近日，澳大利亚南极局首次使用“南极光”号破冰船声学仪器，测绘莫森站周边水域海底地形，以强化对南大洋水域科学研究，并提升相关水域航运安全。澳大利亚南极局测绘及空间数据部主任乌苏拉•哈里斯表示，该破冰船所获数据将用于绘制新的海底地图，以支撑澳对南大洋渔业资源、海底地形等方面研究。另外，由意大利和德国研究人员组成的研究团队乘坐意大利破冰船“劳拉•巴斯”（Laura Bassi）号在南极进行了考察和探测，并发现了一处新的海底火山链。该火山链位于北维多利亚地彭内尔海岸以外海域，距离德国冈瓦纳站数百千米。该火山链在海底延伸约50千米，最宽处达到15千米，高度达1000米。研究人员还在该区域发现了第二条较小的海底火山链。此外，冰岛海洋与淡水研究所启动了多波束海底地形测量项目，旨在绘制冰岛周围的海底地形。

近日，华东师范大学河口海岸学国家重点实验室在气候变化和人类活动双重压力驱动下的三角洲冲淤状态转换过程研究中取得新进展，揭示了流域输沙量减少和海洋风暴加强背景下波浪在水下三角洲侵蚀过程的关键作用，阐明气候变化背景下全球水下三角洲普遍存在的隐性退化风险。
三角洲作为重要的河口海岸子系统和全球经济社会发展的核心地带，其可持续发展被列为国际未来地球海岸计划五大“科学热点”问题之一。由华东师大河口海岸学国家重点实验室牵头发起的“大河三角洲计划”是联合国“海洋十年”首批入选的65个行动方案之一，旨在为可持续问题寻求解决方案。
近年来，在气候暖化、海平面上升和人类活动加剧的影响下，全球越来越多的河口三角洲出现由淤转冲的快速状态转换，其物理增长潜力和对经济社会可持续发展的支撑力都受到严峻挑战。针对这一问题，研究团队以江苏北部废黄河三角洲为典型研究区，综合运用历史水下地形数据、气象再分析数据、长周期沉积动力学观测以及沉积物输运和地貌演化数值模拟等手段，对废黄河三角洲物源断绝后近百年来的地貌演化过程进行深入探究，揭示了波浪在水下三角洲侵蚀过程中的关键作用，发现潮汐、风、波浪耦合作用是造成三角洲出现大范围侵蚀的根本原因。在此基础上，团队利用过去40年间全球气候再分析数据和河流输沙数据，构建优化统计指标分析全球主要三角洲的水下侵蚀风险，首次阐明气候变化背景下全球水下三角洲普遍存在隐性退化风险，并识别出在陆源沉积物输入锐减和区域性波浪增强的双重影响下，全球水下三角洲高侵蚀风险区主要集中在东亚、地中海和墨西哥湾沿岸。

上述成果改变了以前主要依赖遥感和地表观测来评估三角洲地貌稳定性的传统认识，强调长周期水下地形地貌监测对于三角洲地貌稳定性评估的重要性，为气候变化背景下全球三角洲地貌系统脆弱性评估提供了新手段。同时，研究建立的三角洲水下侵蚀风险指标体系，有望为区域性三角洲地貌研究和海岸防护提供有效分析手段。
相关成果近日以“流域输沙量减少和海洋风暴加强导致的全球水下三角洲隐性退化”为题发表于《科学进展》期刊。

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）杜岩研究员团队揭示了年周期罗斯贝波对阿拉伯海海盆尺度盐度锋形成的调制作用，相关成果以硕士生朱洁超为第一作者，张玉红研究员为通讯作者发表在国际期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上。

