半岛记者 徐杰
1月11日,海洋国家实验室发布了2016年度十大科研项目进展情况,过去这一年来,海洋科研人员对海洋领域进行了哪些探索,取得了哪些成果,对提升我国海洋话语权起到什么促进作用?记者对这些科研项目进行了盘点,并发现了一些与海洋相关的关键词,如透明西太平洋、海洋生物基因、南极磷虾资源、海洋微生物药物等。
1 透明西太平洋 “这是指在对西太平洋的认知体系方面取得了重大突破。”海洋国家实验室科研人员介绍,在中纬度西太平洋,他们首次指出海洋中尺度涡和大气相互作用对维持西边界流有重要作用,阐述了中尺度涡影响西边界流的动力机制,为西边界流的动力机制研究提供了新思路,并为气候模式里西边界流的准确模拟提供了理论依据。
而在低纬度西太平洋,科研人员围绕热带太平洋海洋环流与海气相互作用研究,在低纬度西边界流变异机理、混合与波动等方面取得了系统性进展。
2 海洋数值模式 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室与清华大学和国家超算无锡中心等合作,突破了负载近绝对均衡、主从核协同计算框架设计和循环折叠优化等若干关键技术,基于我国自主知识产权的MASNUM海浪模式,在国际上首次开展了全球空间分辨率约为1公里的海浪模式研究。该成果被国际计算机协会列入2016年计算机应用领域最高奖“戈登贝尔奖”的六个候选应用之一。
此外,还研发出高可扩展的海洋环流模式正压求解器P-CSI,突破了长期困扰海洋环流模式POP受限于全局通信的可扩展瓶颈,使POP在万核规模有了近6倍的性能加速,极大提高了海洋模式的计算模拟能力。
3 定点观测网 2016年,海洋国家实验室完成了对世界上最大规模的区域海洋潜标观测网——南海潜标观测网的维护及扩充,并在国际上首次实现了对蕴含丰富多尺度动力过程的南海深海盆的全面覆盖及完整监测。
截至目前,由田纪伟教授领衔的团队已在南海成功布放系列深海长期观测潜标259套次,成功率达到100%,对于潜标布放与回收这一高风险调查项目,该作业完成水平国际罕见。
4 海洋生物基因 科研人员称,过去这一年,他们还在海洋生物基因组学关键技术方面取得了新进展,全基因组SNP分型技术是解析全基因组范围内遗传变异与性状关系的核心技术,已成为生命科学领域大规模应用基因组信息进行重要性状遗传解析的研发热点。海洋国家实验室成功研发了串联标签测序技术,使得简并基因组分析成本大大降低,首次实现了全基因组SNP分型和DNA甲基化的同步联合分析。
5 南极磷虾资源 为确保南极磷虾、尤其是依赖磷虾生存的陆基捕食者种群不受渔业的显著负面影响,政府间国际组织“南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)”正针对南极磷虾渔业构建“反馈式管理”体系,其中来自渔船的声学探测数据是该体系的重要组成部分。
海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室的科研人员,针对渔船声学数据中普遍存在的噪声问题,建立了一种强干扰噪声消除方法及其运行算法,并依托渔业声学数据后处理商用软件实现了标准化应用。
6 海洋微生物药物 海洋是一个巨大的宝库,海洋药用生物资源是其中之一,也是开发防治重大疑难疾病新药的战略性资源。
2016年,海洋国家实验室先后在马里亚纳海沟、中国南海及台湾海峡等海域采集获得50余份深远海样品,得到了200余株深远海来源活性真菌和放线菌资源,拓展了海洋微生物资源库。药物先导化合物研究也取得新发现,从海绵来源放线菌中发现的新型硫桥二聚吡喃萘醌结构,对耐药的人乳腺癌细胞具有较好的抑制作用；从红树林来源真菌Neosartorya udagawae中发现新骨架生物碱neosartoryadins A和B,不但具有新颖的骨架结构,还表现出较强的抗甲型流感H1N1病毒的活性,为新型海洋药物的发现提供了新颖的模板结构。
7 大陆边缘海洋地质 亚洲大陆边缘是指环绕着亚洲大陆的西北太平洋和北印度洋的边缘海及其邻近大洋,这是全球构造最为活跃,海陆相互作用最为强烈、物质和能量交换最强的区域,对东亚气候环境影响显著。
2016年,海洋地质过程与环境功能实验室与俄罗斯、泰国、马来西亚进行了海洋地质联合调查研究,在以往合作研究基础上,开展了北起白令海、鄂霍次克海、日本海,南到安达曼海、苏门答腊外海和孟加拉湾等广阔海域的调查研究,首次全面获得了这些海域的沉积物样品、CTD和悬浮体资料,使我国成为目前国际上唯一系统拥有这一广阔海区样品和资料的国家。
8 天然气水合物 水合物矿体,具有厚度大、产状多、连续好、埋藏浅等特点。过去一年里,科研人员首次在高热流背景的泥火山构造实施4口浅钻取样获得水合物样品；在水深948～960米、海底以下22～54米发现两个浅层水合物矿体。
而针对我国发育的粉砂质黏土水合物储层,创新水合物试采完井防砂、测试和储层改造等技术,研究成果对建立我国海域天然气水合物成藏理论,推进海域天然气水合物勘查试采进程具有重要作用。
9 大洋热液活动 过去这一年,海洋国家实验室在南大西洋中脊热液活动研究也取得了新进展。科研人员介绍,我国已在南大西洋中脊13°S~28°S之间发现十余处热液活动区,成为目前世界上在南大西洋发现热液硫化物区最多、调查研究最详尽的国家。
10 近海生态安全 记者了解到,过去一年来,科研人员还深入研究了我国近海连年暴发的大规模赤潮、绿潮和水母等生态灾害发生机理、形成机制,在近海生态安全保障技术方面取得新进展。研究了南黄海绿潮的发生机理和成灾过程,提出了“提前打捞、靠前防控”的绿潮防控策略并对其可行性进行了初步验证,针对年度绿潮发展态势和防控对策,多次向青岛市政府提供报告和建议。初步查明了渤海秦皇岛邻近海域褐潮主要肇事种和起源地；研究了我国近海四种大型水母的生存策略；在防城港附近海域开展了棕囊藻赤潮应急处置工作。
（来源：半岛网-半岛都市报） [编辑: 杜倩倩]
