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    7月,随租用的小船参加海南生态文明区海岸带地质调查工作。清晨,一大早起来,匆匆吃完早餐,前往码头登船。因为是禁渔期,码头停靠着密密麻麻的渔船,天气炙热来来往往的人并不多,见到的多是肤色黝黑的渔民,码头特有的鱼腥味不时冲入鼻腔。

    第一次出近海,感觉船不住地摇晃。船舱摆放着采样用的器材和采集的样品,甲板上则是钻探作业的工具,虽多而不杂乱。小船的条件较差,炒菜时风吹油烟满船舱,只好站在舱外躲避,一阵凉风拂面,顿时思绪轻扬,海水拥抱着岸边的红树林,温柔博大又充满力量。闭眼休息片刻,内心放空一般安静,仿佛这世界我一人独享。

    家乡在中原近海地区,临的是通往渤海的一条小海沟,黄黄的海水跟眼前的截然不同,这里的海水是广阔的泛着亮斑的蓝绿色,岸边大片大片的红树林是之前从未见过的绿景。一眼望去,葱郁低矮的红树“蹲”在水里,像一朵朵绿油油的云彩,扎实又可爱。红树发达的根系,露出地面密密麻麻的呼吸根,不禁让我感叹生命之伟。

    村民说这里的红树林是保护海岸的天然屏障,可抵御台风海啸对堤围的侵害。红树林里是一个生机蓬勃的生态环境,小至浮游生物,大至甲壳动物、鱼、蟹、鸟类等,都存在于这个红树林的生态系统中;红树林也是研究生态和观赏鸟类的最佳环境,是大自然赐与人类的一笔宝贵财富。由于海岸环境遭到破坏,红树林生存环境恶劣,生长状况每况愈下。身处其中,深刻感受到承担在自己身上的那份责任感和使命感。

    看着这片浩瀚的大海,还有采集的环境测试样品,不禁想到这些天非常热门的“垃圾分类”和“深海勇士号”深潜器发现的海底巨型垃圾场。塑料微粒被称为遍布海洋的“海洋PM2.5”,粒径细小,直径小于2mm,每年至少10亿个海洋生物因塑料制品失去生命。微塑料从近海到大洋,从表层到深海,甚至在人迹罕至的南北极均有发现。

    目前发表在《环境科学与技术》期刊上的一项最新研究发现,全球销售的食盐中,超过90%都被塑料污染,其中海盐中塑料含量最高;美国公益组织Orb Media联合美国明尼苏达大学公共健康学院进行的调查研究也发现,全球逾80%自来水检测出微塑料;维也纳大学的研究员指出,估计全球一半以上的人口体内都能找到塑料微粒。我们自认为安全的生活环境,实际上却和那些海洋生物一样岌岌可危。

    保护环境势在必行,作为一名海洋工作者,我会用数据揭示人类活动对海洋生态环境的影响,发现机理,及时止损;生活中更要约束自己,少用塑料制品,一点一滴,做自己力所能及的事。可能需要几代人的共同努力才能打赢这场垃圾战争,但我们责无旁贷,这不是拯救地球,这是一场人类的自救。

    出海感悟——海岸带环境地质工作者的责任

    2017年1月28日,Aquiles的飞机送我们到O’Higgins站所在的小岛。小岛很小,应该不到1平方公里。我们没用多长时间就完成了穿越这个岛的考察路线。整个岛上主要是一套灰色–深灰色砂岩、粉砂岩夹深灰–灰黑色薄–中厚层粉砂质泥岩,总体倾向北西。来前查资料显示,这些地层的时代可能是晚古生代到早三叠世。偶尔见有北西–近东西向辉绿岩脉侵入。有意思的是在O’Higgins站旁边,砂岩被强烈片理化,顺片理方向贯入密集的石英细脉,但岩石只是很弱的变质。

    午饭后站上的工作人员用小艇把我们送到附近的另外两个小岛,地质情况基本类似,只是没再见到那套强变形砂岩。

      

      

      

      

    O'Higgins站的美丽从我们一下飞机就感受到了。距简陋的停机坪很近的山包上,企鹅们悠然自得地聚集在那里,丝毫没感觉直升飞机对它们有什么威胁。一个个只是稍微挪了一下位置,以躲一躲螺旋桨刮起的大风。太过分了,尽管我们那架飞机只能坐5个人(我们俩、INACH的陪同Pablo,2个飞行员),但对企鹅来说怎么着也算是庞然大物了吧?

    然而在站区走走后就发现是我们少见多怪。在O'Higgins站附近,几乎到处都是企鹅。一家一家,年幼的小企鹅依偎在父母的身下,取暖、啄食,撒娇、嬉戏。一些看上去没有孩子的年轻企鹅,成双成对,打情骂俏。那些明显的单身汉们,走到哪一家都不受待见。企鹅们不怕冷,喜欢占山为王,迎风而立,这正好给我们拍摄它们创造了很好的角度。

    企鹅与考察站、考察站工作人员,以及来来往往的考察队员、游人等已经完全融为一体。大家在这个小岛和平相处,是相依为命的伙伴。企鹅憨态可掬的动作、充满情感的爱抚,没有人忍心去打搅它们的生活。站上工作人员习惯的告诉每一个新到来的人,不要动这里的小碎石,留着供企鹅衔来磊窝,以便孵化、培育小企鹅。

    不只是企鹅,小岛上飞来飞去的雪白的燕鸥、凶猛的贼鸥们,也与人们相处甚欢,时不时飞到头顶绕两圈走人。海狮、海狗们喜欢三三两两地聚在一起,我们从它们身边走过时,懒懒地抬头看一眼,顶多直起身子缓慢地往前走几步,不会进行攻击。那些企鹅、燕鸥、贼鸥们在海狗面前走来走去,也是相安无事。

      

      

      

      

      

      

      

      

    这真是一个人与动物自然和谐的美丽小岛,创造这个奇迹的自然是常年驻扎在O'Higgins站的工作人员,以及来到这里的一批批考察人员和游人。

    站长带我们参观了考察站宿舍、实验室、健身房、室内篮球场,以及地下一层现代化污水处理设施和化粪装置。我在二楼的一间办公室为朋友盖了一些纪念封,工作人员热情地告诉我们,他会为我们专门制作登站荣誉纪念证。下午当我们从另一个小岛考察回来后,站长郑重地为我们每个人颁发证书,这真是一个不错的创意,相信每个得到这份证书的人都会珍藏它。当然,每年到达长城站的人太多,如果都发的话,我们长城站的陈站长非得累得改行。

      

      

      

    在站上吃了两顿饭,午餐是必须的,走前又犒劳我们一顿。让人没想到的是,居然很像中餐,非常可口,让我完全改变了前两天在Aquiles船上对智利西餐的印象。我到现在还在后悔,为了吃那一盘蔬菜,放弃了鸡腿土豆泥,不知道它是什么味道。O'Higgins站上的两顿美食,美得不得了。

    到了晚上,天气有点变化,飞机有可能来不了。我和小裴竟然偷着乐,窃喜。能在这么美丽舒适的考察站住上一晚,冰山雪地,美食WiFi,加上极养眼的企鹅们,我们俩今晚不得美死了?

    好事只能想想,偷着乐也只是偷着乐。天边刚有点泛亮,飞机就来了。我们不舍的背着刚采的样品,穿带好安全气囊,系紧安全带,随着飞机离开了这个美丽的小岛,告别美丽的O'Higgins和那群美丽的企鹅,飞向蓝天,飞跃大海,去Aquiles船。俯身看去,呵,原来在大海里,那个小站,那片小岛更美。

    2017年1月29日。Aquiles不停地急驶了整整一天。我们俩呆在房间里工作,窗外马达声一直平稳地响着,没有节奏变化。到了下午,船逐渐平稳。我和小裴偶尔到甲板上,看见一些考察队员或者游客或者海军士兵拿着相机拍远处不时漂来的大大小小的冰山。我们当然也忍不住拍几张,糟糕的是阴天,照片效果很差。船上的一个摄影记者也无奈地摇摇头,嘴上西班牙语咕哝着什么回房间。海面总是那么宽,不论风浪有多大。

    一整天,我们边干活边等待,一直到现在,船还在往前急速地航行。我们用GPS确定了船的位置,它确实正在往南极群岛西南方向的Yelcho岛驶去。

    我们是昨天晚上接到通知,今天早晨5点15上小艇,去COPPER MINE岛上。要上岛的10几个人都早早来到餐厅,我简单的吃了2块饼,没敢多吃。

    走到甲板的第一反应是风不小,但可以出海。很敬佩智利海军的士兵们,非常认真地把我们一一从软梯放下小艇上,确保每个人不出任何问题。海面上的风越来越大,掀起的海浪也越来越大。士兵们努力控制着小艇,将三个小艇并排链接在一起后,让我们从最里面的艇上转移到最外面的艇。小艇互相撕扯着,随着海浪剧烈地上下颠簸。海水顺着浪尖,一拨一拨地泼向小艇。每个人的衣服都被完全打湿,好在背包正好在几个人的腿下遮挡着。我暗自庆幸,也许包里的东西没事。

    待最后几个人刚从船上下来,还没坐稳就被招呼着往上爬。听不懂他们说什么,但从船员们的手势可以读懂,今天的COPPER MINE登陆计划可能要被迫放弃。

      

