近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LTO）/全球海洋和氣候研究中心(GOCRC)王春在研究員團(tuán)隊(duì)探究了在未來強(qiáng)西北太平洋副熱帶高壓事件增多情景下，南海夏季海洋熱浪（MHWs）的時(shí)空變化特征及其物理機(jī)制。研究成果以碩士研究生宋強(qiáng)華為第一作者、姚玉龍博士和王春在研究員為共同通訊作者發(fā)表在國(guó)際著名期刊Geophysical Research Letters上（中科院一區(qū)，IF=5.2）。 海洋熱浪是指發(fā)生在海洋中的極端高溫事件，給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重威脅，例如珊瑚礁白化、海草床和海藻林面積減少等，從而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。受異常西北太平洋副熱帶高壓的影響，我國(guó)南海尤其是南沙群島和北部灣海域經(jīng)常發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的海洋熱浪事件，是引發(fā)南海珊瑚礁白化的重要原因。基于不同模式以及不同情景下的西北太平洋副熱帶高壓研究表明，未來強(qiáng)西北太平洋副熱帶高壓事件有明顯的增加趨勢(shì)。那么，未來南海海洋熱浪對(duì)強(qiáng)西北太平洋副熱帶高壓事件增加是如何響應(yīng)的呢？ 基于此，本研究使用衛(wèi)星觀測(cè)海溫?cái)?shù)據(jù)、再分析資料和CMIP6模式數(shù)據(jù)預(yù)估了未來南海夏季海洋熱浪的時(shí)空變化特征。研究結(jié)果表明未來增加的強(qiáng)西北太平洋副熱帶高壓事件主要影響南海夏季海洋熱浪的總天數(shù)。與歷史時(shí)期（1982-2020年）相比，未來南海夏季海洋熱浪總天數(shù)高值區(qū)（>50天）的面積顯著增加。到本世紀(jì)末，南海夏季海洋熱浪總天數(shù)大約可以達(dá)到34天/夏季。與此同時(shí)，南海夏季海洋熱浪的平均持續(xù)時(shí)間也有顯著增加，在本世紀(jì)后半葉，單次海洋熱浪事件最長(zhǎng)可以貫穿整個(gè)夏季（圖1）。 圖1. 基于CMIP6模式數(shù)據(jù)所得到的2021年至2100年南海夏季海洋熱浪平均持續(xù)時(shí)間的變化（左列柱狀圖）以及所對(duì)應(yīng)的代表性事件的時(shí)間序列（右列圖）。 當(dāng)未來西北太平洋副熱帶高壓增強(qiáng)時(shí)，由于反氣旋環(huán)流所造成的異常東風(fēng)將減弱南海夏季西南季風(fēng)，使得南海表面風(fēng)應(yīng)力與風(fēng)應(yīng)力旋度減小，抑制南海中南部的上升流。缺少了上升流所帶來的冷卻效應(yīng)，南海海表溫度將快速升溫，從而導(dǎo)致南海夏季海洋熱浪事件的增加。而當(dāng)南海出現(xiàn)持續(xù)性海洋熱浪事件時(shí)，高溫海水會(huì)增強(qiáng)表面蒸發(fā)，增加潛熱損失；同時(shí)加強(qiáng)對(duì)流，從而導(dǎo)致大量對(duì)流云的形成，進(jìn)而降低太陽(yáng)輻射（圖2）。這種海溫-云負(fù)反饋機(jī)制將南海夏季海洋熱浪的平均強(qiáng)度限制在一個(gè)較低的范圍，因此未來南海夏季海洋熱浪的平均強(qiáng)度對(duì)西北太平洋副熱帶高壓增強(qiáng)的響應(yīng)較弱。 圖2. 海溫-云負(fù)反饋機(jī)制示意圖 本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目等共同資助。 相關(guān)論文信息：Song, Q., Yao, Y., & Wang, C. (2023). Response of future summer marine heatwaves in the South China Sea to enhanced western Pacific subtropical high. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL103667. 網(wǎng)址：https://doi.org/10.1029/2023GL103667
圖2. 氨抑制對(duì)微生物電子傳遞活性的影響 以上研究成果以Effect of ammonia on anaerobic digestion: focusing on energy flow and electron transfer為題發(fā)表于Chemical Engineering Journal，郭穎副研究員及碩士畢業(yè)生肖凡為共同第一作者，通訊作者為李穎研究員。研究得到中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上等項(xiàng)目資助。 原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723033697
研究報(bào)道了自然界天然產(chǎn)物生物合成中酶催化八元氧雜橋環(huán)形成的新機(jī)制。 7月17日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院周佳海研究員與中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所唐功利研究員課題組等合作團(tuán)隊(duì)在Nature Catalysis（《自然 催化》）上在線發(fā)表了題為“Enzymatic catalysis favours eight-membered over five-membered ring closure in bicyclomycin biosynthesis”的研究論文，報(bào)道了自然界天然產(chǎn)物生物合成中酶催化八元氧雜橋環(huán)形成的新機(jī)制。
