海洋科學目前有哪些研究熱點及應用前景？
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謝邀。
昨天剛收到系裡傳發的美國國家科學院發布的關於海洋研究的十年調查報告。覺得太契合這個題目了。
這份報告可以在科學院的網站上免費下載，有興趣的同學可以去看一看
Sea Change: 2015-2025 Decadal Survey of Ocean Sciences
報告里有一章節是委員會給出的未來十年（2015-2025）NSF支持優先研究的大方向（所以就是告訴你，搞什麼方向才有funding），如下：
1. What are the rates, mechanisms, impacts, and geographic variability of sea level
change? （海平面變化的速率，機理，影響以及不同地理位置之間的區別）
沿海地區人口密集，大家都是知道的。那麼海平面上升就與人類生活產生了直接影響。2012年颱風Sandy對新澤西海灘造成的影響到現在還沒有完全恢復，風暴毀壞房屋是一方面，另一方面局部海面升高，海景房就直接變成水下房了，所以購買海景房，請三思。在過去的五十年間，海平面平均高度經歷了-140米到升高10米的變化。至於海面上升多少會對城市造成影響呢，我之前在這個題里寫了個答案，可以直觀的看到。海平面上升15英尺會影響到多少陸地？ - 知乎用戶的回答。影響海平面變化的很大的原因是溫度變化，但並不僅僅是冰川融化這點。全球溫度變化並不是同步和平均的，有些地方甚至出現局部變冷，這些局部的不等速變化影響了全球的表層環流，溫鹽循環等等，而這些全球性的變化又加劇了氣溫極端化，形成一個負反饋機制，簡單來說，就是好不了了。想要了解甚至解決這個問題，就要了解這些過程具體的機制，而不要說預測了，我們對現在到底什麼情況都還不大清楚。
2. How are the coastal and estuarine ocean and their ecosystems influenced by the
global hydrologic cycle, land use, and upwelling from the deep ocean?（全球水循環，土地使用，上升流對近海及河口海域以及其生態系統的影響）
因為人住在海邊，所以人類生活對近海海域，然後進一步全球海洋生態系統造成了不可逆轉的影響。大量的污染通過各種渠道進入海洋，海水富營養化，有害藻類的大量繁殖，造成很多生物生態環境消失，大大降低了物種多樣性。這一個研究方向包括研究河流入海的流量，淡鹹水分界線的變化，排入海的營養鹽的量以及去向，怎樣改變和管理海岸活動才能可持續發展，等等。
3. How have ocean biogeochemical and physical processes contributed to today』s
climate and its variability, and how will this system change over the next century?（海洋生物地化和物理過程是如何影響氣候及其變化？整個系統在下個世紀會有怎樣的變化？）
舉碳循環這個最重要的物質循環為例：化石燃料的使用造成大量二氧化碳的排放，而過去的一百年內，海洋吸收了過量1/3的二氧化碳，海水酸化是最直接的影響。帶殼的生物殼被溶解了（酸和碳酸鈣的反應大家也都是知道的），過不了多久，珊瑚礁也要沒了（這真不是危言聳聽）。所謂燃料危機最可怕的後果不是燃料用完，而是排放出來的二氧化碳該怎麼處理？可以長久穩定固碳的途徑只有通過樹木，但這個過程是十分漫長的，並且樹木增長的速度完全比不上人砍樹和開採原料的速度，so again, we are doomed。但能多種樹還是多種樹吧，不知道現在植樹節還過不過了。言歸正傳，這個方向講的就是研究以上過程的機理，以及改善和彌補的措施。
4. What is the role of biodiversity in the resilience of marine ecosystems and how will it
be affected by natural and anthropogenic changes?（物種多樣性對海洋生態系統恢復力的作用是什麼？自然和人類造成的變化會對此產生什麼影響？）