北印度洋的阿拉伯海和孟加拉湾两个海盆之间的海水盐度存在显著差异。受周边干燥气候的影响，阿拉伯海全年净失淡水，海表盐度具有副热带高盐水的特征；孟加拉湾降水丰富，且在周边热带季风气候的影响下，有大量的河流淡水输入，海表盐度偏低。随季节改变流动方向的季风环流引起海盆间水体交换，在局地盐度平衡中起着重要作用。冬季风期间，逆时针流动的季风环流系统将来自孟加拉湾的低盐水输送到阿拉伯海东南部海域，然后在阿拉伯海海盆环流的输送下实现局地盐度平衡。

本工作利用SMAP卫星观测数据集和模式结果，揭示了来自孟加拉湾的低盐水在阿拉伯海内部输送过程中形成的春季盐度锋面，并解释了其动力机制。分析结果表明，冬季风期间，在沿岸逆时针传播的下沉开尔文波的影响下，孟加拉湾的低盐度水被输送到阿拉伯海东南部海域。之后，部分沿岸开尔文波反射成为向西传播的罗斯贝波，造成传播路径上海平面高度增加，形成显著的海表面高度梯度，驱动地转流。位于南侧的西向海流将低盐水向西输送。进入阿拉伯海内部的低盐水和局地高盐水相遇，在水团交界处形成显著的盐度锋面。由于罗斯贝波的相速度随纬度增加而减小，低盐水的输送速率也随纬度增加而减小，盐度锋面呈现出东北-西南的走向。每年3月份，当低盐水被输送到索马里海岸附近（~5°N）时，阿拉伯海形成了横跨海盆的盐度锋面，海表锋线长度达2500公里。位于海盆中部的锋面能够维持到5月份，在西南季风爆发后逐渐向南移动并瓦解。

利用连续分层线性海洋模式（LOM）探究阿拉伯海海盆尺度盐度锋面形成的动力机制，结果表明，海洋第一和第二模态斜压罗斯贝波共同作用导致了阿拉伯海内部的环流调整和盐度输送。其中，第二模态的贡献超过第一模态。在阿拉伯海南部海域（56°E~75°E, 9°N~11°N），第一模态斜压罗斯贝波引起的海表面高度标准差仅为第二模态的60%。

阿拉伯海的海盆尺度盐度锋面出现在热带海域，该区域的海表温度相对均匀，与副热带或高纬度海域的温度差异主导的海洋锋面有所不同。该盐度锋面横跨阿拉伯海南部海盆，并持续近一个季度的时间，可能对局地的盐度平衡和海气交换产生重要影响。

该研究由国家自然科学基金、广东省自然科学基金和中国科学院项目等共同资助完成。

相关论文信息：Zhu, J., Zhang, Y., Huang, K., Xia, Y., & Du, Y. (2024). Modulation of annual Rossby waves on the formation of basin-wide salinity fronts. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020634.

文章链接：https://doi.org/10.1029/2023JC020634

近日，美国国家海洋和大气管理局称，目前全球正在经历第四次，同时也是十年来第二次大规模珊瑚礁白化事件。随着全球海洋持续变暖，珊瑚礁白化现象越来越频繁和严重。自2023年初以来，所有热带地区均已证实珊瑚礁出现大规模白化现象，包括美国佛罗里达州、加勒比海、巴西、东热带太平洋、澳大利亚大堡礁、南太平洋大片地区、红海、波斯湾和亚丁湾。此外，在印度洋的其他地区，如坦桑尼亚、肯尼亚、毛里求斯、塞舌尔、特罗姆林、马约特岛和印度尼西亚西海岸也出现了大范围的白化现象。澳大利亚大堡礁海洋公园管理局等多家机构联合发布的珊瑚礁调查报告显示，2023~2024年大堡礁珊瑚白化现象极为严重，受飓风、洪水、棘冠海星暴发等影响，珊瑚礁所遭受损失影响高于往年。