文章綜合了合成生物學(xué)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)控兩方面的內(nèi)容，詳細(xì)總結(jié)了功能性淀粉樣蛋白纖維的理性設(shè)計(jì)策略，并對(duì)未來如何將人工智能融入其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了展望。 近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所鐘超研究員與中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生物與化學(xué)交叉研究中心劉聰研究員共同通訊在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Chemical Society Reviews在線發(fā)表題為“Rational design of functional amyloid fibrillar assemblies”的綜述，并被選為封面文章于7月17日在線發(fā)表。文章綜合了合成生物學(xué)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)控兩方面的內(nèi)容，詳細(xì)總結(jié)了功能性淀粉樣蛋白纖維的理性設(shè)計(jì)策略，并對(duì)未來如何將人工智能融入其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了展望。深圳先進(jìn)院副研究員王新宇和有機(jī)所副研究員張勝男為共同第一作者，深圳先進(jìn)院博士后張繼聰和碩士研究生王瑤敏也為本文的撰寫提供了大力支持。
珊瑚礁海島的深水區(qū)一側(cè)，極易發(fā)生海底滑坡，危及深海工程和海島安全。在三沙市政府的東南部，水深400至1600米，發(fā)育一個(gè)大型海底滑坡——永興海底滑坡（圖1中的SLI滑坡），面積151.8 平方公里，側(cè)壁最大高度106 米、最大坡度58.4 度，造成14.3 立方公里地層缺少。中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所深海地球物理團(tuán)隊(duì)聯(lián)合海南省海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，綜合利用多波束、多道地震和沉積物測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)該滑坡的地貌特征進(jìn)行了詳細(xì)刻畫（圖2），重點(diǎn)剖析了海底滑坡內(nèi)部微地貌特征及其對(duì)海島周緣深水沉積環(huán)境影響，建立了海底滑坡-海底峽谷聯(lián)合演化模式（圖3），揭示了與經(jīng)典海底滑坡模式不同的“海底堰塞湖”形成與演化過程。海底滑坡形成的負(fù)地形容易捕獲淺水重力流，在滑坡內(nèi)部形成重力流的優(yōu)勢(shì)通道。 珊瑚礁海島的深水區(qū)一側(cè)，極易發(fā)生海底滑坡，危及深海工程和海島安全。在三沙市政府的東南部，水深400至1600米，發(fā)育一個(gè)大型海底滑坡——永興海底滑坡（圖1中的SLI滑坡），面積151.8 平方公里，側(cè)壁最大高度106 米、最大坡度58.4 度，造成14.3 立方公里地層缺少。中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所深海地球物理團(tuán)隊(duì)聯(lián)合海南省海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，綜合利用多波束、多道地震和沉積物測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)該滑坡的地貌特征進(jìn)行了詳細(xì)刻畫（圖2），重點(diǎn)剖析了海底滑坡內(nèi)部微地貌特征及其對(duì)海島周緣深水沉積環(huán)境影響，建立了海底滑坡-海底峽谷聯(lián)合演化模式（圖3），揭示了與經(jīng)典海底滑坡模式不同的“海底堰塞湖”形成與演化過程。海底滑坡形成的負(fù)地形容易捕獲淺水重力流，在滑坡內(nèi)部形成重力流的優(yōu)勢(shì)通道。該研究論文“Submarine landslides on a carbonate platform slope changing transport pathways of deepwater gravity flows: Insights from the Xisha Islands, South China Sea”發(fā)表于國(guó)際地貌學(xué)期刊《Geomorphology》，王大偉研究員和陳萬利助理研究員為共同通訊作者。 圖1 海底滑坡的整體地貌特征 圖2 海底滑坡內(nèi)部微地貌特征 圖3 海底滑坡-峽谷演化模式 原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X23002337