一句話，環境惡化造成物種多樣性退化，而這對生態系統的恢復力還沒有定論，需要研究。
5. How different will marine food webs be at mid-century? In the next 100 years?（海洋食物網在半世紀會變成怎樣？100年內呢？）
嗯，你們應該也知道了，環境變化造成了海洋食物網的變化，然後我們也不知道以後會怎樣？
6. What are the processes that control the formation and evolution of ocean basins?（海洋盆地形成和進化是由什麼控制的？）
自從1960年以來，人們開始進行對板塊運動的研究，但直到最近基礎研究設施才跟上。板塊運動直接影響海底盆地（ocean basin不知道翻得對不對 ）的結構以及海底地形，板塊邊緣也是海洋災害的主要發生區，板塊運動更是影響了海洋熱泉循環。人們對這個領域也是一知半解。我們對海底地形的了解還比不上我們對火星地貌的了解呢。
7. How can risk be better characterized and the ability to forecast geohazards like
mega-earthquakes, tsunamis, undersea landslides, and volcanic eruptions be
improved?（怎樣更好的表徵海洋危害並提高預測地理災害，如大型地震，海嘯，海下泥石流，火山爆發等等）
這屬於海洋地質的範疇，包括研究火山爆發和地震的前兆（不是雞飛狗跳螞蟻出洞這些），某些地區地震的爆發有沒有階段性，水在這些地質過程中起什麼作用，該怎麼通過地質記錄來了解歷史發生過的自然災害，火山爆發等災害對氣候有什麼影響？
8. What is the geophysical, chemical, and biological character of the subseafloor
environment and how does it affect global elemental cycles and understanding of the
origin and evolution of life?（海洋底層的地質物理，化學以及生物特徵是怎樣的？它們如何影響全球物質循環？怎樣通過它們來了解生命起源以及進化？
海洋底層代表了自然界中一種完全不同的生態環境，這個環境中所有生命物質循環不需要光，而底泥中大量微生物不需要氧氣，這些生命的存在證明了」氧氣和陽光是生命存在的必需品「這個小學生物書中的論斷是個不折不扣的偽命題。深層海洋和底泥是有機物分解最重要的場所，因為這個生態系統中存在數量最多的微生物：平均一毫升海水包括10的6次方個細菌，平均一立方厘米的底泥中則生活了10的9次方個細菌，海洋覆蓋了70%的地表面積，而海水平均深度4000米，這個算術還是挺容易的。海底低溫，無氧的環境最類似於史前地球，研究在這種極端環境下生命是如何維持以及進化的，也許可以幫助我們更多的了解生命的起源。
後三個基礎科學類的方向不提，前面5個大方向簡單歸納就是：
What the f**k have we done to our ocean, and how the hell can we remedy that?
這八個方向其實很廣闊，具體的研究項目我建議直接去NSF等funding網站上看他們發放的經費都給了什麼題目，那些就是研究熱點，希望能有幫助。
以上
感謝! @袁霖 邀請。海洋科學是一個小眾的科學，跟其他小眾的學科一樣，需要更多的關注和認識。
0. 作為一名還在讀的物理海洋學博士生，要回答好這樣高屋建瓴的問題，著實很難。所幸科學研究從來都是站在巨人肩膀上，做研究從看文獻入手。
我翻閱了2010-2014年的《海洋科學年度綜述》（Annual Review of Marine Science）中的所有物理海洋相關的文章。該期刊是海洋科學影響因子最高的綜合期刊，綜合海洋學領域唯一的SCI一區期刊；並且由於是都是綜述，每篇文章的信息量很大。從這些綜述提取物理海洋學的研究熱點，相信比我一家之言來的更為可信。大概歸類到如下幾個話題：
1. 河口動力學
河口環流和鹽度分布的結構及動力；（應用：河口系統承載著大量的人類活動，如航運、商業、娛樂等，理解河口系統有助於改善環境。）
