湾水深1700米 (5577英尺)的深海冷泉。这一发现对于我们理解动物进化有着一定的影响,通过 将异涡虫属正确安置在生命树中,我们可以更好地了解早期动物进化 1950年,科学家首次在瑞典海底发现了异涡虫物种,命名为 Xenoturbellabock 那时它在动物生命树中的位置还不确定。随后在20世纪90年代,该物种被分类为 个简化的软体动物。近年来,异涡虫一直被视为脊椎动物和棘皮动物,或作为这 两类动物分支上的一个较远的近亲。弄清楚异涡虫的归属非常重要,可以帮助我们 了解动物器官系统的进化,如内脏、大脑和肾脏 当格雷格滑过蒙特利湾蛤场首次发现这些蠕虫时,科学家们开玩笑地称它们为
4 比体现了真正意义上的全球观测覆盖。开展深海 Argo 观测，以及在其他新的发展方 向上取得的进步（如利用浮标观测海洋碳循环，帮助提高对 ENSO 和 IOD 的预报能 力和边缘海的探测深度等），将进一步提高人们对海洋环流的了解及其在气候方面的 作用。 （王立伟编译） 原文题目：Fifteen years of ocean observations with the global Argo array 来源：http://www.nature.com/nclimate/journal/v6/n2/full/nclimate2872.html 深海生物 研究小组发现了四种新深海蠕虫物种 在瑞典水域中发现的类似粉色扁形虫的已知单一品种一直困扰了生物学家将近 六十年，来自加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋学研究所、西澳大利亚博物 馆和蒙特雷湾水族馆研究所 （MBARI）的科学家小组在 半个地球外的新发现已经通 过基因分析正确地鉴别这些 难以捉摸的动物。今年二月 份在自然杂志的第四期上， 研究人员描述了四个新发现 的物种，它们生活在加利福尼亚与墨西哥海岸的深海冷泉、热液喷口和鲸鱼尸体中。 新的发现使科学家们终于确定了五个品种的位置，它们都是动物生命树中的异涡虫 属。 10 厘米（4 英寸）长的 Xenoturbella churro 是四个新物种之一，命名依据其外 形酷似炸油条，它位于动物进化树的基底。该物种发现于加利福尼亚湾水深 1700 米 （5577 英尺）的深海冷泉。这一发现对于我们理解动物进化有着一定的影响，通过 将异涡虫属正确安置在生命树中，我们可以更好地了解早期动物进化。 1950 年，科学家首次在瑞典海底发现了异涡虫物种，命名为 Xenoturbellabocki， 那时它在动物生命树中的位置还不确定。随后在 20 世纪 90 年代，该物种被分类为 一个简化的软体动物。近年来，异涡虫一直被视为脊椎动物和棘皮动物，或作为这 两类动物分支上的一个较远的近亲。弄清楚异涡虫的归属非常重要，可以帮助我们 了解动物器官系统的进化，如内脏、大脑和肾脏。 当格雷格滑过蒙特利湾蛤场首次发现这些蠕虫时，科学家们开玩笑地称它们为
紫色的袜子。在接下来的12年里,科学家利用遥控潜水器进行深海探测时找到了更 多此类物种。直到2015年,他们收集了四个新品种标本,并进行了解剖和遗传分析。 通过分析近1200个动物基因,最后确定它们为两侧对称动物,是处于此类动物进化 树底端的简单成员。异涡虫全身只有一处开口,它们没有大脑、鳃、眼睛、肾脏或 肛门,现在似乎进化得更为简单,而不是随时间失去这些特性。 这一发现大大地扩展了异涡虫的已知种类的,其最大的新物种 Xenoturbellamonstrosa发现于蒙特利湾和加利福尼亚湾,长约20厘米(8英寸)。最 小的 Xenoturbellahollandorun发现于蒙特利湾,体长只有2.5厘米(1英寸),因纪 念生物学家琳达和尼克霍兰德对进化生物学的贡献而命名。最深的物种 κ enoturbellaprofunda发现于加利福尼亚湾水深3700米(12139英尺)的深热液喷口 所有四个品种均与深海冷泉和热液口关系密切,从而满足它们以蛤蜊和其他双壳软 体动物为主的食物需求 该研究由蒙特雷湾水族馆研究所和斯克里普斯海洋硏究所的大卫与露西尔帕卡 德基金会,以及美国国家科学基金会的生命之树汇编项目资助。