9月26日，“雪龍?zhí)?rdquo;停泊在碼頭上。新華社發(fā)
一位科考隊員(左)在碼頭上與家人拍照。新華社發(fā)
歷時69天，安全航行1.25萬多海里，9月26日上午，中國第九次北極科學(xué)考察隊克服了時間緊、任務(wù)重、冰情復(fù)雜、氣候多變等困難，圓滿完成了考察任務(wù)，順利返回上海碼頭。
本次北極科學(xué)考察是自然資源部組建后組織的首次極地考察。考察隊先后在白令海、楚科奇海、加拿大海盆、北冰洋中心區(qū)域等海域開展了基礎(chǔ)環(huán)境、海底地形、生態(tài)、漁業(yè)、海冰和航道等綜合調(diào)查，取得了豐碩的考察成果。“總體來看，我們圓滿完成了既定目標”，中國第九次北極科學(xué)考察隊臨時黨委書記、領(lǐng)隊朱建鋼表示，考察進一步夯實了北極業(yè)務(wù)化監(jiān)測的基礎(chǔ)，對我國北極科學(xué)研究、業(yè)務(wù)化監(jiān)測體系建設(shè)、北極環(huán)境評價和資源利用作出了積極貢獻。
1.科考監(jiān)測量和設(shè)施布放量創(chuàng)歷次之最
作為近北極國家，北極氣候變化對我國的氣候環(huán)境有著直接和間接的影響。與此同時，北極海冰快速變化對航道的影響、北極環(huán)境保護等問題越來越受到國際關(guān)注，然而，我國目前掌握的北極科考實測數(shù)據(jù)仍較為缺乏，因此，有必要進一步加大對北冰洋重點海域的考察力度。
作為首次將業(yè)務(wù)化監(jiān)測項目和科研項目相結(jié)合的極地考察，充分布放各類科學(xué)監(jiān)測儀器以獲得更多第一手數(shù)據(jù)是重中之重。據(jù)了解，科考隊共在考察海域?qū)嵤┝?8個海洋綜合站位觀測，并以北冰洋漂浮浮冰為臨時基地，開展了9個短期冰站和1個長期冰站作業(yè)，長期冰站為期3天，上冰作業(yè)累計達365人次。本航次依托冰站和直升機共布放了48個無人值守觀測設(shè)備;錨碇觀測平臺的回收和布放達13次;共完成89次GPS探空觀測;在楚科奇海陸架成功回收沉積物捕獲器2臺并再次布放了沉積物捕獲器3臺。值得注意的是，科考隊在長期冰站上布放了1個雙天線測繪精度的DGPS海冰漂流浮標。該浮標既能測量海冰漂移的平移位置，又能觀測到海冰旋轉(zhuǎn)。這是我國首次在北極布放這一類型浮標。
“無論是冰站數(shù)量、冰基浮標，還是錨碇觀測平臺的布放量，都達到了我國歷次北極考察之最。”朱建鋼說。他介紹，通過以上監(jiān)測設(shè)備，本次科考共獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)約1TB和各類樣品逾2萬份，為系統(tǒng)了解北冰洋重點海域的海洋環(huán)境和生態(tài)特征，掌握多尺度海—冰—氣相互作用及其天氣氣候效應(yīng)，評估中央航道的適航性，探索北冰洋海洋酸化、人工核素和微塑料分布等新型環(huán)境問題積累了寶貴的觀測數(shù)據(jù)。
2.我國自主研發(fā)的水下滑翔機首次應(yīng)用
白令海是連接太平洋和北冰洋的海上通道，其環(huán)境變化可直接影響北冰洋入流水的性質(zhì)，進而影響北極海洋環(huán)境。因此，白令海一直是中國北極科學(xué)考察的重點調(diào)查區(qū)域。本次考察中，科考隊首次在白令海成功應(yīng)用了我國自主研發(fā)的水下滑翔機進行考察。