    海面上的风几乎狂吼起来,掀起的涌浪将小艇忽而抬高1-2米,忽而又猛猛地撂在低谷。坐在我边上的一位女士一直一脸惊恐,好在船员很快就让她先上。可能是由于紧张的缘故,她上得很难,强烈晃动的软梯加剧着她的惶恐。上到船上后,立马觉得安全了,再回头看看海面和昏暗的天色,今天确实不能出海。Cristian通知我们铜矿半岛登陆计划暂时取消,Aquiles将直接去南极半岛的Yelcho。

    2017年1月30日。到南极大陆已经半个多月,我们一直在南纬62°、西经59°附近工作,按照天文学家的划分,还远远不到南极圈的范围。以南纬66°34′为界,以南属于南极圈。南极圈和北极圈的自然标志是一年中至少有一天极昼和一天极夜。

    Aquiles离开O'Higgins沿着南极半岛和南设得兰群岛之间的海峡直奔Yelcho。今天早饭后INACH的Cristian通知我们上小艇,今天他全程陪同我们。到达Yelcho站后我们定了今天的第一个地质点,这也是我们这次南极考察到达的最南端的一个点位,GPS显示为:南纬64°52′42″,西经63°35′33″,非常接近南极圈。

    Yelcho是一个很小的度夏站,站内的房间设施都最大程度地利用着空间。一层的实验室、厨房、休息室,二层的宿舍等,几乎都小到只能有一个用途。尤其那几个利用各种空间切割出来的宿舍,拥挤的架子床之间只剩下侧身过人的地方了。Cristian说这个站是他建的,让人立马对他肃然起敬。这是一个看上去有点像蒙古大叔的男人,熟悉各种户外技巧,有一次小艇出点故障,他上去鼓捣几下就好了。有人在休息室盖纪念戳,我庆幸今天出门时带上了那些明信片和我29次队时做的纪念封。两枚纪念章设计的非常精美,按计划接下来的考察点再没有别的考察站,我只需回到长城站后盖上长城站纪念戳,这任务就算完成了。

    Yelcho所在的小岛是一个近东西向延伸的长条状岛,大半被冰雪覆盖。我们从西往东一路穿过,岛上只有一种岩石,灰白色–灰色块状黑云母花岗闪长岩。企鹅很多,真正的占山为王,每个小山包都被它们占领,山包与山包之间的小山梁上,齐刷刷一排迎风而立,好不威武。

    也许是季节的缘故,很多成年企鹅身下都护着1-2只小企鹅。一家三口依偎在碎石垒好的窝里,很少走出来。有时边上会有另外一只成年企鹅,看上去也是这个家的成员。幼年的小企鹅们时不时抬头索要食物,不知道大企鹅嘴里到底有多少东西,每当此时总会张大嘴让小企鹅从嘴里掏吃什么。

    在Yelcho的工作是短暂的,但印象极其深刻。除了这些可爱的企鹅外,一个重要的原因是在返回且马上走到Yelcho站边的小艇登陆点时,我重重的滑倒在地,摔在一块大石头上,实际上也是摔在我刚刚采集的最后一块样品——花岗闪长岩上,仰面朝天。走在我前面的西班牙人转身回来将我拉起,并帮我捡起摔在一边的照相机。一时间,尾椎骨那个痛啊,左臂也来凑热闹。稍稍活动了一下,还好,只是那两个部位疼痛,没有大问题。这得多谢背上的地质包垫了一下,要不然可能会更严重。哎,顺便说一下,不是我无能啊,就在几分钟前,比我块头更大的Cristian摔倒在我跟前,我正在装样品,顺势护了他一下,算他运气好。这里的石头如此之滑,完全是因为企鹅太多的缘故,它们的生活区,石头不滑才怪。

    不管怎么着,今天也是我们这次考察最接近南极圈的地方,滑一跤也值,要不然回去怎么交代,一个月南极考察连南极圈的边都没沾,还不让人笑话?

    2017年1月31日至2月1日期间,我们对欺骗岛进行地质考察。不知道什么原因,这个美丽的火山口形成的环状岛被称作欺骗岛。

    很巧,今天还真有点那种感觉。大好的天气,飞机、小艇来往穿梭,送货送人,不停地忙碌。只有5个小组,但我们这一组从上午开始等待,一直是不确定的时间,先是说午饭后,后来又说下午5点,一直到最后上小艇已经晚上9点多了。

    看着Cristian无助的眼神,是不是INACH和Aquiles的沟通出了问题?也许Aquiles这段时间太忙?他们之间用西班牙语交流,我们俩跟傻子一样,只好傻等。

    Deception Island的景色名不虚传,不知道天底下哪里还会有这等地方?差不多15公里直径的环形岛,通过唯一一个只有一百多米宽的豁口与大海相通。岛内风平浪静,水面有如明镜,加之上午的明媚阳光,如果从空中俯视的话,那震撼力一定赶超咱的长白山天池。

    岸边的海滩散落着一些巨大的鲸鱼骸骨、破烂的旧木船,以及一堆一堆的朽旧木板,看上去像很多年前木屋残迹。这是100多年前的一个屠鲸场,当时鲸鱼油是不错的能源之一。

    环岛的西段坐落着西班牙和阿根廷两个考察站,各国来的考察队员和游人很多选择在那里登陆, 我们选择了基岩出露较好的东段登陆,在一起工作的有INACH陪我们的Cristian还有几个不知道是游人还是植物学家?他们采集岛上的一种花,那是我在南极见到的最美的花儿。

    由于出来太晚,留给我们工作的时间变得很短。登陆时光线已经很差,观察岩石有点难。我们一口气爬到出海豁口东侧的另一个没有打通的豁口悬崖,山坡上堆积的都是大大小小的土黄色砾岩,砾石由深灰色为主的火山岩棱角状角砾为主,胶结物为米黄色砂质、泥砂质。砾石没有分选,没有定向,基质支撑。站在山口往外看,几十米深的陡崖笔直笔直,直到近海面时被海水向里掏出巨大的凹坑。

    顺着山坡向东前行,沿途看见在米黄色的厚层砾岩之上覆盖着一层砖红色火山岩,气孔构造极其发育,岩石很轻。

    天色已经完全不容我们继续工作,只好与Cristian商量撤。很快,小艇过来将我们送回船上。整理完标本已经凌晨1点多,我来到船尾的会议大厅,发现居然有人在看中文电影,张艺谋的金陵十三钗。顺势坐下来看了一会儿,实在有点累了,只好回屋睡觉。

    第二天上午小艇又送我们去欺骗岛西海岸,岸边很多海狮。走进它们时,会爬起来1-2个攻击一下。但海狮们的胆子还是太小,我们稍作动作,它回头就跑,再走近一点,它们就钻进水里游走。西海岸的山坡主要是风化下来的转石。不过可以判断,这些转石应该以原地风化为主。我选择不同类型的火山岩、砾岩装进样品袋。

    自然界的力量很神奇,坚硬块状的火山岩居然全被风化崩解为不足1厘米厚的薄片。小裴在Cristian的帮助下找到基岩露头,也采集了必要的古地磁样。

    考察完毕回到船上换好衣服稍事歇息,小裴说出去看看船是否已开。没几时回来则报,外面大雪纷飞。我的天哪,这南极的天气真是说变就变。

    2017年2月7日,海洋六号平稳地行驶在合恩角到蓬塔的内水道,这是一个世界旅游的黄金通道。沿途美景不停地变换着,角度,色彩,山势和水域,美不胜收。船距蓬塔越来越近,我们很快就要结束这次航行,在蓬塔改乘飞机回国。

    南极越来越远,我的第三次南极之旅也将结束。南极是极美的,也充满了挑战。每次来都有不同的经历,每次来都有不同的感受。考察结束了,但南极故事仍将继续。

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之九——美丽...

    2023年8月15日是首个“全国生态日”,为牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,加快推进人与自然和谐共生的现代化。8月15日,由中国地质调查局青岛海洋地质研究所、胶东五市海洋科普联盟、山东教育电视台、青岛海洋科普联盟、中国石油大学出版社、中国地球物理学会共同主办的全国生态日“神奇的有孔虫-小巨人有大秘密”科普直播活动在青岛成功举办,共有8万余人收看本次直播活动。 
    活动的主场地位于青岛西海岸的海洋微生物有孔虫雕塑科普园,本次直播活动紧扣“生态日看自然”的主题,聚焦海洋微生物与海洋环境,邀请2位科技工作者带领4位小朋友在有孔虫雕塑园内,通过观察、实验等方式,详细介绍了有孔虫的外观特征和生活习性等,让大家了解了有孔虫,5亿年前就在地球上出现的单细胞生物,像繁星一样遍布海洋中,虽然身躯极小,却是科研人员了解古海洋、古气候、古生态的重要指示物种,它不仅见证了沧海桑田的变化,还记录了海洋环境的变化,包括浒苔赤潮等诱发引起的海洋低氧、海洋酸化等特定的海洋环境,被誉为行走的海洋信息库,是名副其实的“海洋中的小巨人”。 
    通过本次科普直播节目,不仅在实践中让孩子学到海洋知识,认识了海洋微生物,感受了海洋环境对于人类的重要性,并向以青少年为主体的社会公众普及了海洋地学知识,传播了海洋文化,进一步引导青少年关心海洋、认识海洋、热爱海洋,不断提升海洋科学素质,助力海洋强国建设。 

     
     

    “神奇的有孔虫-小巨人有大秘密”科普直播活动在青岛...