四个新异涡虫物种 的标本安置在斯克里普斯底栖无脊椎动物收藏中心,科学家认为世界上还会有更多 此类物种。 (於维樱编译) 原文题目: Scripps-Led Team Discovers Four New Deep- Sea Worm Species *i:https://scripps.ucsdedu/news/scripps-led-team-discovers-four-new-deep-sea-worm-species 海洋环境 Nature:全球航运业造成的环境污染形势严峻 2016年2月18日, Nature发表了题为《污染:迈向绿色航运业的三个步骤》 ( Pollution: Three steps to a green shipping industry)的评述论文( comment)。文章指出, 船舶大型化已成为所有主流航运巨头增强竞争力的共同选择,但船舶运力过剩、国 际贸易増速放缓以及市场运价的大幅下降等对大型船舶的盈利造成严重冲击,研究 人员更应该反思船舶大型化是否真能带来起初宣称的节能减排效果。 就单位能耗和排放而言,航运是最节能环保的运输方式。然而大型集装箱船舶 的环保优势并不能改变航运业高污染的事实。大型船舶排放对港口城市造成了严重 的污染。以香港为例,船舶排放的空气污染物约占其城市总量1/3至一半。全球范 围内每年由船舶排放的颗粒物导致的心肺疾病和肺癌死亡人数达到了60,000例。为
5 紫色的袜子。在接下来的 12 年里，科学家利用遥控潜水器进行深海探测时找到了更 多此类物种。直到 2015 年，他们收集了四个新品种标本，并进行了解剖和遗传分析。 通过分析近 1200 个动物基因，最后确定它们为两侧对称动物，是处于此类动物进化 树底端的简单成员。异涡虫全身只有一处开口，它们没有大脑、鳃、眼睛、肾脏或 肛门，现在似乎进化得更为简单，而不是随时间失去这些特性。 这 一 发 现 大 大 地 扩 展 了 异 涡 虫 的 已 知 种 类 的 ， 其 最 大 的 新 物 种 Xenoturbellamonstrosa 发现于蒙特利湾和加利福尼亚湾，长约 20 厘米（8 英寸）。最 小的 Xenoturbellahollandorum 发现于蒙特利湾，体长只有 2.5 厘米（1 英寸），因纪 念生物学家琳达和尼克霍兰德对进化生物学的贡献而命名。最深的物种 Xenoturbellaprofunda 发现于加利福尼亚湾水深 3700 米（12139 英尺）的深热液喷口。 所有四个品种均与深海冷泉和热液口关系密切，从而满足它们以蛤蜊和其他双壳软 体动物为主的食物需求。 该研究由蒙特雷湾水族馆研究所和斯克里普斯海洋研究所的大卫与露西尔帕卡 德基金会，以及美国国家科学基金会的生命之树汇编项目资助。四个新异涡虫物种 的标本安置在斯克里普斯底栖无脊椎动物收藏中心，科学家认为世界上还会有更多 此类物种。 （於维樱编译） 原文题目：Scripps-Led Team Discovers Four New Deep-Sea Worm Species 来源：https://scripps.ucsd.edu/news/scripps-led-team-discovers-four-new-deep-sea-worm-species 海洋环境 Nature：全球航运业造成的环境污染形势严峻 2016 年 2 月 18 日，Nature 发表了题为《污染：迈向绿色航运业的三个步骤》 （Pollution: Three steps to a green shipping industry）的评述论文(comment)。文章指出， 船舶大型化已成为所有主流航运巨头增强竞争力的共同选择，但船舶运力过剩、国 际贸易增速放缓以及市场运价的大幅下降等对大型船舶的盈利造成严重冲击，研究 人员更应该反思船舶大型化是否真能带来起初宣称的节能减排效果。 就单位能耗和排放而言，航运是最节能环保的运输方式。然而大型集装箱船舶 的环保优势并不能改变航运业高污染的事实。大型船舶排放对港口城市造成了严重 的污染。以香港为例，船舶排放的空气污染物约占其城市总量 1/3 至一半。全球范 围内每年由船舶排放的颗粒物导致的心肺疾病和肺癌死亡人数达到了 60,000 例。为
