基地简介

上海市极地前沿科学研究基地由海洋学院周朦院长牵头,围绕国家在资源、气候和权益上的重大需求,以“解码南极生命”为抓手,聚焦生命演化、生物资源、气候变化三个国际前沿科学领域,回答“在南极极端环境下,生命和生态是如何产生、生存、演化及受气候影响的?”“古生物和极端环境生物资源是否可以被人类利用及南大洋生态生产力是否能支持磷虾工业?”“气候变化对生命和生态演化的多重胁迫及其反馈是什么?” 三个国际前沿科学问题。

基地的建设内容包含实验室建设、队伍建设和人才培养三方面,建设期内计划招聘20-30名博士后,招收博士生约100人和硕士生约60人,助力我国极地人才培养。基地总体目标是系统取得南极现代至百万年前生物样品,测定南极生命的基因组序列,破译南极生命和生态演化信息,建立极地生命信息库,支撑上海极地和海洋相关产业的发展建立上海市极地前沿科学研究基地,将为上海成为我国十四五和中长期规划中极地研究领域的国际中心和建设国家实验室奠定良好基础,极地科学研究将成为上海科创中心的新高地。

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科研成果
  • 亚北极海域海洋中尺度物理过程对浮游动物输运和分布的影响
    亚北极挪威海的卢弗敦群岛陆坡处在早春季节会出现强的输运障碍区。该障碍区严重影响了飞马哲水蚤的滞留、分布和跨陆架输运过程。根据过去十年的卫星高度计资料和水色遥感数据,障碍区在卢弗敦陆坡处每年都会发生,并可以将飞马哲水蚤滞留在陆架上达到30-70天。飞马哲水蚤在陆架上的滞留效应会直接影响到食物链网中鳕鱼和鲱鱼等重要渔业资料的分布,对进一步理解该区域生态系统有重要意义。本研究发现,每年春末,涡流或中尺度涡旋扰动障碍区,并导致了跨陆坡运输。障碍区的演化过程可总结为三个阶段:(1)当能量传输从涡流到平均流时,能够产生限制浮游生物跨陆坡输运的强障碍区;(2)当不稳定条形增加时,该障碍区出现扰动;(3)当能量从平均流转移到涡流时,中尺度涡旋形成,障碍区被破坏。研究成果作为封面论文发表于海洋学领域国际知名期刊JournalofGeophysicalResearch:Oceans,并获得海洋领域国际顶会OceanSciencesMeeting的口头报告通知。亚北极挪威海浮游动物输运的输运路径与时间(Dongetal.,2021)
    2023-02-24
  • 南极冰间湖海冰-海洋-大气相互作用过程研究
    本研究基于数值模拟结果和再分析资料,揭示并量化了强风事件对东南极近岸冰间湖结冰过程和全球大洋底层水的前身——南极高盐陆架水生成量的贡献,为解决目前气候模式对于大洋底层水的低估问题提供了新的可行方案;揭示了我国南极调查关键海域——宇航员海冰间湖形成的热力学和动力学机制,阐明了气旋事件所导致的海洋垂向热通量和水平热通量差异对冰间湖形成和维持的影响。研究成果发表于国际知名期刊ClimateDynamics和Deep-SeaResearchPartII,并获得海洋领域国际顶会OceanSciencesMeeting的口头报告通知。南极普里兹湾气旋过境对于冰间湖产冰量和高盐陆架水产量的影响(Wangetal.,2021)
    2023-02-24
  • 北极冰川遥感模型发展
    本研究发展了地基雷达干涉仪生成冰川数字高程模型的精度评估分析模型。利用格陵兰岛Helheim冰川为研究对象,首次提出地基雷达干涉仪相位测量、基线、距离测量以及观测角误差在空间的非线性传播规律及其在斜距向的分布;指出地基雷达干涉仪的研究区范围在斜距<10km范围时,生成的数字高程模型精度可以达到5m;在处理干涉仪数据时,提高干涉相干系数从0.7到0.9时的结果,并不能显著排除极大异常高程值。研究成果发表于1区期刊RemoteSensingofEnvironment。格陵兰岛Helheim冰川地基雷达干涉仪生成数字高程模型过程中的系统误差来源(Wangetal.,2021)
    2023-02-24
  • 痕量金属及其稳定同位素在极地海洋痕量金属生物地球化学
    本研究研发了一种使用10ml海水可准确分析海水中6种痕量金属的分析方法,方法应用同位素稀释配合多重四级杆电感耦合等离子体质谱仪。应用铁和铁同位素甄别了西北冰洋痕量金属铁的来源主要来自于太平洋入流水、极地河流和海底热液活动等。本年度的工作得到基金委面上项目和自然资源部南极专项支持。研究工作以第一或通讯作者发表在1区期刊GlobalBiogeochemicalCycles和GeophysicalResearchLetters中,1篇文章被2区期刊ActaOceanologicaSinica录用。以铁同位素甄别了西北冰洋中铁的来源:楚科奇海的陆架输运、穿极流的河流输入、大西洋入流水以及海底热液等(Zhangetal.,2021)
    2023-02-24
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