    “日落西山红霞飞,战士打靶把营归,把营归,胸前红花映彩霞,愉快的歌声满天飞……”

    2021年夏季的某一天,海南省陵水黎族自治县,此时虽是傍晚,但天气依然闷热。中国地质调查局海口海洋地质调查中心“海南岛湿地资源现状试点调查”项目组的小伙子们结束一天的调查工作,迎着晚霞,准备归队。

    时光荏苒,距离这支光荣的队伍脱下戎装,转制并入自然资源部中国地质调查局已两年有余。这两年多来,他们积极探索,砥砺前行,为海南省自然资源调查作出了积极贡献。

    红树林调查

    当海风还沉睡在风车海岸的梦呓里,东方市四必湾已蓝天碧海交融,一片片红树林在蓝天下绿意盎然。把镜头拉近到红树林里,几个穿着厚实下水裤的小伙子,以手脚并用的方式,正向红树林深处艰难挺进。经过半个多小时的行进,他们到达了当天任务的第一个样地,强忍着红树林里因富营养化产生的恶臭,拉线、测量、筛选、取样。这是中国地调局海口中心工作人员正在开展红树林调查。

    红树林调查是“海南岛湿地资源现状试点调查”项目生物多样性调查中的一部分。据介绍,红树林是地球上最珍贵的生态系统之一,具有固碳、局部气候调节、水质过滤、海岸保护以及提供物种栖息地等重要功能。红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带滩涂的木本植物群落,由于涨潮时被海水淹没、退潮时露出,因此又被称为“海上森林”或“海底森林”。同时,红树林也是最脆弱的生态系统之一,极易受到人类活动的影响和破坏。

    海南岛西部地区独特的自然驱动力形成了四必湾独特的生境结构,进而孕育维持了四必湾极富张力的生态系统。调查发现,四必湾红树林主要植物群落为单一白骨壤群落,发育程度极高,趋近顶级群落状态;白骨壤独特的生长结构造就了地区独特的淤泥状沉积环境,为漂流而来的底栖生物提供了良好的栖息条件。同时,四必湾也是候鸟的天堂,全球濒危珍禽黑脸琵鹭就是这里耀眼的明星。2006年,海南东方黑脸琵鹭省级自然保护区成立。2020年,《国家重要湿地名录》更是将四必湾湿地收入其中。

    此次红树林调查,主要针对四必湾红树林区宏观独特自然应力、微观生态系统两方面及其驱动因子展开。工作人员表示,将争取实现成果转化运用,支撑保护区管理工作,服务海南生态文明建设。

    湿地多样性调查现场

    鸟类调查

    鸟类是生态系统的重要成员,对所食猎物有密度制约作用,还能维持生态系统稳定性。同时,鸟类是广泛的生物多样性状况和趋势的最准确表征之一。许多重要的水鸟栖息地生长着濒危动植物种,能直观反映湿地作为鸟类栖息地的生态环境健康程度。

    鸟类调查是海南岛湿地资源现状试点调查的一个重要环节,调查结果将有力支撑海岸带生态保护和修复工作。项目组协同鸟类专家分3组利用18天时间完成设计调查点(线)任务,如实记录观测到的各种数据。通过调查,他们获得了海南岛湿地鸟类数量、种类、分布及生境状况,并与越冬季湿地鸟类调查成果相结合,综合分析了湿地物种多样性及生态系统健康状况,以期通过了解现状,对比历史记录数据,分析研究变化动因,提出保护建议,综合评判湿地生态系统健康状况,为湿地资源合理开发保护利用提供依据,精准服务海南岛生态文明试验区建设。

    小郑是此次鸟类调查小组的成员之一。海南岛高强度的紫外线和长时间的高温日照,让这位年仅25岁的小伙子显得有点沧桑,遮阳帽的面纱也遮不住他黝黑的脸庞。当谈起鸟类调查,他的脸上露出了自豪的笑容:“虽然这项工作有点儿辛苦,但能不断探索新知识,我觉得很值得。”

    从零开始到硕果丰硕

    据中国地调局海口中心主任何兵介绍,作为一支转改队伍,他们此前对湿地现状调查的认识为零。面对困难,该中心不等不靠,不断探索,集全中心力量推进项目开展,“就算是‘摸着石头过河’,也要将任务完成好。”

    “海南岛湿地资源现状试点调查”项目是中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心结合部、局相关指示精神,深入贯彻落实自然资源部《自然资源调查监测体系构建总体方案》要求,尝试探索的一个试点二级项目。项目的核心目的是探索总结湿地资源调查技术方法,主要任务包括调查海南岛湿地类型、面积及分布现状;调查典型湿地生物多样性、水环境、土壤环境、保护与利用、受威胁状况等现状,开展湿地健康状况评价;调查重要港湾、河口湿地近20年景观变化,分析变化驱动力,提出湿地保护建议;研发湿地资源调查软件,推进信息化建设。

    截至目前,通过一年半的调查和总结,项目组已掌握了海南岛湿地资源现状、湿地资源变化等重要信息。一是初步掌握了海南岛湿地资源类型、数量及空间分布特征,编制了《海南岛湿地资源》图集、《海南岛湿地常见鸟类》图鉴和科普读物。湿地资源部分矢量数据正在递交海南省林业局,用于海南国家热带雨林公园评估,为海南省自然资源管理和生态文明建设提供支撑。二是通过对比历史湿地资源数据,初步掌握了湿地一调、二调以来海南岛湿地资源变化状况和变化趋势,为湿地变化驱动力分析及湿地保护、管理、监测工作打下基础。三是开展了湿地生物多样性调查,初步掌握了部分湿地生物资源状况和湿地受威胁状态,为下一步管理及保护提供了数据支撑。四是创新工作方式方法,补充和完善了湿地资源调查技术方法体系,在调查范围、区划、抽样设计和指标要素等方面进行了调整。五是测试并完善了湿地资源调查软件移动端,初步编制了数据库建设标准,启动了桌面端框架搭建工作,正在申报软件著作权、专利及相关奖项。

    路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。海南岛湿地资源现状试点调查工作的顺利推进,充分展现了中国地调局海口中心全体干部职工对地质调查事业的热爱与执着。展望未来,何兵充满信心:“我们将不断探索新领域,全力推进转型发展。我们坚信未来一定可期。”

    在探索中砥砺前行

    2020年6月5日,为做好以“美丽中国 我是行动者”为主题的世界环境日和以“保护红树林 保护海洋生态”为主题的世界海洋日科普活动,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所围绕活动主题,与自然资源部中国地质调查局地学文献中心一起承办了中国地质调查局第十六期“李四光地质科普讲坛”。自然资源部首席科学传播专家、青岛海洋地质研究所副总工程师印萍研究员主讲 《防治灾害 保护环境---人与自然和谐共生》的科普讲座。活动通过微吼融媒体平台向全网直播,讲座吸引了全国多地观众。

    印萍研究员从认识海洋讲起,地球表面的70%以上被海水覆盖,一望无际的海水之下不仅有坦荡的深海平原,还有高耸的海山、此起彼伏的丘陵、以及绵长的海岭和深邃的海沟,地壳之下更是“暗流涌动”,整个海洋蕴藏巨大的能量和动力,同时,人类对海洋的开发和利用也给海洋增加了环境和生态的压力。

    在认识海洋之后,印萍研究员详细讲解到,在复杂的地质环境和内外动力的作用下引发了许多的海洋灾害和环境问题,利用大量的图片、影像和动画重点介绍了地震、火山、海啸、海底滑坡、台风、风暴潮等灾害类型,一幅幅海洋灾害的画面触目惊心,让观众意识到各种海洋灾害的发生给人类和地球环境带来了巨大的灾难。此外,海洋生态环境问题也面临着人类活动的严重影响,围填海快速改变海岸的自然属性,滨海湿地锐减造成生态环境退化,海洋环境的污染更是人类面临的巨大挑战,尤其是海洋微塑料对海洋生态环境将产生深远的影响,全球气候变暖和海平面的上升加剧了全球极端气候事件的频率、强度和影响范围,加强海洋保护刻不容缓。

    最后,印萍研究员讲述了海洋灾害防治与环境保护,加强海洋调查研究、监测、预警是减灾防灾和生态环境治理的基础。海洋调查和监测需要多平台、多学科和多手段的结合,我国针对海洋灾害预警与防治已实施很多有效举措,加强海啸的监测和预警更需要全球合作。她呼吁公众积极了解海洋,认知海洋灾害,掌握逃生知识。希望大家行动起来,为保护海洋环境和防治海洋灾害,实现人与海洋的和谐共处尽一份力。

    讲座结束后,江西赣县五云中心小学的同学们为本次活动制作了手抄报,表达了他们对海洋的关心,分享了他们保护环境的做法。他们提到美丽中国,每个人都应该是行动者,保护海洋里的生物,保护红树林,要从自己的日常生活的点滴做起,还要动员说服家人、亲戚、朋友注意环保,尽量减少对生态环境的损害,比如购买能够长期使用又无毒的食品包装,养成捡拾和收集垃圾的行为习惯等。

      

      

     

     

    青岛海洋所举办“世界环境日”“世界海洋日”科普直...