了能够接纳超大型船靠泊,港区不断地扩建,严重破坏了岸线生态系统。同时废旧 船舶的拆解也对当地的水域和土壤造成了污染,危害着发展中国家工人的健康。 文章指出,由于国际运输船舶使用寿命周期长,通常20年或者更久,仅仅依靠 新船能效设计指数和船用发动机技术革新难以最大程度地减少船舶造成的环境污染, 因此,有必要从多方面着手促进航运业发展更加节能、环保和高效。最后文章提出 了一系列政策建议,包括①通过设立地方机构来独立收集和分析监测收据,以向地 方政府提供控拆船污染的改进建议;②政府需要通过相关激励计划来干预国家的国 有石油公司,以严控船舶大气排放;③港口管理局应通过评估港口建设现状对焊机 的影响研究来指导未来港口规划,以提高港口管理水平。 (王宝编译 原文题目: Pollution: Three steps to a green shipping industry zir:http://www.nature.com/news/pollution-three-steps-to-a-green-shipping-industry-1.19369 深海工具 记录大量深海动物和海底特征的新网站 个新的在线工具使得搜索关于深海动物和科学观测的信息变得十分简单。深 海指南网站( The Deep- Sea guide)网址是htp/ dsg mbari. org/dsg/home,由蒙特雷 湾水族馆研究所(MBARⅠ)创建,可以方便地査询数以百万计的深海动物、海底栖 息地、地质特征和研究方法、工具等信息。以前仅供内部使用,如今已对科学家和 公众开放 MBARI于1988年首次部署装备有摄像机的ROⅤ对蒙特雷湾进行调查。从那时 起, MBARI已摄录超过24000小时的水下视频,同时包含其他相关信息,如水深 温度、氧气浓度等。研究人员需要一种方法跟踪已记录的一切,使信息可以很容易 的访问并能持续用于科学研究。 MBARI的视频分析员和软件工程师通过开发视频注释和査询系统(VARS)应 对这一挑战。该软件包可用来对视频进行注释,描述ROV潜水时记录的动物和其他 对象。由最初的一箱笔记和相纸最终发展为丰富的电子参考指南。截至2015年11 月,VARS数据库中保存了近五百万的注解。 的核心是作为知识库,对生物、地质和技术术语进行了分类和编目,研 究人员可快速一致地对水下场景进行描述 任何人都可使用深海指南网站搜索VARS的知识。用户可以搜索动物的通用名 ( blob sculpin)或拉丁名( Psychrolutes phrictus),甚至某一动物类群( sculpin)、特
6 了能够接纳超大型船靠泊，港区不断地扩建，严重破坏了岸线生态系统。同时废旧 船舶的拆解也对当地的水域和土壤造成了污染，危害着发展中国家工人的健康。 文章指出，由于国际运输船舶使用寿命周期长，通常 20 年或者更久，仅仅依靠 新船能效设计指数和船用发动机技术革新难以最大程度地减少船舶造成的环境污染， 因此，有必要从多方面着手促进航运业发展更加节能、环保和高效。最后文章提出 了一系列政策建议，包括①通过设立地方机构来独立收集和分析监测收据，以向地 方政府提供控拆船污染的改进建议；②政府需要通过相关激励计划来干预国家的国 有石油公司，以严控船舶大气排放；③港口管理局应通过评估港口建设现状对焊机 的影响研究来指导未来港口规划，以提高港口管理水平。 （王宝编译） 原文题目：Pollution: Three steps to a green shipping industry 来源：http://www.nature.com/news/pollution-three-steps-to-a-green-shipping-industry-1.19369 深海工具 记录大量深海动物和海底特征的新网站 一个新的在线工具使得搜索关于深海动物和科学观测的信息变得十分简单。