《中国科学院海洋研究所研究评估埋藏滑坡致灾性及对海底生态系统影响》

  • 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:2022-03-20
  • 近日,中国科学院海洋研究所董冬冬研究团队在埋藏滑坡诱发大规模流体活动方面取得新进展。团队通过海洋地球物理与海洋生物学的交叉研究,重新评估了埋藏滑坡的致灾性及对海底生态系统的影响,研究结果发表于国际地学期刊Geophysical Research Letters上。

    海底滑坡是陆架边缘和陆坡区最主要的沉积单元,也是重要的地质灾害,严重影响了油气钻探和海底管道、电缆的施工作业。流体活动形成的海底麻坑、泥火山、浅层气、水合物等也是重要的地质灾害体。海底滑坡发育区经常发育流体活动。随着上覆沉积增多,海底滑坡逐渐被掩盖为埋藏的滑坡。一般认为,流体活动极易诱发海底滑坡,而埋藏的滑坡较为稳定。但埋藏滑坡真的那么安全吗?埋藏滑坡会诱发流体活动吗?这些关键的科学问题长久以来没有得到解决。

    董冬冬团队利用反射地震资料在南海西北部陆架边缘的浅部地层发现大量近似垂直的流体通道,通道上端连接海底丘状体,下端连接埋藏滑坡。统计结果表明,反射地震数据覆盖区内超过96%的海底丘状体通过流体通道与埋藏滑坡的头部和侧向陡崖相连。海底影像资料和样品生物属种分析结果表明海底丘状体为冷水珊瑚礁(丘)。研究认为埋藏滑坡与周边地层的差异压实诱发了超压流体的释放,流体沿滑坡底部剪切面,在滑坡陡崖处向上部地层运移,在海底形成与冷泉相关的硬质海底,为珊瑚的附着和生长提供了必要条件。活跃的区域构造环境和充足的沉积物供应是超压流体释放的重要地质基础。埋藏滑坡可通过诱发流体活动间接导致海底的不稳定性进而影响海底工程的安全性。

    该研究由中国科学院海洋所陈端新副研究员、张广旭工程师、董冬冬研究员、王秀娟研究员,和中国科学院南海所赵美霞研究员共同完成。研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、“科学号”高端用户项目共同资助。 

    文章信息:

    Chen, D*., Zhang, G., Dong, D., Zhao, M., & Wang, X. (2022). Widespread fluid seepage related to buried submarine landslide deposits in the northwestern South China Sea. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL096584.

    文章链接:https://doi.org/10.1029/2021GL096584

  • 原文来源:http://www.qdio.cas.cn/2019Ver/News/kyjz/202203/t20220317_6399975.html
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    • 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:2024-07-28
    • 近日,中国科学院海洋研究所王凡团队对印度洋海域海洋热浪研究取得新进展,阐明了海洋热浪与热带大气季节内振荡(MJO)之间的密切联系,研究成果发表于国际学术期刊Journal of Geophysical Research: Oceans。 作为极端海温事件,海洋热浪在短期内放大了气候变暖对区域生态系统和经济活动的压力。研究表明,热带东南印度洋(SETIO)是全球海洋热浪最严重的区域之一,其影响范围涵盖海洋生物、生态环境、渔业生产、旅游与服务业等方面。然而,目前尚未有研究厘清调控这些热浪事件的物理过程,难以对其精准预测。 该研究利用1982-2021年的观测数据和再分析数据,发现SETIO夏季热浪和冷浪事件与MJO的关系密切,有超过一半的事件发生在MJO活跃期,并且这些事件的持续时间较长。MJO第3、4相位的热浪和第6、7相位的冷浪强度显著更高。MJO通过影响大气对流,调控了SETIO的海表温度变化,进而影响热浪和冷浪的发生与发展。MJO主要通过短波辐射和潜热通量影响海温。当MJO处于第1、2相位时,SETIO的大气对流被抑制,云覆盖度较少,进入海洋的太阳辐射增多;东风异常与背景态西风方向相反,总表面风速减弱,抑制了海洋的潜热释放。这些条件驱动该区域季节内SST升高,在MJO第3、4相位容易出现更强和持续时间更长的热浪事件。 研究还表明,MJO状态可作为预测SETIO热浪和冷浪事件的先兆因子。例如,当MJO处于第1相位时,SETIO区域在12±10天后有18%的概率发生热浪,是背景发生概率的四倍。因此,MJO为区域性极端气候和环境灾害事件的预测提供了重要启示。 文章第一作者为中国科学院海洋研究所博士研究生崔展娴,通讯作者为李元龙研究员,论文合作者包括海洋所王凡研究员和郭亚茹博士。研究得到了崂山实验室项目、中国科学院战略先导科技专项和国家自然科学基金资助。 论文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JC020867 论文信息:Cui, Z., Li, Y., Guo, Y., & Wang, F. (2024). Impacts of the Madden‐Julian Oscillation on marginal sea heatwaves of the southeastern tropical Indian Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020867. https://doi.org/10.1029/2023JC020867
  • 《中国科学院海洋研究所首次报道海草中的隐存种》

