2021年冰冻圈状况报告(State of the Cryosphere 2021 Report)

有些人可能从未听说过冰冻圈这个词,但大多数人都知道地球上季节性或全年都被冰雪覆盖的地方。与地球上其他任何地方相比,冰冻圈中的气候变化发生得更快、更剧烈。第一份冰冻圈状况报告已经发布,并且每年都会发布,直到 2030 年,由近 50 位领先的冰冻圈科学家审查和支持,其中一半以上是政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的作者。 挪威水研究所(NIVA)气候与海洋首席科学家、华东师范大学教授Richard Bellerby教授是该报告的签署人,也是报告第6章的科学审稿人,涵盖极地海洋酸化、变暖和清新。  Bellerby 教授在 COP26 的北欧和冰冻圈展馆的四场不同活动中展示了他的报告发现(相关活动链接和页面如下)。  “很明显,极地海洋的各个领域都在发生快速变化。如果不立即减少净二氧化碳排放量,这些极地系统将在我们有生之年无法辨认,并且需要数千年才能恢复到原始状态,”Bellerby 教授在参加 COP26 时说。 该报告阐明了冰冻圈中发生的不同动态,并总结了当前实施的国家承诺或国家自主贡献 (NDC) 和政策将产生的灾难性影响。  报告中提到的冰冻圈科学家的理解包括: 如果允许这些冰冻圈变化继续下去,将在所有人类时间尺度上永久存在; 许多(也许是大多数)这些本质上永久性的变化已经由《巴黎协定》中的 2°C 最高气温上升触发,但如果我们保持接近理想的 1.5°C 目标,则可能会放缓或可能避免;和 包括人类社区损失和破坏在内的影响是全球性的,而且规模巨大。 报告中还规定了所有动态的恢复时间,而且并不令人震惊,“除北极海冰外,所有这些动态都需要恢复到工业化前的温度——或更低——才能至少实现一定程度的有意义的恢复。” 冰冻圈目前发生的不同动态及其在报告中显示的估计恢复时间如下: 极地海洋酸化、变暖和清新 → 50,000-70,000 年 冰盖和海平面上升 → 10,000 多年 山地冰川和积雪 → 几百年到一千年以上 多年冻土→几千年 北极海冰 → 几十年到几百年 海洋酸化使生活更加困难 根据该报告,“海洋酸化将危害海洋腹足类动物和翼足类动物、海胆、蛤蜊和螃蟹等关键生物”,因为海洋酸化使贝壳动物(由碳酸钙制成)和所有极地水体的生活变得更加困难。数百万年来已经适应稳定 pH 条件的居住生物。酸化发生的速度是问题的一部分,因为物种没有足够的时间进化和生存。更令人担忧的是,该报告指出,“目前人类还没有切实可行的方法来逆转海洋酸化,而这些酸性更强的条件将持续数万年。”  渔业和水产养殖业是挪威的主要产业,将受到影响,因为极地海洋生态系统将在 2°C 或更高的温度下发生变化,“一年中几个月的海冰消失,根本没有多年海冰,海洋变暖、酸化和清新。” 该报告向政府、行业和其他利益相关者、个人选民和消费者表明,接近 1.5°C 或更低的全球温度可以限制冰冻圈的上述动态,并且“在物理、技术、经济和环境上”是可行的,尽管这将取决于国际社会的社会接受度和政治意愿。 Continue reading “2021年冰冻圈状况报告(State of the Cryosphere 2021 Report)”

NIVA应邀参加2021年江苏-挪威绿色低碳技术项目对接活动

2021年10月27至28日,挪威水研究所(NIVA)应邀参加了由江苏省科技厅和挪威创新署在南京举办的“江苏–挪威绿色低碳技术项目对接会”及在苏州举办的“挪威绿色科技专场路演”活动。挪威王国驻华大使馆、江苏省科技厅和苏州工业园区管委会等单位领导出席活动并讲话。NIVA中国办公室技术部主任姜超向与会代表介绍了NIVA在海洋环境监测设备和海洋环境模拟预测领域的技术及案例,并与多家企业就项目合作进行了洽谈。 两场活动均聚焦于绿色低碳领域,旨在深化江苏与挪威在绿色低碳领域的科技创新合作,促进双方企业等实体间的技术交流对接,推动形成更多合作关系和合作项目。活动吸引了多家中挪机构和企业参加,其中南京项目对接会还设立了盐城分会场,通过连线的方式参加了主会场活动。 经过前期的多轮沟通和此次现场交流,NIVA已与江苏相关企业达成初步合作意向,将共同申报江苏-挪威产业研发合作计划。