深 海指南网站（The Deep-Sea Guide）网址是 http://dsg.mbari.org/dsg/home，由蒙特雷 湾水族馆研究所（MBARI）创建，可以方便地查询数以百万计的深海动物、海底栖 息地、地质特征和研究方法、工具等信息。以前仅供内部使用，如今已对科学家和 公众开放。 MBARI 于 1988 年首次部署装备有摄像机的 ROV 对蒙特雷湾进行调查。从那时 起，MBARI 已摄录超过 24000 小时的水下视频，同时包含其他相关信息，如水深、 温度、氧气浓度等。研究人员需要一种方法跟踪已记录的一切，使信息可以很容易 的访问并能持续用于科学研究。 MBARI 的视频分析员和软件工程师通过开发视频注释和查询系统（VARS）应 对这一挑战。该软件包可用来对视频进行注释，描述 ROV 潜水时记录的动物和其他 对象。由最初的一箱笔记和相纸最终发展为丰富的电子参考指南。截至 2015 年 11 月，VARS 数据库中保存了近五百万的注解。 VARS 的核心是作为知识库，对生物、地质和技术术语进行了分类和编目，研 究人员可快速一致地对水下场景进行描述。 任何人都可使用深海指南网站搜索 VARS 的知识。用户可以搜索动物的通用名 （blob sculpin）或拉丁名（Psychrolutes phrictus），甚至某一动物类群（sculpin）、特
征地貌( hydrothermal vent)或研究工具( suction sampler,,吸式采样)等。 研究者可使用深海指南网站的图片、外观描述、范围信息,以及观察到的动物 或物体其所处深度的相关资料,如影像和年份信息等。 经过数年的内部测试, MBARI的研究人员现在正准备发布一个供外部研究人员 和公众使用的测试版。 开发深海指南网站项目的视频实验室主任 Nancy Jacobsen Stout解释说:“我们 的视频注释团队倾注了20年的巨大劳动和热爱去完成这套工具。它代表了集体的努 力,是大量科学家、技术人员和工程师集体智慧的结晶。希望能给科学界、教育界 的同仁带来帮助,并能与普通民众分享深海奇观。” 随着硏究的深入和了解的増加, MBARI的硏究人员也在不断丰富该网站的内容, 包括物种名称、描述及视频资料等。他们希望该网站能够増进海洋硏究界的交流。 为此,他们欢迎其他科学家提出改进意见,探讨潜在的合作交流 软件工程师 Brian Schlining说:“深海指南是 MBARI的研究人员与世界各地的 专家进行交流的一个很好的方式,深海专家可迅速浏览数据并提供反馈,以便改进 和修正,该指南也为世界各地的研究人员和学生提供一个极好的鉴定工具。” 深海指南网站允许世界各地的用户应用 MBARI的研究数据,亲眼目睹深海的 地质特征和深海动物惊人的多样性 郭琳编译) 原文题目: New website catalogs thousands of deep- - sea animals and seafloor features http://www.mbari.org/new-website-catalogs-thousands-of-deep-sea-animals-and-seafloor-feature 美国首次研发出用于海底生物采样的柔性机械手 2016年1月20日,美国哈佛大学等机构的研究人员设计出首个用于深海生物 采样的“柔性机械手”( soft robotic gripper),在红海地区200米深度处的珊瑚礁区 域进行了成功试验。该装置解决了目前所使用的机械臂容易破坏海洋生物样本的问 题。相关成果发表在《软机器人》( Soft robotics)上。 由于目前在深海探测活动中使用的机械手往往会破坏珊瑚、海绵等水下生物样 本,并不适合水下生物样本采集这样的精细工作,研究人员设计的这种装载在水下 机器人之上的柔性机械手可通过液压系统操控举起约20千克重的物体,可进行180 度旋转,能够在水下800米工作。这种柔性机械手能够模仿人类手掌轻柔而灵活地 碰触样本,拾取不同尺寸和形状的物体,以减少对海底生物样本的破坏。 软机器人技术可提升未开发区域样本采集的能力,包括对海底生物的精确采集 7
