暮色带或中层带位于海表以下约200-1000米范围。美国伍兹霍尔海洋研究所海洋暮色带项目为期6年，耗资数百万美元，旨在通过开发新技术和新方法，彻底改变对暮色带和栖息在暮色带动物的理解。迄今，该项目取得5项重大发现：暮色带生物可以察觉到人眼无法察觉的细微光线差异，通过调整所处的深度，维持所需的光照水平；大型海洋掠食者可能有2/3的食物由暮色带提供，商业捕捞扩展到暮色带可能会损害金枪鱼、旗鱼和其他具有重要商业价值鱼类的重要食物来源；暮色带鱼类生长、繁殖缓慢，不会成为良好的渔业选择；对于顶级掠食者来说，海洋涡流是通往暮色带的高速公路；海洋碳汇作用在很大程度上取决于生物学过程。该研究已对政策制定者和公众产生影响。

近日，金塘海底隧道开启盾构掘进“穿海”。金塘海底隧道是甬舟铁路全线控制性工程，位于宁波与舟山之间金塘水道下方，西起宁波市北仑区，东至舟山市金塘镇，全长16.18公里，其中盾构段长11.21公里，是世界最长海底高铁隧道，也是宁波第一条高铁海底隧道。隧道由中铁十四局和中铁十一局采用“甬舟号”和“定海号”两台盾构机相向掘进，每台盾构机长135米、重4350吨，开挖直径14.57米。其中，“定海号”由东向西掘进6270米，“甬舟号”由西向东掘进4940米。两台盾构机将在高水压地段及复杂地层“长途跋涉”后，最终在海底“会师”，中心轴线对接误差要求不超过2厘米。

5月19日，我国最大的海上光伏项目——中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目在江苏连云港正式开工建设。项目全面建成后，将与中核集团田湾核电基地相互耦合，形成总装机容量超过1000万千瓦的大型清洁能源基地。记者从中核集团获悉，项目预计今年9月首次并网。明年全容量并网后，年均上网电量将超20亿度，每年减少二氧化碳排放177万吨。

2024年5月13至16日，马来西亚国家气象局副局长Ambun Dindang先生和Diong Jeong博士访问我所，对自然资源部第一海洋研究所六年不间断支持其海洋业务化预报表示感谢，并商讨联合开展马来西亚国家第二代高分辨率海洋业务化预报系统建设事宜。

近年来，自然资源部第一海洋研究所乔方利研究员带领海洋数值预报科研团队凭借自主研发的国际首套海浪-潮流-环流耦合模式，成功打造了马来西亚第一代业务化海洋数值预报系统。该系统自2018年3月1日投入业务化运行以来，至今已稳定服务六年，为马来西亚科学应对多起海上突发事件、保障海上安全以及促进海洋可持续发展等方面发挥了不可替代的作用。这不仅标志着中马双方在海洋科技领域的深度合作取得了实质性突破，也反映了我国在海洋预报技术领域的科研实力得到了更多国家的认同。

在来访期间，双方共同回顾了自2010年以来在海洋环境预报领域的紧密合作历程和关键科研进展：2012年10月29日至11月9日我所研制的海洋预报系统在马来西亚气象局成功安装并开始测试运行；经长时间检验和内部使用，系统自2018年3月1日起正式转入业务化运行并每日提供海洋业务化预报产品，马来西亚气象局通过其官网发布海浪、海水温度和环流等要素未来3天的数值预报产品，六年多以来，其每日发布的数据产品已成为马来西亚海洋环境安全与环境保护不可或缺的一部分。

在回顾过往成功合作的同时，双方又深入探讨了马来西亚新一代海洋数值预报系统的技术需求与设计细节。基于前期成功合作经验，马来西亚气象局将继续委托我所负责新一代高分辨率海洋数值预报系统的研发工作，同时开展相关技术转移与操作培训，以确保马来西亚自主海洋预报能力不断提升。

此次来访进一步强化了双方在海洋科技领域的深度合作，也为自然资源部第一海洋研究所海洋预报理论与技术创新树立了应用典范。5月21日，马来西亚国家气象局局长Muhammad Helmi bin Abdullah先生专门致函自然资源部第一海洋研究所乔方利研究员，期待自然资源部第一海洋研究所自主研发的模式FIO-COM在马来西亚第二代海洋预报系统建设中发挥关键作用，并希望将合作拓展到海洋突发事件应对、海洋再分析数据制作与共享和气候业务化预测等领域。未来，自然资源部第一海洋研究所将继续发挥在海洋科学和技术领域的优势，为保障海上丝绸之路以及全球海洋环境安全与可持续发展贡献更多科技力量。