    2020年4月25日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所精心组织了以“认识海岸带”为主题的科普直播,邀请了全国人大代表、自然资源首席科学传播专家、中国地质调查局青岛海洋地质研究所副总工程师印萍研究员主讲《保护海岸带共同守护魅力家园》的科普讲座。活动通过微吼“矿业界”和快手“小黑马科学”双平台向全网直播,特邀北京市、河北省兴隆市、云南省昭通市、贵州省六盘水市、江西省赣县以及青岛市的中、小学生在线观看,活动吸引了大量观众,总收看量达15.4.万人次,获得了广泛好评。

    在直播间,印萍研究员首先从海岸带的科学定义讲起,介绍了海岸带作为人类社会经济活动最为活跃的区域,赋存着丰富渔业、矿产、药物、清洁能源等资源,用大量的图片、影像和动画展示了海岸带的迷人魅力,千姿百态的海蚀地貌,色彩斑斓的沙滩和泥滩上生长着的神秘生物,珊瑚礁、红树林和海草床等多样化的生态系统。这一切都蕴含着丰富的科学知识,印萍研究员从海洋地质学的视角进行了讲解,白色沙滩主要成分是珊瑚礁碎屑,而黑色沙滩来自于海水日复一日对玄武岩的打磨和冲刷,“画家蟹老板”和“滑泥高手滩涂鱼”在潮涨潮落的岸滩环境中生存,进化出了很强的耐受力;红树林为了在风浪中保持稳定,将庞大的根系扎入泥滩,形成一道绿色长城抵御着风浪袭击,宛如海岸卫士。

    在带领同学们认识了海岸带的资源特点后,印萍研究员重点介绍了海岸带的生态环境特征。作为资源宝库的海岸带是环境最脆弱的地区之一,除了地震、台风、海啸、海岸侵蚀、地面沉降等地质灾害频发,也面临着人类活动带来的深刻影响。海岸带的工程开发活动会破坏泥沙平衡,围填海改变着海岸的自然状态。人类活动加剧了滨海湿地的退化,海水酸化、海洋污染对生态环境的破坏,威胁着沿海地区人类生活和生态安全,海洋环境保护刻不容缓。

    报告的最后,印萍研究员介绍了海岸带地区在人类活动和全球变化的影响下,面临的科学挑战,以及科学家在海岸带环境保护、生态修复和灾害防治方面做出的努力,她号召青少年和全社会关注海岸带生态环境保护和资源开发,关爱海洋,珍爱地球,共同保护人类的魅力家园。

    报告结束之后,印萍研究员与线上的观众互动。青岛市市南区的小同学们通过现场连麦的形式踊跃提问,“南极和北极地区有海岸带吗?”“天气变暖后,北极熊和企鹅还能找到吃的吗?”“海洋中的浒苔是怎么形成的?”“海洋里的垃圾怎样才能大规模地被消除掉”“全球变暖与人类的关系多一点还是与牛放屁的关系多一点?”。这些问题体现了同学们对海洋环境的关心和对保护环境的积极思考,印萍研究员一一做出解答。她希望同学们好好学习,多多了解海洋科学知识,同时也行动起来,做海洋环保小卫士,从日常生活的一点一滴做起,为海洋环保做出贡献。

    本次活动由自然资源部中国地质调查局科技外事部、自然资源科普办公室和青岛市市南区教育和体育局主办。青岛海洋所、地质出版社、自然资源部中国地质调查局地学文献中心承办。活动得到了中国矿业报社、中国地质博物馆等单位的大力支持。

    此次活动是青岛海洋所在第51个世界地球日期间,继成功举办“太平洋上的科学漂流”和“解密可燃冰”的两场研学课程线上直播活动后,组织的第三场科普直播。因新冠肺炎疫情防控需要,利用信息化手段和网络融媒体平台资源开展线上授课,更广泛地传播了海洋地质科学知识,激发了学生对海洋地质科学的兴趣,提升了学生的海洋资源和环境意识。

     

     

     

    “保护海岸带共同守护魅力家园”网络直播

    “老师们讲得真好,可以把PPT分享一下吗?”

    “科普视频还可以这样做,真是长知识啦!”

    “这次收获颇丰,期待明年还可以来!”

    ……

    六月的青岛,海风习习,依然带着一丝丝凉意,但是花园大酒店一楼会议室却是一派火热,第三届地质调查科普能力培训班正在进行中。此次培训旨在贯彻落实习近平总书记提出的“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼”重要指示精神,加强地质科普人才培养,推进《中国地质调查局科学技术普及规划(2017年-2020年)》实施。

    此次培训围绕“地质调查科普作品策划与开发”这一主题,锁定三大目标:一是通过培训增强科技人员的科普意识;二是通过现场、实景授课,提高科普作品策划和开发能力;三是通过学习交流活动,探讨地质调查科普工作机制和科普作品制作方法。通过培训进一步提高了大家对科普工作的认识,增强了做好地质调查科普的信心,为下一步工作打下了基础。

    培训现场

    培训班由自然资源部中国地质调查局科普办公室(地学文献中心)主办,青岛海洋地质研究所协办,中国地质调查局科外部对培训班的召开进行了全面指导。来自中国地质调查局局属单位及各工程的科普工作人员近80人参加了培训。

    分析科普工作形势 探讨科普宣传方式

    习近平总书记在“科技三会”上指出:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。加强科学普及是新形势下全面推进创新发展的重大任务,而要做好科学普及必须具备一定的科普能力,培养一批专业的科普人才。地质调查科普能力培训班的召开可谓恰逢其时。

    此次培训分为室内教学和现场教学两部分。在室内教学单元,中国地质调查局科外部有关同志作了题为《地调局科普工作形势》的专题报告。报告从科普意识、科普平台建设、重大地质调查成果的科普传播效果、科普活动能力、科普产品体系和人才队伍建设等方面,全面总结了2018年度地质调查科普工作进展和取得的经验,分析了存在的问题与不足,提出要以全力推进局“十三五”科普规划实施、开展科普规划实施中期评估工作为抓手,继续推进重大成果的科普传播工作,精心组织有影响的重大科普活动,同时积极探索地质科普工作支撑服务生态文明建设与乡村振兴战略等要求。

    新华网科普事业部总监柯仲华作了题为《新媒体环境下的科普作品策划与传播》的专题报告,对如何运用新媒体做好科普宣传工作进行了解析。他表示,做科普要讲究方式方法,主动适应微信、微博、客户端、抖音等新媒体环境,把科普内容融合到可视化环境或故事环境中,这样才能真正讲好科普,确保“可看性,必看性”,取得应有的成效。此外,他还不忘忠告大家:“无论媒体环境如何变化,内容才是科普作品的生命力所在。”

    中国科学院国家天文台研究员郑永春作了题为《什么是好科普》的专题报告,就以什么方式开展科普工作与大家进行了分享。让科普内容有用是科普获得社会认可的关键,地质调查项目是为社会提供公益性服务的,地质调查科普要结合项目的成果、进展,针对社会公众需要,做好核心知识内容设计,选好切入点,强调实用性——这样的科普才是好的地质调查科普,好的科普作品可以改变人们的生活方式,甚至影响人们的世界观。

    “既有对中国地质调查局科普工作形势的分析,又有对科普宣传方式方法的探讨,使我们收获颇丰,增强了做好地质调查科普宣传工作的信心。”学员中肯的评价,正是此次培训班的价值所在。

    行走在路上的科普 感悟自然的地质美

    如果将地质调查科普局限于简单的座谈交流,那可就大错特错了。事实上,随着科技的不断发展,新时代的科普手段不仅形式多样,而且更加有效。在本次培训的现场教学环节,学员们卸下了往日的“老师包袱”,从另一种角度体验地质科普工作,产生了许多奇思妙想。

    坐落于青岛西海岸的青岛贝壳博物馆是国家级海洋意识教育基地,被誉为“国内惟一具备专业级水平的贝壳文化博物场馆”。走进场馆,大家的视线立刻被地上长达百米的玻璃展柜吸引住了——各具特色的贝壳躺在细腻的白砂上,在灯光的映射下闪耀着夺目的光芒。当记者回过神时,已不由自主地跟随该馆副馆长李宗剑迈入了贝壳世界。通过他的讲解,学员们了解了贝壳中蕴藏的丰富自然科学和人文科学知识。值得注意的是,他将原本晦涩难懂的知识点与日常生活结合在一起,讲解内容生动有趣、高潮迭起,加上各种可以与听众互动的小道具,将大家的注意力牢牢集中在自己身上,起到了事半功倍的效果。当记者询问该馆的科普工作进展时,他毫不犹豫地回答:“我们基本完成了12000种贝壳标本和1100枚贝壳化石的分类和鉴定工作,整理青少年科普档案《小贝壳大世界》、《贝壳说》等资料450余万字,海洋科普教育互联网系统开发也已进入测试阶段。”