7 征地貌（hydrothermal vent）或研究工具（suction sampler，吸式采样）等。 研究者可使用深海指南网站的图片、外观描述、范围信息，以及观察到的动物 或物体其所处深度的相关资料，如影像和年份信息等。 经过数年的内部测试，MBARI 的研究人员现在正准备发布一个供外部研究人员 和公众使用的测试版。 开发深海指南网站项目的视频实验室主任 Nancy Jacobsen Stout 解释说：“我们 的视频注释团队倾注了 20 年的巨大劳动和热爱去完成这套工具。它代表了集体的努 力，是大量科学家、技术人员和工程师集体智慧的结晶。希望能给科学界、教育界 的同仁带来帮助，并能与普通民众分享深海奇观。” 随着研究的深入和了解的增加，MBARI 的研究人员也在不断丰富该网站的内容， 包括物种名称、描述及视频资料等。他们希望该网站能够增进海洋研究界的交流。 为此，他们欢迎其他科学家提出改进意见，探讨潜在的合作交流。 软件工程师 Brian Schlining 说：“深海指南是 MBARI 的研究人员与世界各地的 专家进行交流的一个很好的方式，深海专家可迅速浏览数据并提供反馈，以便改进 和修正，该指南也为世界各地的研究人员和学生提供一个极好的鉴定工具。” 深海指南网站允许世界各地的用户应用 MBARI 的研究数据，亲眼目睹深海的 地质特征和深海动物惊人的多样性。 （郭琳编译） 原文题目：New website catalogs thousands of deep-sea animals and seafloor features 来源： http://www.mbari.org/new-website-catalogs-thousands-of-deep-sea-animals-and-seafloor-feature s/ 美国首次研发出用于海底生物采样的柔性机械手 2016 年 1 月 20 日，美国哈佛大学等机构的研究人员设计出首个用于深海生物 采样的“柔性机械手”（soft robotic gripper），在红海地区 200 米深度处的珊瑚礁区 域进行了成功试验。该装置解决了目前所使用的机械臂容易破坏海洋生物样本的问 题。相关成果发表在《软机器人》（Soft Robotics）上。 由于目前在深海探测活动中使用的机械手往往会破坏珊瑚、海绵等水下生物样 本，并不适合水下生物样本采集这样的精细工作，研究人员设计的这种装载在水下 机器人之上的柔性机械手可通过液压系统操控举起约 20 千克重的物体，可进行 180 度旋转，能够在水下 800 米工作。这种柔性机械手能够模仿人类手掌轻柔而灵活地 碰触样本，拾取不同尺寸和形状的物体，以减少对海底生物样本的破坏。 软机器人技术可提升未开发区域样本采集的能力，包括对海底生物的精确采集
和现场观测。在海底进行这项工作,可以较少地受压力、温度、光的变化对海底生 物样本的影响,减少对珊瑚礁系统产生的干扰。此项技术还可以应用于水下考古。 (刘燕飞编译) 原文题目: Soft Robotic Grippers for Biological Sampling on Deep Reefs >kiR:http://online.liebertpub.com/doi/full/10.1089/soro.2015.0019 海洋地质学 大灭绝后海洋缺氧阻碍了生物复苏 斯坦福大学的研究人员发现,海洋长期低水平的氧气含量阻碍了二叠纪-三叠纪 生物灭绝事件后的生物复苏。2.5亿年前在这个地球历史上最灾难性的“大灭绝”事 件中,全球生态系统崩溃,大约90%的生物种类消失了 该研究成果已经发表在《美国国家科学院院刊》上,首次有说服力地表明了海 洋缺氧是一个全球性的而不是一个特例现象。