5月30日，由海南普盛海洋科技发展有限公司投资、中国科学院广州能源研究所研发设计、中国船舶集团旗下广船国际所属文冲修造负责建造的半潜式深远海智能养殖旅游平台“普盛海洋牧场6号”在广州南沙命名交付。

“普盛海洋牧场6号”半潜式深远海智能养殖旅游平台总长100米、最大宽度39米、顶甲板高27.6米，作业吃水15米，入级中国船级社（CCS）。平台兼顾养殖与休闲旅游功能，在海上养殖的同时可提供不同风格的高端客房，以及餐厅、游泳池、酒吧等休闲娱乐设施，实现多产业融合发展。平台配置海上清洁能源供电，可实现能源的自给自足，并配置了生活生产配套、海水淡化、污水/污油处理系统等，实现海上生产“零”污染。

前期，广州能源所已为海南普盛海洋科技发展有限公司研发“普盛海洋牧场1号”（2022年交付）和“普盛海洋牧场3号”（2023年交付），均已在海南乐东龙栖湾国家级现代智慧海洋牧场完成多轮养殖，取得了良好的经济效益和社会效应。“普盛海洋牧场6号”交付后将助力海南省打造深远海智慧渔业装备集群，推动海南渔业“往岸上走、往深海走、往休闲渔业走”。

深远海绿色智能养殖平台技术是广州能源所针对行业发展需求，基于40多年海洋可再生能源开发理论和实践经验研发而成，获中、美、欧、英、澳、日、加等多国发明专利授权，在广东、福建、海南等6省实现成果转化应用，获中国科学院科技促进发展奖和中国渔船渔机渔具协会行业创新奖。今后，广州能源所将持续深化关键技术研究，实现海上生产的绿色化、机械化、信息化和现代化，服务海洋经济高质量发展。

近日，中国科学院海洋研究所在海洋腐蚀微生物基因组的高灵敏检测分析技术研发方面取得新进展，成功研发了基于摩擦纳米产电效应的硫酸盐还原菌基因片段的定量检测及智能预警技术，相关成果发表于国际学术期刊Energy & Environmental Science（IF=32.5）。

硫酸盐还原菌是腐蚀性最强，也是研究最广泛的腐蚀微生物，广泛存在于海洋环境中。腐蚀微生物的功能和行为依赖于其复杂的基因网络，通过研究其胞内功能性表达基因对于操纵微生物腐蚀发生行为表型十分重要。

此研究构建了基于液滴摩擦产电效应的高电压输出器件（DEG）。通过构建聚二甲基硅氧烷掺杂的高熵氧化物材料作为DEG的中间层，利用中间层材料的高熵效应和强大的电荷捕获能力有效减少电荷衰减，从而为增加DEG的电压输出提供了保证，成功实现了420 V的高电压输出和0.23 mA的电流输出。科研人员还研究构建了基于DEG的硫酸盐还原菌基因片段的高灵敏检测分析方法和早期预警系统，为低容量、高灵敏度的腐蚀微生物基因组样品分析需求提供了新的可能。

该研究是海洋环境腐蚀领域中一项新的研究探索，对于腐蚀微生物功能基因信息的定量检测分析，以及从功能遗传学水平探索微生物腐蚀早期预警具有重要的科学价值。

海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室博士生周雅楠，副研究员曾艳及硕士生王健明为论文共同第一作者，王鹏研究员为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

文章链接：Yanan Zhou,‡ Yan Zeng,‡ Jianming Wang,‡ Xiaoyi Li,  Peng Wang, * Wenlong Ma, Congyu Wang, Jiawei Li, Wenyong Jiang，and Dun Zhang，Enhancement of the voltage output of droplet electricity generators using high dielectric high-entropy oxide composites，Energy &Environmental Science, 2024, 17, 3580. DOI: 10.1039/d4ee01234h

