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苏州污水提升泵把碳“泵”到海里去 我新兴科研力量走在世界前列

苏州污水提升泵把碳“泵”到海里去 我新兴科研力量走在世界前列

苏州污水提升泵把碳“泵”到海里去 我新兴科研力量走在世界前列海洋每年从大气吸收20亿吨二氧化碳,约占全球每年碳排放量的1/3。以研究“如何将‘碳’泵到海里去”为目的的“海洋碳汇”课题是全球关注的科学焦点。现在,山东大学海洋研究院已经在此方向上走到了前面。


    全球最高的Mini-MECS系统、搭配“千里眼”的无人机起落站及智能任务系统、利用海浪发电的120KW漂浮式海浪发电装置……在9月12日召开的“2017 国际海洋创新发展论坛”上,成立刚满三年的山东大学海洋研究院对外展示重要突破,引起在场的国内外研究者注意。


    “全世界每天都在排放大量的二氧化碳,海洋能够通过多种生物地球化学机制把这些碳吸收掉,研究并利用海洋吸收二氧化碳的过程和机制,是我们重点关注的科学方向。”山东大学海洋研究院刘纪化博士从海洋生物学和海洋生态学角度,在“海洋碳汇”方面开展了大量基础研究。


    在国内,“海洋碳汇”研究还是新兴学科,对刘纪化来说,独辟蹊径的基础研究离不开尖端设备的辅助。


    高达60米的楼体,内嵌6个高50米、直径8米的实验舱体,共可容纳水体15000余吨——这是山东大学为主设计的“海洋气候环境模拟实验体系(MECS)。它建成后,将成为引领全球海洋科学发展的新热点——这个“大家伙”可模拟包括全球变暖、海洋酸化、海洋缺氧、海洋硫化等现代或地球历史上重大海洋、地质事件的环境条件,在中、大尺度上进行海洋生物、物理、化学、沉积等多指标观测和多学科交叉的过程与机制研究。


    “MECS的建设与运行,将是世界上独一无二的海洋科学工程项目,成为海洋生态环境和气候变化研究的新中心。”刘纪化说。


    实际上,MECS并不是山大海洋研究院的唯一代表作品。整合先进的海洋观测技术及手段,实现高密度、多要素、全天候、全自动的全球海洋立体观测,这是国家海洋局建设的“全球海洋立体观测网”。但长期以来,我国改善海洋信息获取手段单一、感知能力不足、时空覆盖不足。


    为此,山大海洋院研发的无人机起落站及智能任务系统,采用“地面固定监测站点+车载移动监测站点”结合,监测近海气象数据、炭黑含量、气溶胶含量、二氧化碳含量、海上目标、海岸带地形、生态环境、灾害情况等,实现高密度、多要素、全天候、全自动的空基海洋环境观测,有效地解决了上述难题。


    可承受极端海洋环境,能将波浪能转化为电能的120KW漂浮式海浪发电装置是“山大创造”的最新成果。它不仅包含着多项专利,还已经在南海通信浮台、深海网箱等方面得到示范应用。


    成立刚刚三年,为何这个年轻的研究院就诞生出许多国内领先甚至国际先进的重量级成果?


    山东大学海洋研究院有关负责人认为,他们在成立海洋研究院之后,科研便瞄准空白领域,同时山东大学在海洋工程装备方面具备非常强的优势,“差异化竞争+海工优势”便成为山大海洋院“一鸣惊人”的前提条件之一。


    山大海洋研究院构建了“院士”“千人计划”“长江学者”“杰青”“泰山学者”特聘教授等顶尖人才,并与加拿大达尔豪斯大学、全球顶尖海洋传感器公司Seabird、国家海洋局及相关单位、海洋国家实验室等境内外著名海洋研究机构建立了合作关系。


    选准特定领域,先天优势加上拔尖人才,让这个新生的科研力量迸发出了创造力,催生出一系列重量级成果。


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