    参观国家深海基地管理中心展览馆

    和始发站充满人文情怀的小清新风格不同,第二站的目的地国家深海基地管理中心和青岛海洋科学与技术试点国家实验室是绝对的硬核科技风。国家深海基地管理中心依山面海,拥有全国最大的科考码头、完善的功能车间及配套科考船舶,主要从事深海资源环境调查、大型深海装备管理和潜航员队伍建设,同时也负责开展我国深海科学与技术的宣传、教育和普及。在这里,你可以徜徉在占地面积2000余平米的展览馆,学习海洋科学、深海资源、深海环境和深海探测技术等方面的知识;在拥有大型弧形影幕、LED显示屏等播放系统的放映厅,享受震撼的视听效果,同时了解我国深海事业发展里程和取得的成就;观察蛟龙号配件、深海矿石等实物资料,还有“蛟龙”、“海龙”、“潜龙”系列以及深海一号等深海调查装备、调查船舶的模型。或许是因为深海与地质密不可分的关系,来到这里的学员们异常兴奋,一路上都在和该中心展览馆馆长于怡交流科普能力建设、志愿者团队培养等问题,探讨合作开展科普活动的可能。在参观青岛海洋科学与技术试点国家实验室高性能科学计算与系统仿真平台期间,学员们纷纷感叹“就像走进了科幻大片的拍摄现场”,对我国的深海科技实力有了更清晰的认识。

    最后,中国地质调查局青岛海洋地质研究所的相关负责人带领大家体验了青岛滨海一线地质地貌研学旅行。虽然整个研学旅行是以学生为目标群体而设计的,但对这些永远对地质充满兴趣的“大孩子”们来说同样具有吸引力,甚至因为涉及自己的专业领域而更加具有代入感。看到石老人海蚀柱,他们能从海蚀柱景观的形成原因说起,聊到海岸侵蚀地貌的发育过程,再延伸到判别地区构造运动和海平面变化的标志等。走在汇泉湾海岸,他们围着一大片潮间带兴致勃勃地比划起了潮汐活动的规律、成因、类型,望着远处的海岸花岗岩分析其成因及组成。这群高谈阔论的身影还吸引了来往市民的注意,偶尔驻足聆听,在欣赏美景的同时增长知识。就像有的学员在参加讨论时提出的,科普不应该是特定节日的特定活动,我们身边的每一件小事都可以成为科普的契机。

    提高地调科普能力 满足社会发展需求

    提高全民地学素养,促进全社会形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围是时代发展的需要。此次培训班的召开,就是为了满足这一需求,培养一批地质科普人才,探寻地质调查科普的有效方法,为在全社会开展地质调查科普工作提供支撑。

    加强地质调查科普能力培训是创新发展的需要。中国地质调查局明确提出要用科技创新改造、支撑、引领地质调查,要求地质调查每个计划、每个工程和每个项目都要设立科技创新与科学普及目标任务,并实行一票否决考核制,对科学普及工作提出了明确要求。

    加强地质调查科普能力培训才能满足社会公众对科学普及日益增长的需要。随着经济的发展和社会的进步,青少年对地球深部奥秘、生命起源与演化等前沿科学问题兴趣浓厚,农民群体对地质灾害应急避险技能需求明显,城镇居民继续关心节约集约利用资源和地质旅游,公务员群体始终关注地质工作服务经济社会发展、支撑科技强国建设的功能与作用,可以说,社会工众对科学普及的需求日益增长。

    加强地质调查科普能力培训是建设世界一流新型地质调查局的需要。“十三五”以来,我国在能源资源等领域取得了具有重大影响的成果,天然气水合物试采成功以及南方复杂构造区页岩气、砂岩型铀矿、地热、新区新层系油气等方面的突出成果产生了较广泛的社会影响。地质调查需要进一步向社会公众解读重大成果和重要部署,进一步挖掘新时代地质工作者核心价值观的先进事迹,传播地质科学思想和科学精神,扩大社会影响,这样才能为建设世界一流新型地质调查局打下坚实的基础。

    加强地质调查科普能力培训是提升公共服务能力的需要。“十三五” 以来,我国地质科普能力不断提升,科普人才队伍得以稳步发展,地质调查科研人员成为科普兼职人员,科普意识进一步增强。但是,新形势下,地质调查科普工作还存在许多薄弱环节,必须不断加强科普工作,提升公共服务能力,这样才能真正做好地质调查科普工作。

    抱着沉甸甸的收获 谋划科普未来之路

    学而不思则罔,思而不学则殆。在整个培训活动中,学员们都在思索一个问题,未来的地质调查科普之路要如何走?

    中国地质调查局科外部相关负责人表示,新形势给地质调查科普工作带来新机遇。习近平总书记多次强调科普工作的重要性,指出“没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化”。同时,局党组也高度重视科普工作,将其摆在地质调查事业发展更加突出的位置进行战略部署,印发《中国地质调查局科学技术普及规划(2017年-2020年)》,明确了局2017-2020年科普工作的总体思路、目标、重点任务并分解落实到各直属单位。新时代地质调查工作的转型发展更是赋予了地质调查科普工作新内容、新任务。

    了解青岛海洋科学与技术试点国家实验室高性能科学计算与系统仿真平台

    同时,科外部有关同志还介绍了中国地质调查局下一步的科普工作计划。一是全力推进局“十三五”科普规划实施,开展科普规划实施中期评估工作,分析存在的问题,加强经验总结与推广。二是继续推进重大成果的科普传播工作。围绕国家“五大平台“科技项目、“一核两深三系”为主的自然资源重大科技创新战略和地质科技攻坚战重大科技创新成果,创作科普精品,策划高层次科普活动,开展立体式传播成果知识,扩大重大成果的社会影响。三是精心组织有影响的重大科普活动。统筹部署重大成果科普作品,整合科技攻坚战、深地探测、深海探测等地质调查重点领域的科普精品,集中在大众创新万众创业展示周、中国国际科技成果交易会中国科普产品展、中国地矿科普大会(国际矿物博览会)、中国(国际)矿业大会以及其它国家展览活动中展出;参加国家“科技列车甘肃行”科普活动,设立地质调查专场等。四是探索以地质遗迹资源保护、旅游资源开发与地质文化为一体的地质文化村建设,积极拓展“地质调查扶贫+”活动,推动地质文化产业发展,促进地质科普工作支撑服务生态文明建设与乡村振兴战略。

    三天的时间转瞬即逝,学员们怀抱着沉甸甸的收获踏上了归程。未来,或许是在某一本生动有趣科普图书中,或许是在某一部广泛传播的宣传视频中,抑或是在某个备受好评的科普活动现场,我们必将看到这次会议的精神开花结果。

    (本文材料由中国地质调查局科普办公室提供)

     

    有限的课堂 无限的收获

    作为“地球之肾”和“生物基因库”,湿地的生态系统环境变化引起了国内外的高度重视。通过多年调查,青岛海洋所滨海湿地团队掌握了第一手野外观测数据,肯定了我国滨海湿地巨大的储碳空间和固碳能力,并开发了具有自主知识产权的10多项关键技术。湿地的调查与研究不仅能有效改善滨海湿地的生态环境,而且还能产生很好的社会效益和经济效益。

    在盐城湿地,做碳分解实验

    因湿地破坏而导致的全球生态环境问题,不仅是一个科学问题,更是政治、经济社会发展中的焦点问题。

    特别是在我国,过去几十年,我国海岸带地区生态系统的结构发生了很大变化,对盐沼湿地生态系统的健康产生了深刻影响。

    2018年7月,国务院印发了《关于加强滨海湿地保护 严格管控围填海的通知》(国发〔2018〕24号)》,要求统一湿地技术标准,对包括滨海湿地在内的全国湿地进行逐地块调查,对湿地保护、利用、权属、生态状况及功能等进行准确评价和分析,并建立动态监测系统,进一步加强围填海情况监测,及时掌握滨海湿地及自然岸线的动态变化。

    2018年12月20日,自然资源部、国家发展和改革委员会发布关于贯彻落实《国务院关于加强滨海湿地保护 严格管控围填海的通知》的实施意见(自然资规〔2018〕5号),要求沿海各地深入贯彻习近平生态文明思想,坚决落实党中央、国务院重要决策部署,切实加强围填海管控。

    近年来,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所(以下简称“青岛海洋所”)长期致力于滨海湿地生态系统综合地质调查与研究工作。通过国际合作,青岛海洋所滨海湿地团队先后开展了《黄河三角洲滨海湿地生态系统综合地质调查与评价》《辽河三角洲海岸带综合地质调查与监测》《滨海湿地生态系统固碳能力的探测与评价》《江苏滨海湿地多圈层交互带综合地质调查》等项目,卓有成效地执行了黄河三角洲、辽河三角洲、江苏盐城滨海湿地生态系统的地质调查研究工作,取得了大量第一手资料,同时获得多项具有国内领先水平的成果,部分成果具有世界先进水平。

    保护滨海湿地刻不容缓

    湿地与森林 、海洋一起并称为全球三大生态系统类型,被誉为“地球之肾”。湿地广泛分布于世界各地,是地球上最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。

    滨海湿地是海岸带地区最重要的生存环境和生态系统。它是分布于陆地生态系统与水生生态系统之间的具有独特水文、土壤、植被与生态特征的生态系统,具有稳定环境、保护物种基因及生产可再生资源的功能,被誉为“生物基因库”,是影响地球生态平衡的重要条件。