近日，国际地学期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》在线发表了中国科学院海洋研究所、同济大学、法国巴黎萨克雷大学和自然资源部第一海洋研究所等单位合作的最新研究成果。研究团队基于孟加拉湾沉积岩芯中的稀土元素含量和铅(Pb)同位素组成，结合蒙特卡洛模拟的同位素混合模型，首次定量重建晚渐新世-早中新世以来孟加拉湾沉积物来源演化历史，在此基础上结合古地理证据，提出了喜马拉雅山脉的主要隆升期可能不早于中新世的新认识。同时，研究提出喜马拉雅造山带在中新世可能由西向东渐进式发展，并在晚中新世逐渐形成类似现代海拔高度的山脉。

在65-55百万年前，印度-亚欧板块碰撞导致的喜马拉雅-青藏高原隆升被认为是新生代全球最重要的构造活动之一。大范围地形抬升驱动了亚洲季风系统的形成与河流系统的重组，进而对全球气候和环境产生了深远影响。然而，喜马拉雅-青藏高原的构造隆升历史至今仍然不清楚。特别是，喜马拉雅山脉的古高程定量重建难度大，鲜有结果发表，导致喜马拉雅山脉隆升的起止时间和构造运动过程仍存争议。

本研究基于国际大洋钻探计划(ODP) 121航次在孟加拉湾南部钻取的758站位岩芯为研究材料，研究人员利用Stoke离心法提取了粘土粒级的陆源沉积物，通过稀土元素和Pb同位素地球化学分析方法，应用蒙特卡洛方法定量重建约束了24个百万年以来的物质来源演化历史，限定了喜马拉雅山脉隆升的起止时间以及可能的构造运动过程。本研究证明了应用蒙特卡洛模拟法定量约束长时间尺度沉积物来源的可靠性，这对于未来边缘海岩芯沉积物来源的定量示踪工作具有启示意义。

沉积物来源示踪结果显示，约23百万年前，喜马拉雅风化剥蚀的陆源碎屑物质开始进入孟加拉湾，恒河、雅鲁藏布江和伊洛瓦底江依次成为孟加拉湾沉积物的主要物源，喜马拉雅山脉的隆升可能是主要驱动因素。同时，鉴于三条河流分别发源或流经喜马拉雅山脉的西部、中东部以及东缘，研究人员推断喜马拉雅山脉在中新世期间可能发生了由西向东的渐进式变形，最终导致西部河流沉积物入海时间早于东部。这项发现得到了喜马拉雅锆石裂变径迹和云母Ar-Ar数据支持。

基于上述结论，研究团队认为在约37百万年前，印度和亚欧板块已经发生碰撞，古青藏地区的古海拔高度达到了最高约5千米，而此时喜马拉雅河流的陆源物质尚未进入孟加拉湾；在约23百万年前，板块构造运动加剧，随之引发喜马拉雅山脉的快速隆升促使了喜马拉雅河流开始发育，导致发源于山脉西侧的恒河的陆源物质首先进入孟加拉湾；在23至12百万年期间，喜马拉雅山脉的构造活动向东逐步发育，导致雅鲁藏布江和伊洛瓦底江的沉积物进入孟加拉湾，并最终在晚中新世阶段形成了与现代相似的南亚流域和喜马拉雅山脉地貌。

论文第一作者为中国科学院海洋研究所特别研究助理宋泽华，通讯作者为海洋研究所万世明研究员。本研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目等项目的支持。

论文信息：

Zehua Song, Shiming Wan*, Zhaojie Yu, Mingyang Yu, Christophe Colin, Yi Tang, Jin Zhang, Hualong Jin, Debo Zhao, Xuefa Shi, Anchun Li. (2024). The major uplift in Himalayas was no earlier than the Miocene: Evidence from marine sediment record in the Bay of Bengal. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 648: 112275.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018224002645

近日，中国科学院深海科学与工程研究所深海生物学研究室深海生物活性物质研究团队撰写的论文“α-Pyrone mediates quorum sensing through the conservon system in Nocardiopsis sp.”于Microbiological Research期刊（生物学1区）在线发表，硕士毕业生朱柏羽为文章第一作者，韩壮副研究员为通信作者。该研究在马里亚纳海沟深渊来源菌株Nocardiopsis sp. LDBS0036中发现一种新的放线菌信号分子—α-吡喃酮 (α-pyrone)，这类化合物可以调节拟诺卡氏菌的群体感应过程。同时，研究发现α-吡喃酮介导的调节机制在诺卡氏菌属中较为普遍且在放线菌的种内及种间相互作用中扮演着重要功能。因此，本文研究结果揭示了一种新型的群体感应信号系统，这预示着目前仍有很多潜在的细菌通信模式尚未被发现。