HACON 项目率先探索永久北极冰盖下 4 公里深的热液喷口

在 82.5N 的 Aurora 热液喷口场,HACON 项目成功地对岩石、流体、沉积物和动物群进行了采样,以更好地了解北冰洋深处的功能。 一支杰出的研究人员团队通过对地球上最后一个真正偏远且难以进入的永久冰层深处的环境进行采样和拍摄,在深海探索方面迈出了重要一步。这是第一次在遥远的北方成功调查类似于水下火山的热液喷口。这项工作提供了在由于冰盖退缩而导致的北极商业活动预期开始之前的信息基线。对样本的分析将使研究人员能够评估动物群是在北冰洋孤立进化还是与其他海洋盆地相连。此外,这些数据将提供早期生命如何在地球上形成的一瞥,并激起人们对太空探索和在太阳系中寻找外星生命的浓厚兴趣。 该HACON 2021探险队是第一次参加这样一个独特的环境已经成功探索和永久的极地海冰下面详细取样,打开路径为未来的国际远程加科尔山脊的探索。 9 月 28 日至 10 月 21 日,由 CAGE/UiT(挪威北极大学)和挪威水资源研究所 (NIVA) 领导的 HACON 2021 探险队汇集了一支由 28 名科学家、工程师和通信专家组成的多元化和跨国团队破冰船 RV Kronprins Haakon 上的专家们将探索地球上最难以接近的热液喷口之一的“黑烟”热液喷口,该喷口位于 4000 米深的 Gakkel 山脊上的 Aurora 喷口。由于从烟囱状结构中散发出的黑色、“烟状”、过热的液体(超过 300 摄氏度),这些通风口被称为黑烟。 20 年前,当从海底挖出热液岩材料时,首次发现了极光喷口场。直到 2014 年,在 Antje Boetius 教授 (AWI) 领导的一次德国巡游期间,首次目视确认了活跃的黑烟民,这才得到了探索。HACON 团队于2019 年重新访问了该站点,提供了使用拖曳式摄像机获得的热液喷口场的额外高分辨率图像。由于在厚厚的流冰条件下工作的技术挑战,该团队无法使用 ROV(远程操作车辆)直接对现场进行采样。 这次不一样。 尽管海冰厚且高度集中,但在观察和采样喷口位置方面,这次航行取得了巨大成功。使用的主要设备之一是由 REV Ocean 提供的新型 ROV,恰当地命名为“Aurora”。这是第一次使用Continue reading “HACON 项目率先探索永久北极冰盖下 4 公里深的热液喷口”