    青岛海洋所滨海湿地重点实验室主任叶思源向记者介绍称,滨海湿地分布于经济发达区的特殊地理位置,对缓解经济发达区温室气体的排放、近海水生系统的环境清洁、保护海岸的稳定以及抵抗沿海风暴潮的袭击等方面具有更为重要的意义。另外,滨海湿地在地貌单元上通常处于对气候变化响应最为敏感、对全球变化最脆弱、经济发展最快和人类活动最强烈的地带。

    记者了解到,滨海湿地(含沿海滩涂、河口、浅海、红树林、珊瑚礁等)是近海生物重要栖息繁殖地和鸟类迁徙中转站,是珍贵的湿地资源,具有重要的生态功能。由于长期以来的大规模围填海活动,近年来滨海湿地大面积减少,自然岸线锐减,对海洋和陆地生态系统造成损害。

    “滨海湿地调查是海岸带生态环境地质调查的关键,也是推进生态文明建设、保护海岸带生态环境的关键。”叶思源介绍称,湿地已成为地理、生态、环境保护、气候、水资源和生物多样性等诸多领域研究的热点和前沿科学,对滨海湿地的调查和研究具有重要科学价值。

    她进一步解释称,目前服务沿海生态地质环境保护和优化国土空间开发建设布局,也要求提高滨海湿地调查力度,需要地质资源环境信息支撑。低碳经济的发展及滨海湿地蓝碳固碳,急需加强滨海湿地固碳的调查研究。沿海重大工程规划布局和建设,需要全面提升湿地区域地质安全保障水平。

    国家高度重视湿地保护

    湿地生态系统环境的变化已经引起了国内外的高度重视。

    需要正视的是,与发达国家相比,我国在滨海湿地领域的调查和研究还有一定差距。我国湿地研究是从上世纪60年代对沼泽研究开始的,急需在借鉴国外先进经验的基础上,形成适合于我国实际的湿地研究的科学体系和开发治理有效模式。

    黄河三角洲在我国滨海湿地研究中具有特殊的地位,已成为近年来滨海湿地研究的热点地区。2005年,中国地质调查局启动了“黄河三角洲滨海湿地系统综合地质调查与评价”项目。

    2010年,青岛海洋所组织了“美国滨海湿地可持续发展与全球变化学术前沿青岛夏季讲习班”,10多名欧美顶尖湿地科学家齐聚青岛,交流湿地调查研究的经验、方法,拓宽研究思路,帮助湿地团队建立了立足于国际前沿的学科发展平台。

    在黄河三角洲,做地表高程标志

    2012年,中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室挂牌成立。实验室以“滨海湿地地质、环境、生态、资源”为特色,围绕国际滨海湿地生物地质科学技术发展前沿和热点,突出国家中长期国民经济建设和开发管理需求,集中力量开展滨海湿地基础地质与沉积环境演化、地表过程与生态地质遥感、水动力环境、生物地球化学过程、生态系统固碳功能评价、生态环境地质监测以及生态修复技术等调查和研究,为地质调查事业长远发展提供知识储备、技术储备和专业技术人才储备,引领中国地质调查局滨海湿地研究走向国际先进水平。

    2016年,中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室在江苏常熟成功承办了第十届国际湿地大会的“全球变化和环境因子对滨海湿地服务功能的影响”分会。来自欧美国家的23位学者齐聚江苏常熟,围绕滨海湿地地质学、生物学、生态学、生物地球化学等多个学科展开研讨。

    多项斐然成果转化应用

    “通过多年调查,我们掌握了第一手野外观测数据,肯定了我国滨海湿地巨大的储碳空间和固碳能力。”叶思源介绍说。

    据介绍,近年来青岛海洋所滨海湿地团队围绕科技创新和成果应用转化,开发了具有自主知识产权的10多项关键技术,开创性地将自主研发的滨海湿地生态功能探测技术应用于湿地资源调查评价,获得国内外专家高度评价。项目组连续获得了“土壤未扰动沉积物柱样采集”“湿地地表高程监测仪”“浮游植物反应釜及采用该反应釜的连续培养恒化装置”“利用碳-14示踪技术测定海洋初级生产力现场模拟培养装置”和“黑白瓶溶解氧法现场模拟测海洋初级生产力装置”等多项国家发明专利,为相关研究提供科学支撑。

    尤为一提的是,项目组首次评估了我国滨海湿地土壤碳埋藏通量,填补了我国在全球碳收支平衡研究中滨海湿地土壤固碳方面的空白;首次提出了我国滨海湿地在没有外来物资供应时,其有机质自身的加积速率可与全球海平面上升保持同步,为我国湿地保护与管理提供了依据。他们利用分批培养与连续培养技术,解决了困扰科学界半个多世纪的碳-14示踪技术测定海洋初级生产力的争议问题。

    记者了解到,这一团队提出并主导实施滨海湿地生态系统全球监测网大科学计划,该监测体系横跨亚、欧、美三大洲,可同时开展不同纬度带、不同生境、不同历史演化阶段地质体对比研究,每天可以获得46个环境参数66240个数据,并基于大数据分析和挖掘,创新了滨海湿地水生系统演化和碳循环理论。他们还编制完成全国8个国际重要滨海湿地生境演变图,探索创新了“从地质自然演化角度”确定湿地类型分类标准,发现北方盐沼自然湿地面积在1995~2015年期间平均减少49%,南方红树林湿地减少40%。沿海地区的养殖业极速扩张侵占了大面积的湿地,引起湿地水文过程、土壤质量等生境发生变化,是导致湿地退化的根本原因,对湿地不同的地质单元提出了保护与修复治理的针对性对策建议,为滨海湿地自然资源保护和空间规划用途管制提供了科学支撑。

    同时,他们推动滨海湿地生态地质三位一体调查评价,成功研发了地表高程监测系统和水域初级生产力探测装置,创新提出了温室气体测量、土壤固碳评估、海域静力触探原位观测技术,形成了水、土、气、生各圈层生态要素探测体系。

    “在江苏盐城、美国密西西比河三角洲、西班牙埃布罗三角洲湿地等地得到了成功实践。”叶思源介绍说,团队研制的设备为滨海湿地生态功能监测提供了新的技术方法和调查手段,并且获得多项具有国内领先水平的成果,部分成果处于世界先进水平。

    开启湿地绿色利用新征程

    湿地的调查与研究不仅能有效改善滨海湿地的生态环境,而且还能产生很好的社会效益和经济效益。

    据了解,青岛海洋所滨海湿地团队在辽宁盘锦和山东莱芜建成两个全球芦苇同质园,从全球范围内选取91个芦苇基因种,经过种植对比实验,优选出耐盐性高、生物量大、抗病能力强的品种。与此同时,在两个面积为100亩的芦苇和翅碱蓬示范区开展修复实践,通过水文调节、改变土壤基质、优选种子源等多手段结合,初步形成人为干预条件下的滨海湿地修复关键技术,并在辽宁省盘锦地区推广使用,修复芦苇和翅碱蓬湿地3万亩,给当地的旅游产业、芦苇造纸产业带来巨大的经济价值。以辽河三角洲芦苇造纸的湿地生态系统智慧管理为案例,他们提出了“开发性保护”的新理念和湿地植被芦苇纤维生长新技术,通过湿地植物资源开发,带动当地就业与工业经济发展,支撑服务全国正在开展的“退耕还湿”活动,开辟了湿地资源绿色利用新途径,为地方经济建设和科技扶贫带来了可观的经济效益,并为国家开发利用和保护湿地资源提供了新思路。

    此外,项目组在黄河三角洲重新规划了景点设置,黄河三角洲滨海湿地自然保护区的游客人数逐年上升,门票收入增幅约16%,除了迎来湿地的“第二春”,还带动了生态旅游,推动了当地经济发展。

    “目前,我们建设了国内领先,国际先进的有关碳循环研究的野外观测基地。”叶思源介绍说,通过国际合作,团队在辽河三角洲建设了较为完善的碳循环研究的野外观察基地,包括温室气体监测、土壤环境因子监测、孔隙水化学监测、湿地地下水水位水质监测等,特别是利用RSET技术对湿地有机质加积速率的监测在我国还属首次。这些监测为丰富全球碳循环评价数据库提供了重要保障,也为我国政府在国际环境中的谈判提供了科学数据。

    2014年4月,在辽河三角洲湿地开展rSETs和温室气体监测工作

    据她介绍,将利用5~10年时间汇聚国际一流滨海湿地多学科创新人才和团队,培养具有国际视野和杰出创新能力的领军人才和国际一流专业团队,打造一支人员精干、高素质、高水平、装备精良的具有较高水平和国际影响的科研队伍,创新一套国际化运行机制与管理体制,将围绕国际滨海湿地科技前沿热点和我国滨海湿地资源、环境、灾害等地质问题,致力于滨海湿地前沿领域国际合作调查和研究,主导实施全球典型滨海湿地地质演化及生态环境效应对比研究大科学计划。