研究报告表明大灭绝开始时,海水含 氧量相比之前下降了100倍。之后含氧量缓慢上升,500万年后才回到大灭绝前的 水平,气候也变得更加稳定,生物也恢复了昔日的多样性。 西伯利亚地盾( Siberian traps)火山大爆发释放的引起气候变化的二氧化碳和 2.5亿年前的二叠纪-三叠纪时期地球史上规模最大的生物大灭绝的关系可能有某种 关联。多项硏究指出海洋缺氧在大灭绝事件及其长期复苏阶段中起着关键作用。但 是截止到目前为止,还没有一项研究能够跳出当地的局限,将世界海洋作为一个整 体来考虑。斯坦福大学的这项研究的关键是利用保存在石灰岩中的铀,它已经完全 均匀地溶解在海水中,利用它进行独立追踪识别缺氧信号。因为铀在海洋中缓慢循 这些记录能够代表全球氧气变化 溶解铀附着在海底岩石上发生微生物作用变成不可溶解形式。一些微生物利用 铁和硫生成能量产生矿物质,从而进一步从海水中分离出铀。铀原子以两种同位素 存在,或是具有不同中子数的形式存在,这些同位素有着不同的化学反应。利用这 项技术,研究团队从中国和土耳其两个地方取得了岩石样本,该古海洋沉积物时间 上跨越了二叠纪-三叠纪时期,取样地点相距数千里,基本上能够代表全球范围。这 种模式在二叠纪后生命复苏阶段得到很好的验证,研究人员希望下一步能将他们的 方法应用到其他四次大灭绝事件,比如6500万年前最著名的白垩纪-第三纪恐龙灭 绝事件。 过去研究人员倾向于将过多精力放在了灭绝事件上,现在许多研究人员对灭绝
8 和现场观测。在海底进行这项工作，可以较少地受压力、温度、光的变化对海底生 物样本的影响，减少对珊瑚礁系统产生的干扰。此项技术还可以应用于水下考古。 （刘燕飞编译） 原文题目：Soft Robotic Grippers for Biological Sampling on Deep Reefs 来源：http://online.liebertpub.com/doi/full/10.1089/soro.2015.0019 海洋地质学 大灭绝后海洋缺氧阻碍了生物复苏 斯坦福大学的研究人员发现，海洋长期低水平的氧气含量阻碍了二叠纪-三叠纪 生物灭绝事件后的生物复苏。2.5 亿年前在这个地球历史上最灾难性的“大灭绝”事 件中，全球生态系统崩溃，大约 90%的生物种类消失了。 该研究成果已经发表在《美国国家科学院院刊》上，首次有说服力地表明了海 洋缺氧是一个全球性的而不是一个特例现象。研究报告表明大灭绝开始时，海水含 氧量相比之前下降了 100 倍。之后含氧量缓慢上升，500 万年后才回到大灭绝前的 水平，气候也变得更加稳定，生物也恢复了昔日的多样性。 西伯利亚地盾（Siberian traps）火山大爆发释放的引起气候变化的二氧化碳和 2.5 亿年前的二叠纪-三叠纪时期地球史上规模最大的生物大灭绝的关系可能有某种 关联。多项研究指出海洋缺氧在大灭绝事件及其长期复苏阶段中起着关键作用。但 是截止到目前为止，还没有一项研究能够跳出当地的局限，将世界海洋作为一个整 体来考虑。斯坦福大学的这项研究的关键是利用保存在石灰岩中的铀，它已经完全 均匀地溶解在海水中，利用它进行独立追踪识别缺氧信号。因为铀在海洋中缓慢循 环，这些记录能够代表全球氧气变化。 溶解铀附着在海底岩石上发生微生物作用变成不可溶解形式。一些微生物利用 铁和硫生成能量产生矿物质，从而进一步从海水中分离出铀。铀原子以两种同位素 存在，或是具有不同中子数的形式存在，这些同位素有着不同的化学反应。利用这 项技术，研究团队从中国和土耳其两个地方取得了岩石样本，该古海洋沉积物时间 上跨越了二叠纪-三叠纪时期，取样地点相距数千里，基本上能够代表全球范围。这 种模式在二叠纪后生命复苏阶段得到很好的验证，研究人员希望下一步能将他们的 方法应用到其他四次大灭绝事件，比如 6500 万年前最著名的白垩纪-第三纪恐龙灭 绝事件。 过去研究人员倾向于将过多精力放在了灭绝事件上，现在许多研究人员对灭绝
