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“海洋碳匯”課題是全球關(guān)注的科學(xué)焦點(diǎn)?，F(xiàn)在，山東大學(xué)海洋研究院已經(jīng)在此方向上走到了前面。
全球最高的Mini-MECS系統(tǒng)、搭配“千里眼”的無(wú)人機(jī)起落站及智能任務(wù)系統(tǒng)、利用海浪發(fā)電的120KW漂浮式海浪發(fā)電裝置……在9月12日召開(kāi)的“2017 國(guó)際海洋創(chuàng)新發(fā)展論壇”上，成立剛滿三年的山東大學(xué)海洋研究院對(duì)外展示重要突破，引起在場(chǎng)的國(guó)內(nèi)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(guò)多種生物地球化學(xué)機(jī)制把這些碳吸收掉，研究并利用海洋吸收二氧化碳的過(guò)程和機(jī)制，是我們重點(diǎn)關(guān)注的科學(xué)方向。”山東大學(xué)海洋研究院劉紀(jì)化博士從海洋生物學(xué)和海洋生態(tài)學(xué)角度，在“海洋碳匯”方面開(kāi)展了大量基礎(chǔ)研究。
在國(guó)內(nèi)，“海洋碳匯”研究還是新興學(xué)科，對(duì)劉紀(jì)化來(lái)說(shuō)，獨(dú)辟蹊徑的基礎(chǔ)研究離不開(kāi)尖端設(shè)備的輔助。
高達(dá)60米的樓體，內(nèi)嵌6個(gè)高50米、直徑8米的實(shí)驗(yàn)艙體，共可容納水體15000余噸——這是山東大學(xué)為主設(shè)計(jì)的“海洋氣候環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)體系（MECS）。它建成后，將成為引領(lǐng)全球海洋科學(xué)發(fā)展的新熱點(diǎn)——這個(gè)“大家伙”可模擬包括全球變暖、海洋酸化、海洋缺氧、海洋硫化等現(xiàn)代或地球歷史上重大海洋、地質(zhì)事件的環(huán)境條件，在中、大尺度上進(jìn)行海洋生物、物理、化學(xué)、沉積等多指標(biāo)觀測(cè)和多學(xué)科交叉的過(guò)程與機(jī)制研究。
“MECS的建設(shè)與運(yùn)行，將是世界上獨(dú)一無(wú)二的海洋科學(xué)工程項(xiàng)目，成為海洋生態(tài)環(huán)境和氣候變化研究的新中心。”劉紀(jì)化說(shuō)。
實(shí)際上，MECS并不是山大海洋研究院的唯一代表作品。整合先進(jìn)的海洋觀測(cè)技術(shù)及手段，實(shí)現(xiàn)高密度、多要素、全天候、全自動(dòng)的全球海洋立體觀測(cè)，這是國(guó)家海洋局建設(shè)的“全球海洋立體觀測(cè)網(wǎng)”。但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)改善海洋信息獲取手段單一、感知能力不足、時(shí)空覆蓋不足。
為此，山大海洋院研發(fā)的無(wú)人機(jī)起落站及智能任務(wù)系統(tǒng)，采用“地面固定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)+車(chē)載移動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)”結(jié)合，監(jiān)測(cè)近海氣象數(shù)據(jù)、炭黑含量、氣溶膠含量、二氧化碳含量、海上目標(biāo)、海岸帶地形、生態(tài)環(huán)境、災(zāi)害情況等，實(shí)現(xiàn)高密度、多要素、全天候、全自動(dòng)的空基海洋環(huán)境觀測(cè)，有效地解決了上述難題。
可承受極端海洋環(huán)境，能將波浪能轉(zhuǎn)化為電能的120KW漂浮式海浪發(fā)電裝置是“山大創(chuàng)造”的最新成果。它不僅包含著多項(xiàng)專利，還已經(jīng)在南海通信浮臺(tái)、深海網(wǎng)箱等方面得到示范應(yīng)用。
成立剛剛?cè)?，為何這個(gè)年輕的研究院就誕生出許多國(guó)內(nèi)領(lǐng)先甚至國(guó)際先進(jìn)的重量級(jí)成果？
山東大學(xué)海洋研究院有關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，他們?cè)诔闪⒑Ｑ笱芯吭褐?，科研便瞄?zhǔn)空白領(lǐng)域，同時(shí)山東大學(xué)在海洋工程裝備方面具備非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，“差異化競(jìng)爭(zhēng)+海工優(yōu)勢(shì)”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(gòu)建了“院士”“千人計(jì)劃”“長(zhǎng)江學(xué)者”“杰青”“泰山學(xué)者”特聘教授等頂尖人才，并與加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)、全球頂尖海洋傳感器公司Seabird、國(guó)家海洋局及相關(guān)單位、海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等境內(nèi)外著名海洋研究機(jī)構(gòu)建立了合作關(guān)系。
選準(zhǔn)特定領(lǐng)域，先天優(yōu)勢(shì)加上拔尖人才，讓這個(gè)新生的科研力量迸發(fā)出了創(chuàng)造力，催生出一系列重量級(jí)成果。