2. 全球氣候變化
海表溫度的變化特徵和機理；
全球海平面上升的特徵和具體原因，以及區域海洋海平面的響應；
區域海洋海平面對全球變化的響應特徵；
厄爾尼諾的特徵和可預報性；（應用：全球尺度的天氣模擬和預報）
（全球變化研究的意義不多說，雖然一直有質疑的聲音，但是主流學界都認可人類來源的溫室氣體（CO2）已經並將一直對地球系統產生深遠的影響，並且延伸到政治、經濟、文化等人類的各個領域。說到海洋學研究，無法迴避的就是全球變化的相關研究；因為海洋在地球系統的熱量分配中扮演的是緩衝器的角色。理解海洋系統是研究氣候變化的關鍵。數量最多的相關文章也從側面說明了這點。）
3. 大洋環流
北大西洋翻轉流減緩的特徵，機理，及其對全球氣候的影響；（這個話題的一些背景知識，可以參考電影《後天》中關於洋流導致氣候劇變的觀點是否有一定的科學依據和可信度？ - 盧文芳的回答）
墨西哥灣流對於歐洲天氣的影響；
（大洋環流由於其尺度較大，最終也能夠跟全球變化聯繫到一起。）
4. 海氣相互作用
風和浪驅動的內部陸架環流；（應用：理解近岸的流態，有助於控制陸地向海洋的排污過程，便於開展海岸帶管理及政策制定，保護海岸生態系統等；）
海洋上混合層中的湍流；（記得有位老師說過，物理海洋學離諾貝爾獎太遠，唯一可能沾邊的研究就是湍流。這話可能有點誇張，但是研究海洋中的湍流現象確實在海洋工程上有很重要的意義。）
5. 海洋技術
近岸水體的遙感技術和方法；（遙感的應用就太多了，不多說，唯一能夠大範圍觀測海洋表面的方法。）
應用高頻雷達觀測海洋表層流場；（應用：除了科研，還可以應用於現場搜救、海上溢油追蹤、海洋生物評估等）
6. 數值模擬
區域海洋數值同化；數值模式有其局限性，比如採用了簡化的方程，模擬的精度不夠，初始狀態敏感性造成隨機誤差的累積等等；數值同化則能夠部分解決這些問題，將觀測與模式結果進行融合，提供更為精確的預報。
（我和師弟 @劉夏橙 都是從事數值模擬相關的研究。我也和他一樣，認為數值模擬永遠是海洋學（以及其他很多科學）的熱點之一。只要摩爾定律仍然全部或部分有效，計算能力不斷提高，就一直能有新的現象研究，新的應用被開發。海洋數值模擬的地位就如同天氣預報中的天氣模式；拿出你的手機，也許天氣應用是最不可或缺的應用之一。海洋預報為海上交通、漁業提供重要指導；此外，人類的未來可能在海洋上或者海洋里，你拿出手機，隨時能夠看到某個海域的預報結果，並作為你出行的決策依據。）
謝 @袁霖 邀。
很好的問題，但是這個問題很大。樓上也有朋友說到海洋科學是地球科學下一個很大的分支。
問題分為兩個部分，一個是目前的研究熱點，其次是應用前景。我覺得兩個都可以展開說很多，但因為我個人水平和認知有限，只能說說我比較淺顯的認識。
我是物理海洋的，還只是一個小碩，在研究海洋科學的大門門口徘徊，只能根據平時聽到的一些報告、看的文獻，談談我認為的物海方面的研究熱點，其他方向的不敢妄談。
偷個懶，14年5月份的時候在南信大參加了一個「海洋動力過程與氣候變化夏季高端講座」課程，我覺得主辦方的選題在一定程度上能反映當前物海方向的研究熱點了，參考主辦方的選題來說說熱點吧。主講人，Jim McWilliams，這個老師是大神中的大神，我所使用的數值模式ROMS的演算法開發者之一，地球流體力學功底十分深厚，上世紀80年代的時候提出submesoscale，當時可能反響不大，但是到現在成為了研究熱點，這是當前熱點之一。
熱點之二：氣候變化，相信大家對全球變暖、極端氣候事件發生頻率增多之類的都不陌生，關於氣候變化現在比較熱門的一個觀點是 Hiatus，即氣候變暖停滯，這個可以在我師兄 @盧文芳 的答案中找到，他對這個比較熟，我只是聽了很多個報告裡面都提到了這點，很大的課題，不是三言兩語能夠說得清的。
熱點之三：海氣相互作用；
熱點之四：海洋模式以及大氣模式。模式的發展與使用是當前的一個熱點，因為我們對海洋或者大氣的認知依靠少有的觀測資料是不能實現的，這個時候用數值模擬的手段能讓我們對海洋有一個比較全面的認識，但是數值模式還是有它欠缺的地方，比如模擬的不準確，不同模式得出的結果差別很大。不準確的原因很多：初始場的不確定性，混沌效應，模式本身的誤差...推薦一個紀錄片：
大家給推薦幾部你看多的最經典的紀錄片吧？ - 知乎用戶的回答
神秘的混沌理論，看得很震撼。