近日，中国水产科学研究院南海水产研究所陈涛研究员团队联合汕头大学刘文华教授团队开展南海深海动物监测追踪及多样性评价技术研究，完成了对南海北部4000米深海域以鲸豚为代表的大型海洋动物首个监测研究航次。本次考察对于了解南海北部4000米水深海域大型海洋动物物种多样性、分布和威胁因素具有重要意义。本次考察航次历时13天，航程超过4000公里，由南海所方亮博士担任航次首席。考察团队采用截线目视考察、空中遥测、被动声学和环境DNA技术对调查水域的大型海洋动物进行了多学科的立体监测，考察过程中目击到了数量庞大的大型海洋动物，包括抹香鲸、领航鲸、瑞氏海豚、点斑原海豚和鲨鱼等，同时采集了大量的动物照片和视频、动物声学数据和环境DNA水样。考察过程中还对调查水域大型海洋动物的主要生存威胁因素进行了记录。基于本次考察的结果和经验，考察团队将与相关项目合作单位持续深入开展深海大型海洋动物的监测研究工作，促进深海大型海洋动物立体监测技术和设备的更新发展及相关学科的进步，同时协助主管部门推动南海大型海洋动物保护管理工作。

近日，为保障“海基二号”海上安装和联调期间的作业安全，受中海油委托，自然资源部第一海洋研究所乔方利研究员团队基于国产GNSS浮标和自主海浪模式开展了南海流花海域涌浪监测与精细化预报工作，相关成果保障了国家重大海洋工程海上顺利安装，取得圆满成功。

总重量近37000吨的“海基二号”是亚洲第一深水导管架，这是亚洲首次在超过300米的海域进行固定式导管架安装作业，安装成功和运行将刷新作业水深、高度、重量等多项亚洲纪录。在海上安装过程中，涌浪直接影响到导管架扶正和上部组块吊装的海上作业，甚至导致了作业停滞。

受作业方紧急委托，现场监测工作于2024年4月份开展，采用自主知识产权的国产GNSS浮标提供风浪和涌浪有效波高、周期、波向等海浪参数的实时、高频度监测结果。GNSS浮标在联合国“海洋十年”海洋与气候无缝预测大科学计划（OSF）支持下研制成功并量化生产，利用新型全球导航卫星系统（GNSS）定位技术，实现了海浪观测及数据实时传输功能，具有超低成本、高精度、智能型等特点，观测并实时传输海浪、海水温度、表层海流、大气水汽含量等关键要素。新型定位技术无需额外的精密差分，从而节省了浮标等海面载体的通讯成本与精密差分修正服务成本。该浮标基于自主研发传感器单元、集成技术和数据分析处理技术成果，全部自主可控，整体技术水平达到国际领先水平，由于其超低成本和高精度优势，有望推动世界海洋观测技术的第四次革命。

现场GNSS观测与预报相结合，进而显著降低了海浪模式24小时预报误差，探索出了一条提高海上施工安全保障能力的科技支撑之路，具有重大应用意义。涌浪预报方面，采用自主研发的第三代海浪模式MASNUM，可提供工程海域未来5天涌浪预报结果。

本次涌浪应急监测和预报保障得到了施工方的高度评价，把观测与预报系统密切结合形成高技术支撑保障能力，是国产GNSS浮标在应用场景的一次突破性拓展，直接为大型海洋工程安全作业提供可靠的技术支撑，是产、学、研深度融合的成功示范。

日前，国家野外科学观测研究站观测技术规范宣贯与应用研讨会在北京召开，会上发布了《国家野外科学观测研究站观测技术规范》第一卷《生态系统与生物多样性》，包括了森林、草地、海洋、湖泊等不同类型生态系统以及总则与数据管理共13册技术规范。其中，海洋生态系统国家野外科学观测研究站观测技术规范由中国科学院海洋研究所牵头编制，海洋领域编写组组长由所长王凡担任。