    “依靠科技进步和创新,我们将在解决全球变化和生态环境效应等一些关键问题上获得充足发展,引领国际滨海湿地领域研究。”她最后表示。

    滨海湿地项目介绍

    中国地质调查局青岛海洋地质研究所自2006年在山东东营黄河三角洲开始从事滨海湿地地质调查工作,到2018年开展江苏滨海湿地调查工作,已有12个年头了。期间,该所先后完成了国家专项(海洋地质保障工程)“黄河三角洲滨海湿地系统综合地质与评价项目(2006年-2009年)”、原国土资源部公益性行业科研专项(重点)“滨海湿地生态系统的固碳能力探测与评价(2011年-2013年)”、国家专项(海洋地质保障工程)“辽河三角洲海岸带综合地质调查与监测(2012年-2015年)”、海洋基础性公益性基础地质调查项目“渤海湾西部等重点海岸带综合地质调查(2016年-2017年)”、科技部重点研发计划“滨海湿地固碳效率精准评价与加强碳汇对策(2017年-2019年)”、海洋基础性公益性基础地质调查项目“江苏滨海湿地海陆交互带多圈层综合地质调查(2018年-2020年)”,总经费13300万元。

    目前,中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地项目组研究区包含了跨越不同纬度带的我国北方典型盐沼湿地区:辽宁盘锦、山东东营、江苏盐城滨海湿地,研究范围包括-6米等深线到陆域湿地范围,涉及典型湿地被的芦苇生境、翅碱蓬生境、大米草生境,工作内容包括了水、沉积物、大气、生物多个圈层,工作手段包括基础地质取样、温室气体监测、地表高程监测、碳循环评估、侵蚀淤积调查与监测、水质调查、海上地球物理调查、沉积动力调查等;旨在开展滨海湿地核心区与缓冲区生态地质调查,摸清生态地质环境现状,建设滨海湿地野外生态地质观测基地,开展湿地功能原位监测,滨海湿地生态系统固碳效率影响因素调查与监测,初步查明湿地水-沉积物-生境生态环境地质特征;同时开展滨海湿地生态地质环境对气候变化、海平面上升及人类活动响应等领域研究,建立滨海湿地生态系统固碳效率评价技术方法体系。

    目前,服务沿海生态地质环境保护和优化国土空间开发建设布局,也要求提高滨海湿地调查力度,需要地质资源环境信息支撑。同时,低碳经济的发展及滨海湿地蓝碳固碳,急需加强滨海湿地固碳的调查研究;沿海重大工程规划布局和建设,也需要全面提升湿地区域地质安全保障水平。

    滨海湿地调查是海岸带生态环境地质调查的关键,也是推进生态文明建设、保护海岸带生态环境的关键。湿地已成为地理、生态、环境保护、气候、水资源和生物多样性等诸多领域研究的热点和前沿科学,对滨海湿地的调查和研究具有重要科学价值。

     

    滨海湿地领域研究迈向新征程

     

    沿海地区土地受海水侵蚀发生海岸崩塌

    国家海洋局近期发布的《2016年中国海平面公报》显示,2016年中国沿海海平面比2015年高38毫米,达1980年以来的最高位。而且,中国沿海近五年的海平面均处于30多年来的高位。受气候变化和海平面上升累积效应等多种因素的影响,辽宁、河北和海南等省的海岸侵蚀范围加大,辽宁、河北和山东等省的海水入侵较重,高海平面加剧了浙江、福建和广东等地的风暴潮与洪涝灾害。

    是什么原因导致了近年来海平面的快速上升?面对海平面上升带来的各种危害,应如何应对?记者近日走访了中国地质调查局相关海洋地质专家。

    全球气候变暖是海平面上升的根本因素

    “全球气候变暖是海平面上升的最根本因素。”中国地质调查局广州海洋地质调查局海洋环境地质与工程地质调查所副所长、教授级高级工程师夏真告诉记者。

    据夏真介绍,工业革命以来,人类大量使用燃料导致温室效应,全球气温逐渐上升,直接导致海水膨胀、极地冰盖和冰川融化,从而引起全球海平面上升。据研究,当温度为25摄氏度时,水温每增加1摄氏度,100米厚的海水层就将膨胀约0.5厘米。菲律宾马尼拉海域热膨胀导致海平面上升的因素所占比重约为1/3。此外,全球气候变暖导致格陵兰冰原和南极冰盖,以及山地冰川的加速融化也是造成海平面上升的主要原因之一。据估计,过去十年格陵兰冰原平均每年融化约3.03万亿吨,南极冰盖平均每年融化1.18万亿吨,格陵兰冰原所拥有的水量足以让海平面上升约7.62米。此外,许多小型陆地冰川也在加速融化,尤其高山冰川的融化速度明显超过大型冰盖,山地冰川融化在海平面上升的所有因素中所占比重约达1/3。

    2016年我国沿海地区的海平面高位上升,有全球气候变暖引起海平面上升的背景,同时更是受到2015~2016年的极端厄尔尼诺—拉尼娜事件影响。中国地质调查局青岛海洋地质研究所副总工程师、海岸带综合地质调查工程首席专家印萍表示,受2015年夏季开始并在冬季达到最强的厄尔尼诺事件影响,包括我国沿海在内的西太平洋海面温度降低,海平面上升幅度小,总体低于往年水平;2016年夏季受拉尼娜事件影响,西太平洋岸海水温度持续升高,海平面达到了历史新高。这是自上世纪80年代以来最强的厄尔尼诺—拉尼娜事件,导致我国沿海海平面异常,处于近30年来的最高位。

    中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室主任、天津地质调查中心二级研究员王宏则指出,具体到某一地区,海平面上升的原因还有地质因素(新构造下沉)、人为因素(抽取地下水引起的地面下沉)等局地因素,在多种复杂因素的共同作用下,引起相对海面上升。

    据夏真介绍,广东沿海的湛江市、海康城月镇、东莞麻涌、潮州南龙湖、汕头北下棠、潮阳西北西胪、海丰可塘等地均发生不同程度的地面沉降。其中,湛江市地面沉降最大区累计可达110.35毫米。珠三角沿海地区软土地基分布广泛、厚度大,也易造成地面沉降。

    此外,专家们还表示,区域海平面变化还受局地海温、海流、风、气温、气压、降水和径流变化等水文气象要素的影响,气温和海温升高、气压降低,海平面会突然升高。如低气压、强台风引起增水或风暴潮现象,风暴潮将海水推入封闭港湾也会导致海平面异常升高。

    海平面的加速上升加剧了海洋灾害致灾程度

    海平面的加速上升,已经成为海岸带的重大灾害。

    印萍指出,海平面上升将直接导致沿海地区低地被淹没和土地资源损失。而与海平面上升相伴的,还有台风强度、频率增加和降雨增多,从而加剧沿海地区风暴潮、海岸侵蚀、洪涝、泥石流等灾害,并引起河口内涝、海水入侵、土壤盐渍化、湿地生态系统退化等一系列问题。长期海平面上升还会影响城市排水系统、海堤和港口码头等安全标准。我国环渤海、长江三角洲和珠江三角洲沿海低地和河口地区受海平面上升和风暴潮影响最大。

    “珠江三角洲绝大部分地区海拔高度不到1米,现有约13%的土地在海平面以下,若海平面再涨400毫米,那么珠三角1/4土地或变成海的一部分。”夏真介绍,渤海和黄海沿岸受海水入侵的威胁最大,珠江三角洲地区也多受海水入侵困扰。2014年珠江口共监测到咸潮入侵8次,影响最严重、持续时间最长的咸潮入侵达15天。辽宁、河北、天津和山东等沿海地区由于海平面上升出现了严重的土壤盐渍化。

    海平面上升不仅会加剧风暴潮灾害,增加超级台风出现的频率,还会加大洪涝灾害的威胁。当遇到天文大潮和季节性涨潮时,本已升高的海平面威力大幅增加,使潮水暴涨,影响区域更广,危害更大,原有的防潮工程功能减弱,海潮甚至冲毁海堤,吞噬码头、工厂、城镇和村庄。2008年,热带风暴“纳尔吉斯”袭击缅甸,风暴潮、巨浪和高海平面共同作用,酿成严重灾害,超过12万人遇难,约200万人受灾。2014年,广东省海域共发生风暴潮3次,造成全省直接经济损失60.41亿元。王宏也指出,上海、广州及天津这样的沿海大城市和沿海低地地区,特别是包括辽东湾、渤海湾、黄河三角洲、莱州湾、苏北沿海、长三角、杭州湾、闽浙小海湾及珠三角等泥质海岸带地区,因海面上升,使得致灾大潮高水位和风暴潮危害增强,沿海地区被高水头海水淹侵的程度和发生频率大大增加。

    海平面上升还造成海岸侵蚀严重。海平面上升,海洋动力作用加强,使得海岸侵蚀加剧,特别是砂质海岸受害更大。海水易对堤岸下的海砂冲刷侵蚀,造成海岸坍塌后退。资料表明,我国70%的砂质海岸被侵蚀后退,有的海岸每年“后退”数米甚至数十米。深圳惠深沿海高速公路土洋收费站附近280米长的岸段受侵蚀,2010~2014年最大侵蚀距离为18.7米,平均侵蚀距离9.5米,建在岸边的篮球场完全消失。汕头潮阳区龙虎湾岸段侵蚀严重,导致部分堤坝崩塌,建筑物严重损坏,部分房屋墙角被掏空成为危房。

    科学应对海平面上升及其带来的各种危害

    海平面上升虽然是缓发性海洋灾害,但随着全球气候变暖的加剧,对沿海地区经济社会发展以及公众的生产生活的影响越来越大。如何应对?