當前階段我們用模式模擬潮汐能模擬得很好，因為我們對潮汐的認知已經比較充分了，也就是模式能很好的將我們已知的事情反應出來，並對未來進行預報。我覺得，隨著海洋觀測數據的積累，各種學科技術的不斷發展，能使我們對海洋的認知不斷加深，各種模式都是在朝著一個模擬得越來越準確的路上前進，這讓我想起前段時間的一個回答，
隨著科技的發展，天氣預報比以前更準確了嗎？ - 氣象 答主指出，每10年，預報的準確度要提高5-10%左右。到了2003年為止，第三天的500hPa場歐洲中期天氣預報中心的預報準確度可以達到95%左右
個人認為，數值模式，不論現在或者不久的將來，都會是我們認識世界的一個重要的工具。
熱點之五：區域海洋預報,利用現有的數值模式，建立區域海洋模式，提供海洋溫、鹽、浪、流等的預報，為海上事故搜救、海洋溢油事件處理、風暴潮預警等提供幫助。國家海洋預報中心 預報產品
熱點之六：遙感海洋學，用衛星，讓我們更多的認識廣闊的海洋；
熱點之七：中尺度渦。
應用前景：海上搜救、海上航行航線的選擇指導（根據海流實時狀態選取航線）、氣候預報，防災減災（風暴潮預警、沿海城市海水倒灌處理等），潛艇的內波預警系統（內波_百度百科）。
earth :: an animated map of global wind, weather, and ocean conditions一個酷炫的網站，實時查看全球海洋和大氣一些相關變數的情況，如風速、氣溫、相對濕度、海流、海浪等...可視化做得很漂亮。
說一個目前正在研究的方向：環境雜訊成像(ambient noise imaging, ANI)
利用海洋中的環境雜訊對海水中的物體成像。
1. 環境雜訊是什麼？
海洋中所有雜訊主要包括以下幾種類型：海面產生的雜訊，即當海面有波浪時，波浪將氣泡注入海洋，氣泡震動產生的高頻聲音；海洋生物活動產生的雜訊，即貝類、魚類和海洋哺乳動物發出的聲音，但這些聲音並不總是存在因此無法用於成像。而海中的鼓蝦的蝦鉗會不斷猛烈閉合，當鼓蝦快速合攏鉗子時會有一股高速水流產生使得水壓短時間內驟降而產生氣泡，在氣泡破裂時會產生聲響。海洋中不同種類的鼓蝦發出的聲音並沒有明顯區別，而且鼓蝦沒有季節性的遷移而是全年棲息在固定的地方，因此他們產生的聲音方向固定且晝夜不停。因此對於環境雜訊成像來說是很好的聲源，環境雜訊成像所用的最主要環境雜訊來自於鼓蝦發出的聲音。此外還有航行的船舶聲音等等。
2. 成像是怎麼回事？
好吧這個具體的原理我還沒研究透，等我搞明白了再來說。。但是早在1994年，美國斯克里普斯海洋學研究所的研究者們製造出了一種ANI照相機ADONIS並在聖地亞哥附近進行了實驗，實驗成功地對距離40m的物體進行了成像。此外新加坡國立大學聲學研究實驗室(ARL)研發出了數字寬頻第二代ANI照相機ROMANIS，ROMANIS能夠對70m範圍內的靜態或動態物體進行成像，日本防衛大學也正在研究開發相關的ANI設備。國內目前還沒有機構深入研究。
3. 為什麼要研究這玩意兒？
導師讓我研究的。。。好吧說點正經的。由於光波和無線電波在海洋中傳播時衰減速度很快、傳播距離有限，無法用于海洋探測。但是聲波能夠在水中傳播的很遠，因此聲能成為人們探索海洋的主要工具，用聲能探測水下物體的技術被稱為聲吶(Sound Navigation And Ranging, SONAR)。按照聲吶系統的工作方式不同可以將其分為兩類：主動式聲吶和被動式聲吶。主動式聲吶就是設備自己能發出聲波並接受回聲，被動式就是探測設備不發出聲波，專門接收被探測物體發出的聲波，比如潛艇或者船舶。但是主動式的耗能大(因為不停發聲波)、容易被發現尤其是在軍事領域很不利(還是因為發聲波)、會對海洋造成聲污染(也是因為發聲波），而被動式的只能探測發聲音的物體，對於海底環境啊或者現代式的比較安靜的潛艇就很不適用。所以就出現了ANI技術，它不發聲波還能探測環境對環境成像，完美地避免了聲吶的各種缺點。
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很多專業人士對ANI比較感興趣，把部分參考文獻貼上來方便感興趣的孩紙參考閱讀。
介紹ADONIS：Epifanio C L. Acoustic Daylight: Passive acoustic imaging using ambient noise[J]. 1997.
