研究揭示海洋次表层热浪/冷浪的关键机制

10月16日，中国科学院南海海洋研究所詹海刚团队在《自然》上在线发表了题为Common occurrences of subsurface heatwaves and cold spells in ocean eddies的研究论文。该研究突破了次表层连续观测数据严重匮乏的限制，首次在全球尺度上揭示了涡旋在驱动海洋次表层热浪/冷浪事件中的关键作用，并提出了涡旋会放大全球变暖对次表层极端温度的影响并加剧强热浪/冷浪的发生。

研究揭示了海洋次表层热浪/冷浪与表层极端温度事件在时空分布与物理机制上的差异，提出了仅通过海表温度信息无法准确探测次表层热浪/冷浪事件的观点。相比之下，卫星遥感的海面高度异常能够较好地捕获海洋涡旋活动的信息，因此可以成为探测次表层热浪/冷浪尤其是强热浪/冷浪事件的关键指标之一。同时，涡旋对次表层温度、溶解氧和浮游植物的影响机相似，因而这一成果对剖析和预测全球变暖影响下次表层海洋贫氧、浮游植物藻华等极端事件具有参考意义。

发现海水直接电解制氢新策略

中国工程院院士、深圳大学教授谢和平团队就海水中的氯离子引发副反应和电极腐蚀现象，提出一种新的解耦式海水直接电解制氢策略，将有助于丰富和进一步构建破解海水复杂成分影响的海水电解制氢理论体系和技术框架。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。

该研究针对海水制氢中最棘手的氯离子干扰难题，引入氧化还原介导的解耦策略，利用兼具热力学和动力学优势的阳极反应，巧妙规避了传统电解水制氢过程中析氧反应与氯离子反应的直接竞争，大幅降低了电化学腐蚀。同时，该研究探明了电解系统阴极析氢反应与阳极亚铁氰酸根氧化反应的高效性，厘清了解耦体系下氧气自发稳定产出的反应机理，实现全新系统在真实海水环境下250小时长时间稳定运行。

青藏高原湖泊水储量估算研究获进展

青藏高原湖泊数量众多且分布密集，是青藏高原的重要组成部分。然而，湖泊的水下地形测量数据较少，对高原湖泊水储量及其变化的准确估算有一定影响。尽管激光雷达的穿透特性被应用于重建滨海水下地形等领域，但由于穿透深度浅、水下光子提取困难、湖泊水质复杂等难题，限制了激光雷达在重建湖泊水下地形的应用。

中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队研究员张国庆联合美国、英国以及中国台湾的科研人员，提出了基于ICESat-2激光雷达高度统计数据的湖泊水下地形重建方法，并应用于青藏高原的60个湖泊。该研究解决了ICESat-2激光雷达高度计数据计算量大、激光雷达穿透深度有限、无法重建大型湖泊水下地形的问题。研究显示，模拟与实测的湖泊体积具有良好的一致性，最大水深的平均绝对百分比误差为8.0%，湖泊体积的平均绝对百分比误差为19.7%。这一研究基于遥感手段初步估算了青藏高原湖泊水储量，为湖泊未来水量变化预估、水量平衡分析和水资源管理提供了数据支持。

相关研究成果发表在《环境遥感》（Remote Sensing of Environment）上。

最高光电转化效率钙钛矿/有机叠层太阳能电池诞生

太阳能电池作为将太阳能转化为电能的关键技术，一直是清洁能源领域研究和应用的热点。其光电转化效率及稳定性备受关注，也是相关科学家持续研究的重要方向之一。

由中国科学院化学研究所、北京分子科学国家研究中心李永舫/孟磊团队与合作单位德国波茨坦大学菲尼克斯·朗（Felix Lang）教授等共同完成，成功研发出高效稳定的钙钛矿/有机叠层太阳能电池，达到26.4%的光电转化效率，是已报道的此类叠层太阳能电池的最高效率。相关研究成果在国际顶级期刊《自然》发表。该成果为宽带隙钙钛矿太阳能电池降低电压损失提供了全新思路，将有力促进钙钛矿/有机叠层太阳电池的发展。

科学家利用基因编辑转座子改良水稻性状

转座子（TEs）是真核生物基因组中广泛存在的DNA重复序列，约占水稻基因组的35%。转座子是植物产生遗传变异的重要来源，通过多种机制调控基因表达及表型变异。水稻的泛转座子变异图谱研究表明，转座子在水稻驯化和育种性状改良方面发挥重要作用。

近日，中国科学院院士、遗传与发育生物学研究所研究员李家洋带领的科研团队，联合崖州湾国家实验室的研究人员，在《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology Journal）上在线发表了题为Generation of OsGRF4 and OsSNAC1 alleles for improving rice agronomic traits by CRISPR/Cas9-mediated manipulation of transposable elements的研究论文。该研究通过对水稻基因OsGRF4或OsSNAC1的非编码区进行转座子编辑，实现了对目的基因表达的精确调控。同时，该研究创制的优良等位基因为作物遗传育种提供了新策略。

微塑料风化研究添新工具

微塑料是尺寸小于5毫米的塑料颗粒，广泛存在于全球各类水体中，从河流、湖泊、近海，远至大洋、深至马里亚纳海沟都已被发现。微塑料在动物体内富集，在人体胚胎已被发现，它们难以降解，会释放有害物质，并作为其他污染物的载体，危害自然生态和人类健康，已成为掀起全球性挑战的新型污染物。

近日，清华大学深圳国际研究生院副教授廖然团队与香港城市大学助理教授晏萌团队合作，利用自主研发的微型颗粒物精细分类检测仪，为研究微塑料风化过程提供了关键数据。相比传统检测仪器，合作团队开发的仪器具备高通量、无损、免标记的优势，该仪器能够快速、准确地检测出不同风化阶段的微塑料，颗粒最小尺寸可至亚微米。为理解微塑料在海洋环境中的长期演变过程提供了重要工具支持。