微生物的群体感应（Quorum Sensing）是一种微生物间的沟通交流机制，微生物通过释放和感知信号分子（自诱导剂）来检测种群密度和环境变化，并调节基因表达。当种群密度达到某个阈值时，信号分子的浓度增加，触发一系列基因表达，协调群体行为，如生物发光、生物膜形成、毒素和抗生素的产生。

放线菌能够产生大量具有生物活性的次生代谢物，这些代谢物的生产通常由群体感应信号分子调节。团队发现了拟诺卡氏菌Nocardiopsissp. LDBS0036中的新型信号分子—α-吡喃酮 (α-pyrone)，且通过研究验证了α-吡喃酮的信号分子功能。结果显示，小分子nocapyrone I可以介导菌株的群体感应，诱导吩嗪类抗生素的产生。通过生物信息学分析发现，菌株LDBS0036中吡喃酮合成基因上游存在一个多组分调控系统——Conservon。敲除该系统的基因后，吩嗪和吡喃酮的产量均受到影响，推测其用于接收和传递α-吡喃酮信号。

分析发现，包含conservon系统的吡喃酮生物合成基因簇在放线菌拟诺卡氏属（Nocardiopsis）中广泛存在并高度保守。此外，吡喃酮同系物在链霉菌属中也存在并且通过不同途径合成。将代表性的拟诺卡氏菌及链霉菌发酵上清液添加到吡喃酮敲除型菌株?nprB后，恢复了吩嗪的产生。通过质谱分析和构建化合物的分子网络，发现能激活吩嗪产生的菌株中都可以产生吡喃酮类小分子。基于此，团队提出了不同来源、不同类型的α-吡喃酮类小分子介导放线菌种间及种内相互作用的模型。该研究结果拓展了我们对放线菌群体感应系统的认识，有助于在放线菌中激活沉默的活性代谢产物合成，同时也可以为合成生物学提供开关、生物传感器和逻辑门等工具。

该工作得到了国家重点研发计划，海南省重点研发计划和全球深渊深潜探索计划（Global TREnD）等项目的支持。

论文信息：Boyu Zhu(朱柏羽), Ziyun Cen(岑梓韵), Yiqiu Chen(陈以秋), Kun Shang(尚琨), Ji’an Zhai(翟吉安), Meigui Han(韩梅桂), Jiawei Wang(王佳伟), Zhiyong Chen(陈志勇), Taoshu Wei(魏韬书), Zhuang Han*(韩壮). α-Pyrone mediates quorum sensing through the conservon system in Nocardiopsis sp.. Microbiological Research., 2024, 285, 127767.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.micres.2024.127767

近期，中国科学院南海海洋研究所张帆研究员团队，联合林间院士、中国科学院海洋研究所研究员高翔、中山大学副教授蔡晨和南方科技大学副教授周志远，在俯冲板块地幔蛇纹石化程度控制因素的研究上取得了重要进展，相关成果发表于国际地学期刊《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters），副研究员张江阳为第一作者，研究员张帆为通讯作者。

俯冲作用是水向地球深处输送的主要机制，这个过程对板块构造、俯冲地震活动、弧岩浆作用以及气候变化等都具有重要影响。大洋岩石圈在海沟附近发生弯曲变形，并形成挠曲正断层。水沿着正断层进入板块深部，引起地幔蛇纹石化。因此，俯冲板块的地幔蛇纹石化与俯冲作用的水通量有密切的关系。然而目前对俯冲板块地幔含水量（或地幔蛇纹石化程度）的具体控制因素和机制尚不清楚。

科研人员利用过去二十年全球海沟地区的地震数据，深入探讨了板块年龄、挠曲曲率和沉积物厚度等因素对上地幔顶部地震波速的影响。研究发现，随着板块的年龄增长，其挠曲变形区域的应力屈服深度受到限制，而板块曲率则直接决定这一深度的实际表现。这两个因素共同决定了俯冲板块浅部的水平伸展应变量，进而显著影响了地幔上层的蛇纹石化程度。有趣的是，沉积物厚度较大的地区，地幔的地震波速下降趋势相对较小，显示出沉积覆盖对于地幔蛇纹石化的抑制作用。

