大西洋盆地首次成功应用新的海洋网格预报

近日，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）下属的国家飓风中心（NHC）和海洋预报中心（OPC）首次在大西洋盆地运行新的海洋网格预报系统。其中，NHC进行了远海海洋网格预报，OPC进行了近海海洋网格预报。

新的海洋网格预报产品为海洋产业提供了公开的海洋天气预报，预报要素包括10 米风速、10米风向、有效浪高和海洋灾害。预报产品将作为美国国家数字预测数据库的组成部分，向客户和合作伙伴提供数字预测信息。应急管理人员、商业捕鱼人员、政府机构和海洋产业将从该产品中收益。

NOAA海洋预报中心主任Thomas Cuff指出，新的海洋网格预报的应用具有里程碑意义，标志着NOAA海洋预报中心能够向海洋学界提供权威性天气预报，并有助于将美国打造成为一个时刻准备好应对各类海上极端天气事件的国家。（刘燕飞）

美高校开发新模型助力灾后碎片垃圾清理

近日，美国得克萨斯理工大学宣布开发出一种全新的体积采样模型，可用于计算自然灾害形成的碎片体积，并支持后续的碎片清理及城市恢复决策相关工作。该方法可以大大降低灾后清理评估的费用，并提升监测效率，已经成功在哈维飓风的灾害评估中发挥作用。

强大的自然灾害如地震、龙卷风、飓风等都会给人类社区带来巨大的破坏，在灾害中，建筑和基础设施等受到严重的破坏之后，往往会产生大量的碎片垃圾。虽然美国各地都有专门从事碎片清理工作的公司，且碎片数量的估算也是由承包商提供，但目前的灾害碎片估算普遍存在计算成本高、恢复时间长等问题。而对灾后碎片量的评估又往往是政府灾害救援的重要决策依据，因此，准确估算灾后碎片非常重要。

基于此，得克萨斯理工大学的研究人员决定开发一个基于体积采样的新模型，通过收集的无人机航拍图像、录像以及地面评估数据来综合估算灾害碎片数量。据估计，该模型不仅可以减少城市灾后碎片清理费用至少数百万美元，而且能有效降低采用载人飞机的传统监测成本，并且监测不受云层条件限制。此外，借助无人机还可以实现对某一地区的延时测量，从而研究如何快速有效地清理碎片，以及在一个月、半年甚至更长时间后该地区如何更快恢复。此外模型还可以帮助确定有多少家庭和企业受到影响、有多少基础设施受到破坏。 （刘文浩）

新发现助力解决“海洋甲烷悖论”

近日，《科学》杂志在线发表 《甲基磷酸酯生物合成的结构基础》的文章。来自美国麻省理工学院等机构的研究人员指出海洋微生物中大量的酶可能是产生温室气体的原因。这一发现有助于解决长期困扰科学家的“海洋甲烷悖论”。

研究人员发现了一种微生物酶能够让甲基磷酸脂在脱去磷酸酯分子的过程中生成甲烷。他们找到它的基因序列，即甲基磷酸合成酶（MPnS），并在其他微生物的基因组进行相应的搜索，找到羟乙基磷酸双加氧酶（HEPD）。它与MPnS极其相似，但不能生成甲烷。研究人员通过比较MPnS和HEPD的晶体学数据，发现了极其细微和关键的差异。两种酶的活性部位（催化反应的蛋白质部分）中，存在一种称为谷氨酰胺的氨基酸。在MPnS中，这种谷氨酰胺与铁结合后，直接被位于MPnS中谷氨酰胺的氨基酸异亮氨酸固定。然而，在HEPD中异亮氨酸被甘氨酸取代，谷氨酰胺重新自由排列不再与铁结合。

通过搜索数千个微生物基因序列的数据库，研究人员发现数百种具有相同结构形状的酶都在原始MPnS中可见且生活在海洋微生物中。研究人员在极其丰富的海洋微生物菌株中发现了名为Pelagibacter ubique的酶，但这种酶及其产物在海洋细菌中所起的作用尚属未知。另外，海洋环境（温度和污染）如何对微生物产生的甲烷产生影响也有待研究。

（吴秀平）