科技部基础研究与科研条件司副司长黄灿宏，国家科技基础条件平台中心主任刘晓晨、副主任王瑞丹，中国科学院主管业务局副局长卢方军，自然资源部及生态环境部等相关负责人参加会议。国家自然科学基金委陈宜瑜院士、中国科学院地理科学与资源研究所于贵瑞院士、中国农业科学院唐华俊院士、中国农业大学康绍忠院士、中国林业科学研究院刘世荣院士、中国科学院大学王艳芬教授等专家学者出席研讨会，编写组成员与野外站代表通过线上线下结合的方式参加了会议。

海洋网络观测管理中心主任、胶州湾国家野外站站长孙晓霞研究员以编写委员会成员受邀参会，并作为海洋领域编写组及野外站代表接受了赠书。

《海洋生态系统国家野外科学观测研究站观测技术规范》的主要内容包括海洋生态系统观测的任务和内容、观测指标体系、观测场地系统的设置以及观测指标的观测技术方法等。本规范的发布与宣贯，将进一步促进海洋野外观测研究站的规范化建设与运行管理，通过长期观测、系统研究、示范服务，为健康海洋和美丽中国建设提供科技支撑。

近日，中国科学院海洋研究所藻类与藻类生物技术团队在雨生红球藻不动细胞快速萌动分裂调控研究中取得新进展，发现该藻通过线粒体交替氧化酶（AOX）途径加快能量代谢，拉动物质代谢流快速运转，从而提高不动细胞快速萌动分裂的新机制。相关成果发表于国际TOP学术期刊Bioresource Technology。

红球藻作为生产天然虾青素的最佳生物来源而备受关注，以往研究多关注游动细胞转变为不动细胞并大量积累虾青素过程及其调控机制，鲜有对其细胞生长繁殖机制的深入探讨。海洋所藻类生物技术团队从不动细胞可快速萌动分裂释放多个游动细胞的现象入手研究，发现线粒体AOX途径活性在该过程发挥着重要调节作用。

在红球藻萌动分裂过程中，伴随着红色不动细胞内积累的碳水化合物和油滴分解，大量还原能NAD(P)H和FADH2产生。AOX在维持细胞氧化还原状态——NAD(P)+/NAD(P)H和GSSG/GSH中发挥重要平衡作用。偶联跨膜质子梯度的细胞色素（COX）途径可维持基本能量ATP产销平衡，而非磷酸化的AOX活性增加可快速消耗还原能，有效拉动呼吸代谢途径的快速运转，为细胞氨基酸、蛋白质和核苷酸合成提供更多的碳骨架底物。AOX途径的上调可抑制脱落酸合成与信号转导途径，从而促进激活系列代谢活动。AOX至少还额外提供部分ATP，满足萌动分裂过程的能量消耗；同时，伴随AOX上调产生的大量热量可有效提高胞内温度，更有利于各种酶活性的增加，进一步加快系列代谢途径的高效运转，有利于细胞分裂。

本研究与团队2022发表在《Bioresource Technology》的另一篇论文“A strategy for promoting carbon flux into fatty acid and astaxanthin biosynthesis by inhibiting the alternative oxidase respiratory pathway in Haematococcus pluvialis”一起，可为红球藻资源开发研究开辟新视角，有望为产业可持续发展提供新原理、技术和开发模式。

实验海洋生物学重点实验室硕士生李菁为论文第一作者，刘建国研究员为论文通讯作者，张立涛副研究员等参与了相关工作。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项、山东省项目、国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：

Jing Li, Litao Zhang, Wenjie Yu, Mengjie Zhang, Feng Chen, Jianguo Liu*, Mitochondrial alternative oxidase pathway accelerates non-motile cell germination by enhancing respiratory carbon metabolism and maintaining redox poise in Haematococcus pluvialis, Bioresource Technology, 2024, 402: 130729.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.130729

近日，中国科学院海洋研究所藻类与藻类生物技术团队在小球藻资源高质化开发研究中取得新进展。团队研究发现亚硒酸钠不仅促进小球藻生长以及蛋白质和可溶性糖的含量，而且提高藻体中的硒蛋白含量和抗氧化酶系统活性。相关成果发表于TOP学术期刊Aquaculture。