介紹ROMANIS：Pallayil V, Chitre M, Kuselan S, et al. Development of a Second-Generation Underwater Acoustic Ambient Noise Imaging Camera[J].
Chitre M, Kuselan S, Pallayil V. Ambient noise imaging in warm shallow waters; robust statistical algorithms and range estimation[J]. The Journal of the Acoustical Society of America, 2012, 132(2): 838-847.
來來來，講個似乎冷門一些的熱點吧：海洋藥物的開發$_$。這個熱點背後的應用前景簡直廣闊啊！大洋之中生物千千萬，從他們之中篩選、開發出來一些有藥用或者保健價值的東西實在是太有趣了。
目前（是05年的舊文獻了，不過很有意思就分享下咯）已經分離出的大約7000種海洋產物，25％來自海藻，33%來自海綿，18%來自腔腸動物，24％來自其它無脊椎動物。下圖是一些比較受關注的海洋天然產物喲：
比如其中的bryoststin 1, 它有活化t細胞，免疫調節等很好的作用，目前在研究其和紫杉醇等藥物聯用應用於一些癌症治療的可能性。給你們看看它本尊的樣子吧，喏：
美吧～再比如一個叫Manolide的化合物，從一種印度洋海綿Luffariella variabilis 裡面分離出來的，這貨有超強的止痛和抗炎作用，是目前天然化合物裡面里最強效的PLA2抑製劑，目前在研究用在牛皮癬治療的可能性哦。來看看這個海綿本尊的圖圖（好難找，有木有行家童鞋來看看有沒有弄錯咧），就是黃黃的那些個：
再來看看pseudopterosin，是一種三環二萜苷，從加勒比海的一種海鞭Pseudopterogorgia elisabethae 提取噠。也是一種作為潛在的抗炎葯在研究的藥物。已被本尊美炸，爆照：
pseudopterosin 可謂多棲藝人，還被用在了化妝品里，用來阻止化學和光刺激對皮膚的影響。看看是哪一款呢？
剛上官網看了下，80加幣 1oz, 有沒有哪位用過快來寫測評！
話說回來，前途是光明的，道路倒不是很平坦。畢竟目前被臨床廣泛應用的海洋產物的少之又少。比較著名的就是阿糖腺苷和阿糖胞苷咯，都是抑制dna合成的藥物，一個主要用來抗病毒，一個主要用來治療急性白血病以及抗癌。
嗯，其實我在這方面了解的也不是很多，獻醜啦，如果發現了錯誤要告訴我嗷！對海洋藥物的興趣主要是來源於做過的一個小課題，做的是一種從Sipunculus nudus里提取出來的多糖，它對輻射引起的免疫抑制和骨髓抑制有一定的恢復作用。這樣的話，就可以用來在癌症病人放療時減輕放療的一些副作用。
決定給大家看看星蟲的照片哈哈哈：
對不起諸位看官，不了解知乎規矩，容我補上：
&<「前方高能，進食者慎看」&>
為什麼別人做的生物都那麼美，摔！
資料：http://www.mdpi.com/1660-3397/2/2/73/marinedrugs-02-00073.pdf
另附一篇有趣的小文，也是關於海洋藥物噠：Drugs From the Sea
所有圖片都來自網路，侵刪thx!
