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2015年世界科技發展回顧:海洋科技

  • 發佈時間:2016-01-11 01:31:02  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  美 國

  加快推進北極戰略,推動近海能源開發,深海考察和科研活動成果顯著。

  田學科(本報駐美國記者)4月,美國出任北極理事會主席國。為加強北極海洋資源研究,保護北極環境,主導國際合作,美已增加政府預算,加快推進北極戰略,希望在其兩年任期內為主導北極事務夯實基礎。

  年初,美內務部決定,將北卡羅萊拉州30萬英畝的近海海面租給私人企業用於風能發電。同時該部還發佈了2017年至2022年近海石油和天然氣(開發)租賃計劃草案,加快近海清潔能源的開發進程。

  美國海洋能源管理局設立深海科學研究計劃,加大深海考察和科研活動。一些海洋科研單位啟動了對外大陸殼的研究。深海載人潛水器“阿爾文號”獲得了美國海軍海上系統指揮部頒發的下潛4500米認證書。

  伍茲霍爾海洋研究所經過10年搜尋,終於在2015年11月發文確認在馬達加斯加西北岸水域找到了“角島鯨”。這種新品種鯨魚屬中型鯨,外形似長鬚鯨,過去有人曾看到過它的屍體,但一直沒有人在海洋中看到活著的角島鯨。

  伍茲霍爾海洋研究所還研究發現,從深海散發出的熱對於結束最後一個冰川時代發揮了重要作用;美國東北部海岸升溫加速,給魚類帶來災害性影響;海洋環境變化的致命性組合已給珊瑚礁生存帶來巨大威脅;中太平洋的深海處擁有大量溶解鐵資源;渦旋流能夠將浮游植物的碳帶入深海。該所還與華盛頓大學研究人員合作從普通的單一海藻中提煉出兩種生物燃料;與哥倫比亞大學合作首次揭示了海洋磷迴圈過程,發現海洋植物在磷迴圈中扮演著主要角色。

  另外,美國科考人員鑽透南極惠蘭斯湖上方的冰蓋後,發現冰下湖水中生活著微生物、甲殼類動物和幾種稀有魚類,其中體型最大的一種魚身體半透明,能清晰地看到其內臟。雖然惠蘭斯湖下方有地熱,湖水溫度能保持在零下2攝氏度左右,但該湖中的魚類也必須為適應這種低溫而努力,它們體內擁有抗凍糖蛋白,能防止體液在零攝氏度以下的海水中凍結。

  日 本

  證實海底堆積物中存在生命圈,首次發現超深海水域存在微生物生態系統;開始空氣渦輪式潮汐發電系統的實證試驗。

  葛進(本報駐日本記者)海洋研究人員首次證實了從外洋深海底的表層到玄武岩的海洋地殼之間,所有的堆積物中都有氧氣存在。這説明深邃海底的堆積物中存在著令人驚奇的生命圈。

  海洋研究開發機構的研究人員在馬利亞納海溝中首次發現超深海水域(水深超過6000米)中存在微生物生態系統。該成果對於研究超深海生物具有推動作用。

  新能源産業技術綜合開發機構4月開始空氣渦輪式潮汐發電系統的實證試驗。該系統利用空氣室內的水面隨潮汐上下波動所産生的空氣流動,推動渦輪旋轉進行發電,其規模最大達到15千瓦。

  東北大學和築波大學的研究人員開發出一種新的能源轉化方法,可將從藻類植物中提取的油氣角鯊烯轉化為汽車燃料和飛機燃料。藻類是比陸生植物更高效的燃料來源,該成果可有力推進生物質燃料的開發進程。

  俄羅斯

  擬將浮動核電站用於海水淡化;加強對北極地區的科研和開發力度,擬建永久性北極考察基地;發明新型鐳射破冰裝置。

  亓科偉(本報駐俄羅斯記者)俄原子能專家擬將浮動核電站用於海水淡化,按照設計理念,使用熱技術的海水淡化系統與核反應爐位於同一廠區內,核電站在為海水淡化系統提供工作熱量的同時,還可向電網供電。這種核能淡化裝置將大幅提高浮動核電站的綜合使用效率。