硒是人体代谢必需的重要微量元素之一，但自然界的无机硒却具有很强的毒副作用，不能食用过量，相反有机硒不仅有较高的生物活性和生物利用率，食用也安全可靠。重要经济微藻小球藻因其生长速度快、蛋白含量高且对硒的结合率和转化率较高，具有富集有机蛋白硒的巨大潜力。以往研究重点关注无机硒对小球藻生长及光合作用等生理过程的影响，但对其产品品质的提升效果及其作用机制鲜有报道。

本研究表明，亚硒酸钠可增强小球藻呼吸代谢，促进三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（PPP），可为细胞生长等生理过程提供充足能量，同时草酰乙酸和α-酮戊二酸等中间代谢产物为氨基酸合成前体，由此促进蛋白质合成、加快细胞生长。亚硒酸钠可促进糖异生过程，将更多的非糖物质转化为糖类，同时乙酰辅酶A合成酶基因表达上调，丙酮酸含量减少，使得更多的乙酸钠被转化为乙酰辅酶A，促进乙酸钠的同化。磷酸丝氨酰tRNA激酶在硒蛋白合成途径中起关键作用，其基因的高效表达，也意味着硒代半胱氨酸合成升高。 

研究成果阐述了亚硒酸钠对异养小球藻的生理影响并诠释了相关机制，为小球藻资源高质化生产提供了新思路和新方法，有助于扩大小球藻在食品、医药保健和化妆品等行业领域的应用市场。

海洋研究所博士研究生上官晶晶为本研究论文第一作者，刘建国研究员为通讯作者，杨娜副研究员和张立涛副研究员为研究做出了重要贡献。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项、山东省项目、黄河三角洲农业高新技术产业示范区科技项目等资助。

论文链接：

Jingjing Shangguan, Na Yang, Litao Zhang, Yueming Li, Jianchun Xu, Xiuluan Xia, Bingzheng Xu, Jianguo Liu (2024) Sodium selenite enhances the production of functional proteins and biomass in Chlorella pyrenoidosa 038F by promoting acetate assimilation under heterotrophic cultivation. Aquaculture, https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740987

近日，中国科学院海洋研究所在Nature发表Correspondence（通讯）文章。文章指出，全球的大量陈旧基础设施可能存在重大隐患，近年来因腐蚀造成的桥梁、楼房垮塌等事故频发，造成严重人员伤亡，威胁社会公共安全。美国国际腐蚀工程师协会在2016年的研究报告中就已报道，每年腐蚀造成的全球经济损失高达2.5万亿美元。由中国科学院海洋研究所牵头、侯保荣院士任首席科学家的中国工程院重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”也于2016年报道，我国2014年的腐蚀成本高达2.1万亿元人民币。

文章强调，人类基于现有的技术储备和专业知识已经能在一定程度上有效应对腐蚀问题，加之大数据共享支持，人类有能力控制腐蚀风险。然而，腐蚀成本研究报告发布以来，应对腐蚀损失和防治腐蚀灾害的进展十分缓慢，充其量仅仅是在发生事故后采取被动防护措施。文章号召工业界和政府联合起来，从技术和政策层面上共同应对材料腐蚀对社会造成的严重不良影响。

海洋研究所徐玮辰副研究员为文章第一作者，张瑞永研究员和段继周研究员为共同作者，海洋研究所特聘研究员、美国国际腐蚀工程师协会前主席Donald Terry Greenfield为通讯作者。中国科学院海洋研究所为文章唯一单位。

论文信息及链接：

Weichen Xu, Ruiyong Zhang, Jizhou Duan, Donald Terry Greenfield*, Corrosion is a global menace to crucial infrastructure - act to stop the rot now, Nature, 629, 41 (2024) doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01270-7