我借用吳立新院士的話（全文見「透明海洋」拓展中國未來）
21世紀海洋科學的前沿問題可以歸納為以下6個方面：一是認識今天正在變化的海洋、氣候和水循環。二是海洋觀測與預測，即觀測海洋中發生的現象、過程以及預測與這些有關的事件。三是複雜的近岸問題。現在全球幾乎40%的人口居住在離海岸100公里的範圍內，日益加劇的人類活動對近岸、近海環境帶來巨大影響。四是非平衡生態系統問題。建設海洋強國不能以犧牲海洋環境為代價，否則不可持續。現在北京和很多地方，每天早晨起床要先看看今天的PM2.5是多少。將來我們不能像陸地這樣，我們不僅需要，而且要確保一個健康的海洋。五是研究海洋的底部，熱液和冷泉的發現讓我們對海底有了新的認識，海底是漏的。六是洋殼與板塊動力學。在這些科學問題的背後，有人類居住的環境問題，有食品的問題，有礦產資源和能源的問題等。科學與人類社會、經濟發展的需求是相輔相成的。瀉藥 @劉夏橙
作為一名海洋化學碩渣，感覺海洋學科囊括了太多東西，如果深入的話，高等數學，無機化學有機化學分析化學物理化學放射化學，以及作為外行人不知道分支怎麼羅列的生物學、物理學，已經水乳交融，難捨難分。當然，這還不夠，最好還得會大氣科學（海氣交換），天體物理學也來點（潮汐，宇宙射線）。戲謔點說，海洋學分科，以化學為主，其他為輔的叫海洋化學；以此類推海洋生物，海洋物理……當然，我學到的只是大海中的一顆懸浮顆粒物。
……………………分割線怎麼打？……………………
於溢遇到的質疑，我們都遇到過。學了這麼多，有什麼用？泛而不精而不創造直接的價值而無用武之地。科學就是這樣，背負著質疑，去驗證已知的領域，或者去探索未知的領域，從而為人類的發展鋪開一條更先進文明的道路。就像基林曲線，沒有Keeling傻逼般的堅持，人類也很難意識到CO2-氣候變暖的關係，以及節能減排的重要性。
…………………………分割線？…………………………
就我所做的方向，是利用放射化學進行沉積物水界面物質輸出通量相關的研究。其應用是建立在海洋碳循環研究基礎上。如果要生活化一點，那就是環保大方向了。
但科學需要探索與獻身，不能太功利。
中國沿海地區海水污染非常嚴重，但是問者的心態依舊是我們能在海洋獲得什麼，而不是我們對海洋保護能做什麼。我在歐洲，一個靠海的小城市。大學有專門的海洋研究機構，只研究城市附近的海水，地點設在了海邊。海底地形，海水流速，溫度，PH值，裡面一年四季微生物的變化等等。還有海洋感測器的研發。非常認真的在做這些了。
海底地形地貌測量-目前多偏重於和PLA一同測量，為艦艇在各海域自由航行鋪平道路；海洋災害地質-為海上工程（海底路由、油氣平台、跨海大橋與海底隧道等）鋪平道路；海洋地球物理調查-研究海底地層結構、油氣儲層、深部地殼與上地幔結構，是研究海洋地質必不可少的基礎性也是最重要的工作之一；大洋礦產開發-有師兄在做這個，不是太了解；洋底沉積物-沉積物可以研究全球性氣候演變，鑽孔沉積物是最重要最珍貴的樣品可以研究的太多了。。。目前有朋友在研究OBS，比較熱門現在。
2015.2.2更新：
前一段時間期末考試，終於考完了，發現前面物海方面大神的回答都清晰了，感覺沒有什麼更好的答案了。
瀉藥，知乎的處女答就獻給這個問題了。
我是中國海洋大學2011級海洋科學專業本科生，有一點題主可能沒有分的很清楚，海洋科學是地球科學下一個非常大的分支，包括了物理海洋，海洋生物，海洋化學，海洋地質等等非常多的學科，每個學科下又有很多研究分支。所以希望題主可以把問題再細化一點。
我是學物理海洋的，僅我的專業下研究熱點也有很多，具體內容需要我稍作整理再來回答。
感謝多次邀請。終於遇到一個自己可以回答一點點的問題。
首先給大家分享一個網易公開課。TED Studies_海洋生物學：深海之中 或許會對了解海洋有一些幫助。
作為一個海洋科學學院（物理海洋與海洋氣象方向）的孩子，只能根據自己目前所學甚微的知識，簡陋回答一下。
一、海洋與大氣有著密切的關係，且受大氣影響。
二、深海生態系統的強大有著巨大的探索性。
三、海洋地質方面研究海洋的形態構造以及其他與地質有關的問題。（海洋地質學）
四、海洋生物的多樣性、生態環境的研究。（生物海洋學）
五、海洋不是單純的水，蘊藏著豐富的化學物質。研究化學元素及物質的含量變化對分析海洋生物的分布和海洋變化有很大的幫助。（化學海洋學）
目前我們學習的關於海洋的課程大概就這些了。以後還會更加深入的學習，有機會以後再來補咯。
