把碳“泵”到海里去 我新興科研力量走在世界前列
2017年09月14日00:48

海洋每年從大氣吸收20億噸二氧化碳,約占全球每年碳排放量的1/3。以研究“如何將‘碳’泵到海里去”為目的的“海洋碳彙”課題是全球關注的科學焦點。現在,山東大學海洋研究院已經在此方向上走到了前面。

全球最高的Mini-MECS系統、搭配“千里眼”的無人機起落站及智能任務系統、利用海浪發電的120KW漂浮式海浪發電裝置……在9月12日召開的“2017?國際海洋創新發展論壇”上,成立剛滿三年的山東大學海洋研究院對外展示重要突破,引起在場的國內外研究者注意。

“全世界每天都在排放大量的二氧化碳,海洋能夠通過多種生物地球化學機製把這些碳吸收掉,研究並利用海洋吸收二氧化碳的過程和機製,是我們重點關注的科學方向。”山東大學海洋研究院劉紀化博士從海洋生物學和海洋生態學角度,在“海洋碳彙”方面開展了大量基礎研究。

在國內,“海洋碳彙”研究還是新興學科,對劉紀化來說,獨闢蹊徑的基礎研究離不開尖端設備的輔助。

高達60米的樓體,內嵌6個高50米、直徑8米的實驗艙體,共可容納水體15000餘噸――這是山東大學為主設計的“海洋氣候環境模擬實驗體系(MECS)。它建成後,將成為引領全球海洋科學發展的新熱點――這個“大傢伙”可模擬包括全球變暖、海洋酸化、海洋缺氧、海洋硫化等現代或地球曆史上重大海洋、地質事件的環境條件,在中、大尺度上進行海洋生物、物理、化學、沉積等多指標觀測和多學科交叉的過程與機製研究。

“MECS的建設與運行,將是世界上獨一無二的海洋科學工程項目,成為海洋生態環境和氣候變化研究的新中心。”劉紀化說。

實際上,MECS並不是山大海洋研究院的唯一代表作品。整合先進的海洋觀測技術及手段,實現高密度、多要素、全天候、全自動的全球海洋立體觀測,這是國家海洋局建設的“全球海洋立體觀測網”。但長期以來,我國改善海洋信息獲取手段單一、感知能力不足、時空覆蓋不足。

為此,山大海洋院研發的無人機起落站及智能任務系統,採用“地面固定監測站點+車載移動監測站點”結合,監測近海氣象數據、炭黑含量、氣溶膠含量、二氧化碳含量、海上目標、海岸帶地形、生態環境、災害情況等,實現高密度、多要素、全天候、全自動的空基海洋環境觀測,有效地解決了上述難題。

可承受極端海洋環境,能將波浪能轉化為電能的120KW漂浮式海浪發電裝置是“山大創造”的最新成果。它不僅包含著多項專利,還已經在南海通信浮台、深海網箱等方面得到示範應用。

成立剛剛三年,為何這個年輕的研究院就誕生出許多國內領先甚至國際先進的重量級成果?

山東大學海洋研究院有關負責人認為,他們在成立海洋研究院之後,科研便瞄準空白領域,同時山東大學在海洋工程裝備方面具備非常強的優勢,“差異化競爭+海工優勢”便成為山大海洋院“一鳴驚人”的前提條件之一。

山大海洋研究院構建了“院士”“千人計劃”“長江學者”“傑青”“泰山學者”特聘教授等頂尖人才,並與加拿大達爾豪斯大學、全球頂尖海洋傳感器公司Seabird、國家海洋局及相關單位、海洋國家實驗室等境內外著名海洋研究機構建立了合作關係。

選準特定領域,先天優勢加上拔尖人才,讓這個新生的科研力量迸發出了創造力,催生出一系列重量級成果。

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