通过对全球各地海沟的地震波速结构进行详尽分析，研究结果揭示：俯冲板块的变形与地幔蛇纹石化程度之间存在着明确的线性相关性。这一发现不仅有助于我们更好地理解板块构造过程中的水循环动态，也为估算俯冲板块的含水量提供了新的理论依据。

这项研究从板壳力学的基本原理出发，阐明了板块年龄和曲率对地幔蛇纹石化的控制机理，并揭示了沉积覆盖作用对地幔蛇纹石化的阻碍效应，对估算俯冲板块含水量、地幔蛇纹石化程度以及理解俯冲带水循环过程具有重要意义，为深入研究地球内部环境和气候变化提供了重要支撑。

上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、广东省人才项目和广州市科学基金项目等支持。

文章信息：Zhang,J.,Zhang F*.,Lin,J.,Gao,X.,Cai,C.,Zhou,Z. (2024). Mantle serpentinization of subducting plate are controlled by combined effect of plate age and bending curvature. Earth and Planetary Science Letters. 640: 118799.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24002322

近日，电子科技大学王曾晖教授、夏娟研究员团队与中南大学周喻教授团队合作报道了基于非层状二维材料β-In2S3的超高频谐振式气压传感器，实现了宽量程（从10?³ Torr直至大气压）、高线性（非线性程度仅为0.0071）和快响应（内禀响应时间低于1微秒）的优异传感性能。研究人员还阐明了纳米机电谐振器的频率设计规律，并成功实验测定了材料弹性模量和器件内应力，为基于二维非层状材料的新型低维纳米器件的晶圆级设计与集成赋能。

二维非层状材料具有应用于纳米机电结构中的潜力，并因其独特的物理特性和表面活性，有望进一步实现性能优异的传感器件。然而，由于纳米机电器件对于材料稳定性和导电性等方面的要求，以及器件制备的难度，这一极具前景的应用范式一直未得到探索。近日，该团队研究人员利用β-In2S3这一具备高载流子迁移率和适中带隙的二维非层状半导体，制备了一系列工作频率在超高频频段的纳米机电谐振器，实现的气压传感性能在同类器件中暂居最优。

研究人员利用圆形纳米鼓膜（图1A−C）的动态响应考察器件弹性特征。通过自主设计并优化的激光干涉位移测量系统，有效地表征了纳米谐振器的超高频段频域动态响应（图1D）。为验证β-In2S3纳米谐振器的气压传感性能，研究人员在10?? Torr至大气压的宽气压范围内不间断追踪器件动态响应，并分析了谐振频率和质量因子的调控机制。研究表明，谐振频率随气压增加而线性增长，响应度高达259.77 ppm/Torr（即每Torr气压变化将引入高达2.328 KHz的频偏），而非线性程度仅为0.0071，揭示了该传感器的优异响应性能（图1E）。此外，耗散因子随气压增加引入的额外空气阻尼呈下降趋势，理论分析表明该传感器在大气压下的响应速度可达0.95微秒。

图1 (A−C)二维β-In2S3纳米机电谐振器的(A)结构示意图、(B)器件显微图及(C)电镜图；(D)谐振器的基模谐振响应实验数据（蓝线）及模型拟合（红线）；(E)谐振频率与耗散因子受腔室气压的调控关系（部分气压范围）。

研究人员制备并测试了24个不同厚度和尺寸的β-In2S3纳米谐振器，它们工作频率遍布8.48 MHz至89.97 MHz的宽频率范围（图2A），并呈现与厚度相关的耗散机制（图2B）。通过对谐振器本征频率的理论分析，研究人员提出了不同器件几何所对应的器件弹性特征的分区规律，并在实验数据上得到验证。该研究还确定了β-In2S3材料的杨氏模量（45 GPa）和内建应力（约0.5 N/m内），为基于二维非层状材料的新型纳米机电器件的设计、分析、调控和应用提供了坚实的理论基础。

图2 β-In2S3纳米谐振器的性能及频率设计规律图。(A)实测的基模谐振频率（散点）及理论分析得到的频率设计规律（实线及阴影）；(B)从实验数据中提取的耗散因子（Q）与器件尺寸的关系图