至於熱門嘛，目前還沒有什麼接觸。
最後默默的說一句：很喜歡那個網易公開課，那才是我喜歡的海洋。做個小補充吧：海洋微生物在全球變化背景下的儲碳作用。
什麼是高大上的「中國藍碳計劃」?——對話中國科學院院士焦念志
海洋與全球氣候變化；極地冰川研究
海洋科學也有好多方面吖，感覺一大堆的熱點……
風暴潮，赤潮一類氣象和生態的災害，海洋資源合理開發什麼的好多。
2010年以來被引次數最多的sci論文前幾篇分別是研究海洋對全球變暖的影響，中尺度渦，海平面上升，氣候對海洋生態影響，外來物種，海洋酸化和氣候模式。簡單的看。全球變暖仍然是最熱門的研究方向，不過我覺得大數據的發展，以後可能對海洋學研究有一定的影響。也可能會是一個熱門吧
翻遍了答案，還沒有見到具體介紹說海洋食品的，怒回一記（終於看到和自己專業相關的問題了）
海洋食品目前的研究國內基本還集中在沿海地區，內陸地區如若做水產品等多是以淡水係為主。而且由於食品本身的特點，海洋食品產業（魚蝦貝藻等）目前大多仍停留在粗加工的生產方式，在流通環節並不需要太多的加工，因此很長一段時間，整個行業仍是以粗放型加工為主。
近年來由於對生命安全的重視，保健品市場蓬勃發展。目前國際上已成形的保健品最成功的應該就是深海魚油了（沒錯，海洋食品）。由於海洋環境的多樣性和複雜性，會有許多生物具備陸地生物缺少的一些活性成分或者相比較而言含量迥異（低脂高蛋白）。而海洋生物活性成分所具有的生物功能也被越來越多的研究所證實，包括降血壓血脂抗疲勞等。如何將這些具有豐富活性成分的海洋食品正規化工業化生產，滿足當前市場消費者需求，是海洋功能性食品開發的熱點。
目前除了針對海洋食品生物活性功能的探究，在加工海洋食品的過程中越來越多的人也開始注意高值化利用的問題，如何將資源最大程度的利用應該也是今後的研究重點。
由於陸地耕作越來越小，人口數量較之之前大幅增多，發展以海洋生物為基礎的海洋食品可以補充人們的膳食結構並提供相應的生物活性成分，海洋食品行業雖然新，但發展潛力還是有的~~
哈哈，看到這麼多物理海洋的學弟學妹回答問題，好有親切感啊~~
我覺得現在最大的熱點問題是深海動力和熱力過程。 由於衛星的作用，海表高度和海表溫度等資料很完善。很多表層海洋問題也有了比較清楚的了解。但是深海，現階段的了解還是太少太少。而由於深海巨大的熱含量及其經向環流對氣候的重要影響，深海研究又顯得格外重要。
深海研究應該是個很耗錢的科研項目，但是又沒有什麼價值產出。所以對未來深海研究的進展速度感到憂心。
我爸每次探討我的工作時，都會問：你的工作能不能用到現實中來，有點作用？我都無言以對~~
現在研究熱點就是可燃冰了，從學科角度講海洋測繪，海洋遙感，海洋地質，海洋地球物理等方向無論是國家重大項目還是就業前景都是比較好的！
大部分答案都是物理海洋學方面的，我說一下全球氣候方面的吧：
1） 全球溶解氧的研究，比如oxygen minimum zone
2) 海洋瀕危物種的adaptation和ecological shift，比如珊瑚生態系統
3） 古海洋學和氣候重建來準確預測未來氣候變化
4） 氣候工程和地理工程學(geoengineering)以及其他negative emission technology，在海洋方面的應用
5） 海洋探礦
6） 區域氣候和遙相關，海氣相互作用
7） 海洋的生物地球化學循環，如碳、氮、硅、磷、鐵、碘，都很重要
8） 海平面變化的交叉學科問題
9） 海洋大數據和machine learning
本人沒有地質方面的知識，所以就以上了
環境變化和能源開發是國家正在重點扶植的熱點。
去過次Monterey Bay的水族館，一個造在太平洋邊的水族館，邊上就是Stanford贊助的海洋研究中心。他們利用近海的優勢，把水族館做的非常生態化。比如能夠自由切換管道，可以使用自然海水來滋潤館內的生物，還提高物種多樣性。水族館也給研究中心提供了完美的科研環境，有各種和人們生活息息相關的項目,很多是海洋生物保護方面的。他們做的很好的一點是能把最新的科研結果都通俗的傳授給遊客。感覺國內海洋科學的科普也是一個目前挺欠缺的領域。如何讓大眾都有一些海洋環保意識，特別是在目前強調可持續發展的大環境下。
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