據(jù)了解，水下滑翔機是一種新型水下機器人，具有能源消耗小、續(xù)航力強、實時性好的優(yōu)點。尤其在環(huán)境惡劣的極地，滑翔機的應(yīng)用可有效提高極地環(huán)境空間和時間測量密度。此次布放的水下滑翔機為中國自主研發(fā)，主要用于觀測調(diào)查海域的水文環(huán)境，可獲取從表層到千米深度的溫鹽剖面數(shù)據(jù)。水下滑翔機可以沿設(shè)定軌跡進行觀測，運行軌跡類似“V”字，可下沉到海面以下1000米后再上升至海面，并將相關(guān)觀測數(shù)據(jù)傳輸回國內(nèi)，之后重復(fù)該過程，約4至5個小時可以完成一個“V”字剖面考察。
科考隊首席科學(xué)家助理、自然資源部第一海洋研究所研究員陳紅霞介紹：“該滑翔機是在本航次開始北上途中布放，成功進行了45天的觀測，航行500海里，獲取229個海洋溫鹽剖面，成功實現(xiàn)白令海海盆和陸坡區(qū)連續(xù)、高密度觀測。與以前的考察相比，水下滑翔機可以更節(jié)約時間和人力物力，并且觀測范圍更大、效率更高。這標志著我國具備了在極區(qū)海洋采用無人平臺開展自主長期業(yè)務(wù)化監(jiān)測的能力。”
陳紅霞透露，本航次水下滑翔機獲得的數(shù)據(jù)已傳回國內(nèi)，自然資源部第一海洋研究所已經(jīng)完成滑翔機數(shù)據(jù)的初步處理。該數(shù)據(jù)可為開展白令海海盆和陸坡區(qū)動力環(huán)境空間分布特征及其變化規(guī)律研究提供寶貴的資料。
3.海冰消減對動植物影響顯著
近40年來，北極海冰加快減退，是地球表面發(fā)生的最顯著變化之一，成為全球關(guān)注的重大環(huán)境問題。那么，今年北極的冰情如何?科考隊有何發(fā)現(xiàn)?
中國第九次北極科學(xué)考察首席科學(xué)家助理雷瑞波介紹，在此次北極科學(xué)考察的主要區(qū)域——太平洋扇區(qū)，科考隊觀察到，8月至9月中旬，浮冰多且密集，開闊水域少，且海冰密集度隨緯度不斷升高。在北緯80°以上，海冰覆蓋范圍超過了90%，北緯84°以上，幾乎達到100%�？瓶缄犜媱澰诒樵试S的情況下，“雪龍”船嘗試穿越北極點。但自“雪龍”船8月10日行至北緯80°，海面開始出現(xiàn)密集冰區(qū)，海冰覆蓋面積超過90%。從北緯84°到北緯85°，“雪龍”船破冰走了幾天，可謂寸步難行。
盡管考察區(qū)海冰情況較好，但科考隊在北極也發(fā)現(xiàn)了海冰消融所帶來的不良影響�？疾烊藛T發(fā)現(xiàn)，北極的氣候變化直接影響了冰藻的數(shù)量。冰藻是生長在北極地區(qū)的一種微型藻類，只有大量聚集時才能被肉眼看見。海冰變薄給冰藻生長提供了更充足的陽光。通過實驗室觀察，冰藻在考察所經(jīng)區(qū)域呈現(xiàn)旺發(fā)態(tài)勢。
海冰減少，也會對北極的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅，影響大型哺乳動物的生存和捕食環(huán)境。在今年的北極科考過程中，從近北緯80度開始到航線最北端，科考隊共計三次發(fā)現(xiàn)北極熊身影。從數(shù)量上看，共計7只。這個數(shù)字刷新了近十年來我國北極科考中發(fā)現(xiàn)北極熊最多的紀錄。
種種跡象表明，北極海冰消減的趨勢仍然顯著。雷瑞波認為，對于北極海冰的觀測仍需加強。他指出，我國在北極開展的海冰觀測研究，特別是在太平洋扇區(qū)，積累了長達20年的觀測數(shù)據(jù)。但這些數(shù)據(jù)還是非常有限，遠遠無法支撐海冰快速變化機制的研究。“近幾年，通過冬季的遙感衛(wèi)星觀測研究，我們發(fā)現(xiàn)北極海冰變薄趨勢顯著，遠比覆蓋范圍減少的趨勢明顯。要想摸清這種新變化，就要加強冰厚的觀測研究。”