滋养蓝色经济,共享海洋知识

欧盟的十个创新海洋观测系统项目,为海洋和蓝色经济的循证管理提供投入,在强大的集群“滋养蓝色经济和共享海洋知识”中强强联手。在 EuroSea 项目的领导下,该小组发布了一份联合政策简报,列出了可持续海洋观测和管理的建议。 海洋覆盖了地球表面的 70%,并提供了许多我们赖以生存的生态系统服务,这些服务可以提高我们的生活质量。想想海洋在气候控制和提供我们呼吸的空气和我们饮用的淡水方面的作用,还有海鲜、可开发的无机资源(如沙子和矿物)、可再生能源、航运、旅游业等。 据估计,到 2030 年,蓝色经济的规模有可能进一步翻番,但人类活动加剧对海洋生态系统及其服务的总体影响(例如海洋变暖、酸化、脱氧、海平面上升、分布和丰富的鱼类等)仍然很难量化。此外,海洋数据显得零散、不均匀、存在数据缺口且难以获取。这限制了我们可持续管理海洋及其资源的能力。 在欧洲联手 因此,需要制定一个框架,以更深入地了解海洋生态系统,将可靠、及时和适合目的的海洋观测与循证管理决策的设计和实施联系起来。 为了为未来建立这样一个框架提供投入,十个创新的欧盟项目建立以用户为中心、跨学科、响应迅速和持续的海洋信息系统,并提高蓝色经济的可持续性,联合起来形成一个强大的集群,以更好地解决关键的全球问题。海洋挑战。在 EuroSea 项目的领导下,该小组将其共同关注转化为建议,并在联合政策简报“滋养蓝色经济和共享海洋知识”中列出了这些建议。可持续管理的海洋信息。’。 “NIVA 领导了 FerryBox Ships of Opportunity 和研究船协调任务,这是 EuroSea 海洋观测平台技术的一个子集。这些观测平台为支持未来可持续和高效的蓝色经济提供了关键观测,”研究经理Andrew King说尼瓦。  10个项目通过同声异响,共同努力实现欧盟绿色协议、巴黎协定(联合国气候变化框架公约)和联合国2021-2030海洋科学促进海洋可持续发展十年所设定的目标。 “很高兴与其他创新项目合作并根据不同的观点和专业知识提出联合建议。我们共同致力于将我们的科学和创新活动的价值具体化,以便它们能够产生较高的社会影响”, EuroSea 的 Toste Tanhua协调员 GEOMAR 说。 完整的政策简介可以在这里下载,建议总结如下。 建议 1. 建立欧洲科学海洋观测长期资助政策框架 需要持续的观察和更好的生物学理解来捕捉所有海洋变异,并评估海洋变化、其生态影响和对人类的潜在影响。观测和数据提供机制应被视为研究基础设施,需要可持续和充足的资金。理想情况下,结果将是关于海洋观测的框架指令,这将确保对整个欧洲的海洋观测和海洋信息交付工作提供可持续的支持和更好的协调。 2.支持下一代“蓝员工”的职业化 不断增长的蓝色经济将需要更多高素质和熟练的专业人员,而蓝色数字化转型也 需要新的技能和能力。针对研究人员的有针对性的培训计划需要支持。下一代“蓝色员工”也应该通过扩大努力增加装备较差的国家的参与,吸引更多女性,鼓励年轻人,传播良好的科学做法,促进人员交流和吸引新用户使用基础设施来丰富下一代。这将提高学术和工业海洋部门的就业能力。 3. 通过投资于 IT 观察将数据转化为知识 收集不同类型数据的不同技术的结合,将能够填补在生态、生物多样性、对气候变化的敏感性和海洋资源可持续开发潜力方面的蓝色部门动态的知识和理解空白。因此,开发更详细地研究和分析海洋的新兴技术至关重要,例如在现有地球观测系统中集成模块化海洋低成本传感器、推广物联网、开发人工智能和机器学习工具、和促进欧洲高性能计算,强调云数据存储。 4. 定义全球标准和互操作性实践 海洋学界已经在开发数据标准化和互操作性,但需要一个更正式的框架。这将提高数据质量水平并确保更有效和可持续地使用海洋数据和信息。需要一种实现互操作性和共享(跨学科)元数据政策的系统方法。无论您在哪里提交数据,都可以在全球范围内收获和扩大其影响,同时跟踪出处。 5. 为政策、公平获取、民主化和关键数据贡献加强公民科学 公民参与决策应被视为使政策过程更透明和更容易获得的一种方式。通过积极支持公民科学倡议,政策制定者促进科学教育并呼吁公民为社会做出贡献的自然意愿。最终,海洋观测科学变得更加民主,一种新型的自我驱动、可持续和具有成本效益的观测台概念被创造出来。还需要建立向公民提供反馈的机制。公民还必须配备易于使用的系统来收集和上传/下载数据。 参考资料: 政策简报“滋养蓝色经济和共享海洋知识”。在 2021 年 10 月 15Continue reading “滋养蓝色经济,共享海洋知识”

ZeroPM:持久性、流动性物质的零污染

(ZeroPM: Zero Pollution from Persistent, Mobile Substances) Persistent, mobile (PM) substances are being recognized as serious threats to the safety of water resources. In many cases, drinking water supplies have to be purified using expensive technologies because of contamination by PM substances. As part of this effort, a new, wide-reaching European Research project with NIVAContinue reading “ZeroPM:持久性、流动性物质的零污染”