    印萍建议,一是应加强海平面上升观测系统建设,开展海平面上升、风暴潮灾害预测和沿海地区灾害风险评估,制定风险区划和减灾防灾战略;二是提高河口三角洲和沿海低地平原区防洪排涝标准,海岸防洪堤、港口码头和沿海城市重大基础设施规划建设应充分考虑海平面上升因素,并根据海平面变化趋势及时调整防洪标准和采取措施;三是开展海岸生态系统建设和滩涂修复,扩大红树林等滨海湿地面积,开展滩涂修复和养护,提高海岸带自然生态系统应对海平面上升的能力;四是严格控制沿海地区地面沉降,减缓相对海平面上升;五是完善海岸带避让制度,预留海平面上升的海岸空间,避免在高风险的避让线内建设重大工程和重要基础设施等。

    夏真指出,要充分考虑海平面上升影响,重新修订城市防潮排涝标准,减少海岸及海堤侵蚀冲刷程度,提升河道排涝能力,以适应海平面上升。加强地面沉降监测,合理开发地下水资源,有效控制地面沉降,减缓相对海平面上升。在咸潮影响严重区,根据海平面上升幅度及季节变化情况,合理调配淡水资源,调整供水对策,保障供水安全。合理开发利用海岸,避免大规模破坏生态系统的开发活动,为滨海湿地、红树林、芦苇等滨海生态系统提供良好的生存环境及发展空间,提高其抵御和适应海平面上升的能力。科学围填海,保护滩涂资源,减缓海水对海岸的侵蚀冲刷。加强侵蚀岸段治理,保护海岸。修建加高加固围堤或其他防护工程,在围堤外侧种植红树林水草等植被,开展生态修复,构建生态系统与围堤相结合的立体防护网;采用人工补沙或固沙工程,建设沿海防护林,维护海岸沙丘及沙滩,科学应对海平面上升影响。开展海洋环境应对气候变化的响应监测工作,加强风暴潮、海啸、咸潮、海岸侵蚀、海水入侵和土壤盐渍化等海洋灾害的立体化监测,建立监测数据实时采集、处理、风暴潮预报的信息服务网络系统,强化海平面上升和相关海洋灾害的预警预报服务,全面提高沿海地区防御海洋灾害能力。在沿海地区向公众大力宣传保护海洋的重要性,开展海平面上升危害的科普活动,增强公众对海平面上升以及风暴潮、咸潮等海洋灾害的防范意识,使大家自觉保护海洋环境,监督海岸带开发活动,避免无序非法用海。

    王宏则建议,参照联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的海面上升预测方法,做出不同的预案(包括最坏的);在具体政策的制定上,汲取世界其他国家的经验,预先在保险业等相关领域开展调研与试点,例如提高海岸带开发的税收用于成立海面上升保险储备金等;广泛开展科普宣传,提高大众与传媒的认知。

    中国地质调查局将开展海平面上升专题调查研究

    中国地质调查局长期关注海平面上升调查研究工作,在我国海岸带重点岸段开展海平面上升灾害风险评估和区划,调查海堤标高和地面沉降速率,开展海平面上升、海岸侵蚀和风暴潮灾害调查,研究滨海湿地和岸滩修复技术,制定了重要沿海城市和临港工业区应急减灾方案等。在“十三五”开始实施的海岸带综合地质调查工程中,将开展应对海平面上升专题调查和战略研究,在全国重点海岸带地区开展涵盖海平面上升影响调查研究的海岸带环境地质工作,编制重点区灾害风险区划,支撑服务沿海区域建设规划、港口核电等重大工程安全、减灾防灾等国土资源管理工作。

    据夏真介绍,广州海洋地质调查局自1998年开始,先后在广东大亚湾、大鹏湾、珠江口、北部湾广西近岸、福建平海—浮叶海域,以及海南乐东—陵水海域开展了海岸带环境地质调查研究,对海岸带的环境地质问题、滨海湿地(尤其是红树林)的生态环境、海岸侵淤及动力沉积作用、海水温度盐度和水质环境及海洋工程对环境地质影响等进行了较为系统的调查分析。近年来,为应对海平面上升影响及海岸带环境变化,广海局加强了对海岸带地区的地下水、咸水入侵及海滩稳定性监测,设立了《北部湾等重点海岸带综合地质调查》项目,在广西和海南沿岸有重点地选择调查基线,采用多学科立体式的调查技术,进行了约10余年的地质环境调查监测工作,建立了“三位一体”海水入侵监测系统,长期有效监测,定时采样分析;与海岸蚀淤监测剖面及调查基线结合,形成“陆海一体”监测体系。

    王宏指出,要加强海岸带、特别是最易受海面上升影响的泥质海岸带地质工作;开展综合调查与监测,包括查明海岸线蚀淤、围海造陆区块稳定性、地下水位与水质变化、毗邻浅海区地质环境变化,以及新构造活动等,并重视相关基础科学研究。王宏强调,在地质历史时期海平面变化研究方面,国内的整体水平明显落后,尤其对于地质历史时期海面变化的背景情况、变化规律与预测研究几乎为空白,是当前亟待加强的研究领域。在应用地质方面,要主动介入海岸带重大工程(如围海造陆)的地质环境评价工作,提供高水平的公益性地质成果。

    海平面上升,不可忽视的海洋地质灾害

    罗斯海是南太平洋深入南极洲的一个边缘海,是地球上船舶所能到达的最南端海域,也是人类通过船舶到达南极,前往南极点的传统线路。

    这里被认为是地球上最后一个海洋原始生态系统,或是最有可能揭示南极生命史的地方。在此开展的科学研究,将衔接当今南极科学发展的多个前沿,科学价值不容小觑。

    另一方面,罗斯海是南极科考辐射太平洋扇区的重要组成部分,目前已有美国麦克默多站、新西兰斯科特基地、意大利马里奥祖切利站、韩国张保皋站和德国冈瓦纳站等5个考察站,优越的地理位置和重要的战略地位不可忽视。

    中国第33次南极科学考察的雪龙船于2017年2月初执行科考作业的“雪龙”船就停靠在它面前的特拉诺瓦湾。

    亲临其间,感慨这片海域堪称南极最令人惊叹的地方之一。初到特拉诺瓦湾时,四周还是一片深蓝的汪洋。短短十几天后,即将离去的前一天夜里,猛然就出现了连成片的荷叶冰的胜景。随着海冰逐渐增厚,南极的冬季又要来临。这里又将变成另一番景象:猛烈的疾风暴雪,严酷的低温,坚实的冰面……

    从维多利亚地陆地边缘冻结的海冰,一直延伸到海上,数十海里的冰面开始融化破裂。像一块支离破碎的白色“水晶”,大小不一,形状各异,铺撒在海面。破碎的海冰,在潮汐和海浪作用下,相互挤压和碰撞,逐渐地磨去棱角,像成各式的“椭圆”状,这些圆饼相互撞击时,边缘会变得比较厚,看起来像的“荷叶”,盖在蔚蓝的海面。特别在傍晚时分,太阳西下时,阳光变得具有金色的亲和力,金灿灿洒在“荷叶”的冰面,宛如似金色石头所铺的场地。在海浪的作用下,形成一道道金色的波状起伏。夕阳下,站在雪龙船的顶层远眺,一片金色的天地。

    此前,中国南极科考尚未在此开展连续性考察活动,但随着对全球视野下极地事务认识的加深,参与到罗斯海区域长期考察国家之列,势必成为中国从南极科考大国向强国迈进的重要战略布局。

    第33次南极科考期间,今年最重要的任务之一就是为中国新建第五个南极考察站进行站址优化比选。

    野外工作期间,夏季积雪渐渐融化,地表裸露出沙土和大小不一的碎石。山下的石头多半棱角分明,行走其间很容易崴脚、摔跤。临近海岸的一侧,积雪延伸出去,表面看去平缓,但稍有不慎就有跌落石崖的危险。这些缓坡碎石多数是冰川运动带来的冰碛物,其间突兀耸立着几块巨石。队员们每天要带着各种仪器、热水和干粮,在岛上依靠双脚走遍作业点。由于四周缺少遮挡物,他们只能在风中艰难行进。

    近十天时间里,队员们完成了难言岛、伯德角、马布尔角、布朗半岛及新港角5个预选区域的地质、基础测绘和动植物调查、海冰及气象分析等任务。临别罗斯海的下午,7名队员们来到船头,以难言岛为背景拍下了唯一一张合影作留念。2月14日西方传统节日情人节傍晚,“雪龙”船在完成各项任务后,“雪龙”船缓缓驶离罗斯海,继续向西完成环南极航行。

    “这里景色美极了,希望新站建成后我们7位队员能有机会再次在这里相聚!”一位队员对着镜头许下自己的愿望。 告别罗斯海之际,我们大家都依依不舍,难忘这里情怀。 

    特拉诺瓦湾“荷叶”冰 

    夕阳下的金色“荷叶”冰 

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之十四