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《雅浦-马里亚纳海沟关键通道流量通量研究取得进展》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2022-02-18

  • 近日，海洋环流观测与数值模拟研究室联合中国海洋大学深渊研究团队在国际期刊《Geophysical Research Letters》在线发表题为“Intense Abyssal Flow Through the Yap-Mariana Junction in the Western North Pacific”的论文。研究人员通过分析布设在雅浦-马里亚纳海沟关键通道上的锚系潜标阵列长期观测数据，获得了该关键通道处深层环流的流速分布、流量通量及其时间变化等重要特征信息。

    在广阔而看似平静的深海中，水团的交换在影响区域气候变化和物质输运中发挥着关键作用。深层水团的输运基本上沿着地形引导的路径，因而通过对地形通道处的长期观测可以获得深层环流的时空变异特征。雅浦-马里亚纳海沟深层关键通道是连接海沟-海沟和海沟-海盆之间的重要桥梁，对此处开展流量通量的观测对研究深渊环境动力过程具有重要意义。论文研究结果发现在雅浦-马里亚纳交汇处的通道西侧存在流向菲律宾海的深层强流，其最大流速达到7.6cm/s，且穿过该通道进入菲律宾海的深层水流量是2.2±1.0Sv。此外，雅浦-马里亚纳交汇处的深层强流存在较强的季节变化，深层水流量在秋季从北向转为南向。这项研究阐明了雅浦海沟与马里亚纳海沟之间深层流的连通性，并增强了我们对西北太平洋深海环流的理解。

    雅浦-马里亚纳海沟锚系潜标阵列的布放和回收工作得到了中国海洋大学“东方红2号”和深海所“探索一号”科考船全体工作人员的大力支持和协助，特此致谢。

    论文信息：Zhou Chun#, Xu Hongzhou#, Xiao Xin, Zhao Wei*, Yang Jiayan, Yang Qingxuan, Jiang Huichang, Xie Qiang, Long Tong, Wang Tinghao, Huang Xiaodong, Zhang Zhiwei, Guan Shoude, Tian Jiwei. (2022). Intense abyssal flow through the Yap-Mariana Junction in the western North Pacific. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL096530. https://doi. org/10.1029/2021GL096530.

    原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL096530.

  • 原文来源：http://www.idsse.cas.cn/yjjz2015/2022/202202/t20220218_6357503.html
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相关报告

  • 《马里亚纳海沟深渊微生物生态角色研究新进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2019-09-04
    • 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王勇团队报道了马里亚纳海沟深渊微生物生态角色研究的新进展。海斗深渊指深度在6000米以下的深海区域，以低温和超高静水压为典型环境特征。由于受采样技术的限制，目前对深渊微生物的研究仍旧极为有限。研究人员利用一套自研原位富集装置收集了序列深度的深渊原位水体微生物样品，通过宏基因组测序对深渊原位条件下的水体微生物群落组成进行了解析。 基于新的基因组分析技术，研究人员成功获取了30个深渊微生物类群的高质量基因组序列，阐明了与氮硫相关的元素循环过程和转录活性特征，并重点阐释了Chloroflexi和Marinimicrobia分别在深渊难降解型有机物和蛋白类有机物的代谢方面所发挥的重要作用。 该论文是迄今为止对挑战者深渊微生物基因组的最全面解析和对其原位代谢活性的首次报道，揭示了深渊特殊极端环境对微生物种群分化的驱动作用。另外，此研究还表明深渊特定微生物类群可能通过氧化CO来获取能量，拓展了CO氧化菌的生存空间范围。 此项研究近期在线发表于国际微生物学期刊《Environ Microbiol》（Gao ZM, Huang JM, Cui GJ, Li WL, Li J, Wei ZF, Chen J，Xin YZ, Cai DS, Zhang AQ, Wang Y*. 2019. In situ meta‐omic insights into the community compositions and ecological roles of hadal microbes in the Mariana Trench. doi:10.1111/1462-2920.14759. 影响因子5.147），深海所副研究员高兆明为本文第一作者。 同月，该研究团队的另一篇论文对挑战者深渊水体中最大类群Marinimicrobia门的基因组学特征和进化进行了专门报道，研究成果在线发表于《Mar Genomics》（Huang JM, Wang Y*. Genomic differences within the phylum Marinimicrobia: From waters to sediments in the Mariana Trench. doi: 10.1016/j.margen.2019.100699），深海所博士研究生黄娇媚为论文第一作者。
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  • 《马里亚纳海沟南部“挑战者深渊”附近的岩石圈变形和地震相关性研究取得新进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2023-04-18
    • 近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室（OMG）张江阳副研究员、张帆研究员和孙珍研究员，联合香港中文大学杨宏峰教授团队等，在马里亚纳海沟南部“挑战者深渊”附近的岩石圈变形和地震相关性研究取得新进展。相关成果于近日发表在Tectonophysics（《构造物理》）上。 俯冲带作为汇聚型板块边界，是大地震最活跃的区域。俯冲带地震主要分为两类，一类是发生在上下板块之间的逆冲地震，另一类是发生在俯冲大洋板块内部，由岩石圈弯曲变形而引起的伸展型地震。由于板内地震深度较浅，容易引起海啸等自然灾害，造成重大的生命和财产损失，因此，是人们关注度比较大的地震。 马里亚纳俯冲带位于太平洋的西边界，其最南端的“挑战者深渊”深度接近11000米，是全球最深的点。但相比于其它海沟，如智利、日本海沟，马里亚纳海沟南端远离大陆，缺乏近场观测，研究程度相对较低。海底地形数据显示该区域的板块挠曲变形巨大，如此大的变形对板内地震有什么影响不清楚。 针对这一问题，研究人员通过对“挑战者深渊”附近的海底高精度地形的分析和解释，统计板块挠曲断裂的走向，确定了板块挠曲的主方向。利用新开发的三维板块挠曲模型，重现了马里亚纳海沟最南端的岩石圈挠曲形态，采用粒子群人工智能算法（PSO）反演了俯冲板的弯曲参数。 研究发现挠曲应力沿海沟走向变化最大的区域，与外缘隆起区及地震群集中区一致。结合前人研究发现板内地震所刻画的断层面与磁异常条带近似平行，本研究认为地震群与海底先存断裂的重新活化有关。 基于上述认识，研究提出了一个三维弯曲模式，即沿海沟走向的载荷增加会引起板块挠度的横向变化，以及最大弯曲应力方向的改变，这可能导致先前存在的弱断层重新激活和非均匀分布的板内地震。 本研究揭示了马里亚纳海沟南端“挑战者深渊”俯冲板块变形、应力状态与地震分布之间的关系，不仅有助于理解俯冲带地震的力学过程，对于地震海啸的预警也具有重要意义。 相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.229752
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