  俄繼續加強對北極地區的科研和開發力度,擬在位於斯匹茨卑爾根群島上的巴倫支堡市建立永久性北極考察基地,在那裏研究北極冰蓋狀況並實施環境污染監測。基地的主要工作方向包括:水文氣象學、北極冰環境研究、太陽活動及其輻射和臭氧層研究、永久凍土研究、環境污染狀況監測、大陸架勘探和保護區建設。目前共有25名俄科研工作者在此工作,未來會增加到100人。

  在北方航道開發方面,俄“航向”中央研究院的科學家發明瞭一種鐳射裝置,能夠像玻璃刀一樣切開北冰洋上的浮冰,之後破冰船利用自身重量將冰壓碎。該鐳射設備在設計時考慮了包括ISO和NUSS在內的國際環保安全標準,以確保使用時不會對北極動植物群落造成損害。俄科學家相信這種鐳射裝置將為北極開發帶來一場革命,如新鐳射技術達到科學家的期望,俄羅斯通過北冰洋的貨運量有望擴大數倍。

  韓 國

  研究重點放在水下勘測領域,研製出世界最大、下潛最深的水下行走機器人,擬建水下機器人研究中心。

  薛嚴(本報駐南韓記者)2015年,南韓海洋水産部和相關海洋科學機構將研究重點放在水下勘測領域,預計南韓的水下機器人及相關産業在未來一段時間內成為南韓政府和企業關注的熱點。

  3月,南韓海洋科學和技術研究所公佈了其研製的世界上最大、下潛最深的水下行走機器人——Crabster CR200,其像一隻巨大的機器螃蟹,重達635公斤,可下潛200米深,能夠在海底行走。這種螃蟹機器人可用於科學勘測項目,例如修復石油和天然氣管道等海底設施。

  9月,南韓海洋科技協會宣佈,將成立研究中心專注于水下機器人的研究和應用,以進一步提高南韓在海底電纜鋪設等方面的技術能力。據悉,該中心將歷時5年建設完成,總預算約6900萬美元。南韓海洋科技協會表示,成立水下機器人研究中心是應各大造船企業要求並得到他們贊助,旨在提高國內造船企業在近海甚至深海區域的電纜鋪設、管道安裝等應用技術能力,從而幫助企業進一步拓寬市場,提高收益。

  法 國

  聚焦氣候變化對海洋的影響問題,稱2攝氏度溫控目標達成將有益於海洋生態。

  李宏策(本報駐法國記者)法國是COP21大會主辦國,2015年在海洋方面的研究也主要聚焦氣候變化對海洋的影響問題。法國國家科學研究中心(CNRS)對2攝氏度溫控目標和正常發展情境進行對比認為,如果2攝氏度目標能夠達成,將對海洋生態非常有益,否則將給生態系統帶來嚴重影響,因而需要堅持2攝氏度溫控目標,以避免發生不可逆轉的海洋變化。

  以色列

  揭示防曬霜中化學成分是珊瑚“殺手”,發現大洋海藻週期性死亡原因。

  馮志文(本報駐以色列記者)特拉維夫大學的研究人員發現防曬霜中的化學成分是幼小珊瑚和珊瑚礁的殺手。氧苯酮(二苯甲酮-3)是一種全球超過3500個防曬化粧品的主要化學成分,通過潛水者和各種途徑進入大海,但即使微量的這種化學物質也對美麗的珊瑚和珊瑚礁構成現實威脅。

  魏茲曼科學院的科研人員揭示了大型藻類在大洋中週期性出現和死亡的原因,他們認為在海洋生物圈與雲層之間的快速病毒感染和傳播,殺死了繁茂的海藻。

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