    • 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:熊萍
    • 发布时间:2025-07-07
    • 近日,中国科学院海洋研究所海洋牧场构建原理与工程技术团队首次报道海草中的隐存种,相关成果以“Uncovering the Nanozostera japonica species complex suggests cryptic speciation and underestimated seagrass diversity”为题,发表于植物学领域国际期刊New Phytologist。 作为沿海生态系统的基石物种,海草在全球生态系统中扮演着重要角色。然而其在全球范围内仅被记录约70个物种,极低的物种数量与其生态重要性形成了鲜明对比。研究团队通过大尺度采样与种群基因组学分析,首次发现并证实广泛分布于西北太平洋的海草—日本鳗草(Nanozostera japonica=Zostera japonica)内部存在隐存种。这一发现提示全球范围内的海草物种多样性可能被低估,随着海草种群基因组学研究的不断深入,未来可能在更多海草中发现隐存种,从而帮助解答海草物种多样性极低的谜题。 日本鳗草是目前全球少数能够纵跨温带与热带—亚热带沿海分布的海草物种。该种原本仅分布于西北太平洋,20世纪初通过牡蛎运输活动扩散至北美太平洋沿岸。前期,研究团队利用微卫星等传统分子标记方法系统评估了全球日本鳗草的种群遗传结构,发现所有种群在遗传上显著分化为南北两个分支(Zhang et al., 2024),因而推测其内部可能存在隐存种。 为验证这一假设,研究团队首先组装了我国南北方日本鳗草两个染色体水平的高质量参考基因组,并对西太平洋地区的17个地理种群进行了全基因组重测序。种群基因组学分析结果显示,南北两个遗传分支的分化时间约为4.16 Ma;相比之下,南方分支与欧洲姐妹种诺氏鳗草的分化时间更短,为2.67 Ma。此外,团队还利用创新的基因组数据分析方法,在南北分支的接触区发现了少量杂交个体,且这些个体的遗传状态仅表现为第一代杂交后代(F1)或三倍体,这一发现为生殖隔离的存在提供了有力证据。进一步比较基因组学分析揭示,两个遗传分支间存在一个长达42 Mb的染色体倒置,且倒置区在两个分支间固定为不同的纯合状态,可能是生殖隔离形成的重要机制之一。因此,当前定义的日本鳗草实际包含两个独立的物种。研究成果为海草分类与保护策略的制定提供了重要的科学依据。 中国科学院海洋研究所张晓梅副研究员、德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心于磊博士、中国科学院海洋研究所李玉龙副研究员为论文共同第一作者,中国科学院海洋研究所周毅研究员和德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心Thorsten B. H. Reusch教授为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金项目、国家重点研发计划、国家科技基础性工作专项等项目资助。 论文信息: Zhang Xiaomei#, Yu Lei#, Li Yu-Long#, Suonan Zhaxi, Komatsu Teruhisa, Qiu Guanglong, Xu Shaochun, Yue Shidong, Xu Min, Wang Feng, Zhang Yu, Lee Kun-Seop, Liu Jin-Xian, Zhou Yi*, Reusch B. H. Thorsten*. Uncovering the Nanozostera japonica species complex suggests cryptic speciation and underestimated seagrass diversity. New Phytologist, 2025, https://doi.org/10.1111/nph.70355 Zhang Xiaomei, Li Yu-Long, Kaldy E. James, Suonan Zhaxi, Xu Shaochun, Xu Min, Wang Feng, Komatsu Teruhisa, Lee Kun-Seop, Liu Jin-Xian*, Zhou Yi*. Population genetic patterns across the native and invasive range of a widely distributed seagrass: Phylogeographic structure, invasive history and conservation implications. Diversity and Distributions, 2024, 30(3): e13803. https://doi.org/10.1111/ddi.13803