神秘的北极冰原

2012-04-14 07:42
水利科学与寒区工程 2012年11期
关键词:科考队扇区科考

□ 高 峰

神秘的北极冰原

□ 高 峰

北极是一片神秘的白色地带,人烟稀少,是格陵兰海的蓝色水域连接了它和世界。自人类涉足这片区域以来,就未曾停止对它的探索。在这样的探险活动中,中国人的脚步也未曾停止。2012年夏天,中国科学家们踏上了第五次北极科考的征程。

相距近,中国探索意义重大。北极地区终年寒冷,加上其他各类因素,多次阻挠了世界探险者的步伐。然而,为何各国坚持在这一区域探索?这一地带究竟有何科学价值呢?

北冰洋地区是开放性水域,其生态系统功能一旦发生改变,生物会通过主动迁徙和被动迁徙到达大西洋、太平洋等,北半球乃至全球生态系统都会进行相应调整。这是非常复杂的过程,需要积极观察,获取大量数据,才能准确对未来趋势和变化作出预测。

北极地区是全球气候变化响应和反馈最敏感的地区之一,过去30多年的连续观测证明,这一地区气候正在快速变化,海冰覆盖面积不断减少,海洋生态系统发生了结构性变化。

那么,这些变化是否会对中国产生影响呢?北半球气候的异常变化也会对我国的气候造成一定影响。

科学家表示,地球的两极就像是两个巨大的空调冷凝器,不断地对全球热平衡进行调节,并对全球气候产生巨大的影响。目前,北极海冰的融化正在加速。欧洲航天局科学家宣称,北极可能在未来10年内变成一片没有冰的海洋。作为北半球地区的国家,中国的冷空气影响主要来自北极,北极的细微变化都与我国息息相关。因此,北极科考对我国意义重大。

起步晚,中国科考收获颇丰。相较于国外团队,中国科考队起步略晚。自1999年中国首次组织开展北极考察以来,中国已完成4次北极科考任务。2012年7月,中国踏上了第5次北极科考之路。通过前4次的考察,中国科学家对北极已有了初步的了解。第5次科考活动重点为考察海洋环境变化和海-冰-气系统变化过程的关键要素;研究考察极区海洋环境快速变化的地质记录及其对中国气候的影响;实现对极区地球物理场关键要素的调查与构造特征分析。

据悉,在本次考察过程中,科考队克服恶劣海况首次进入北冰洋大西洋扇区,在挪威海等新增考察区域进行综合调查,已完成17个站位的多学科综合科考任务,并成功在挪威海公海海域布放了中国极地科考史上第一座大型海气耦合观测浮标系统,首次将中国自主研发的浮标观测与布放技术布入高纬度的深远海海域。

到目前为止,中国科学家在各学科中均有较大收获。水文学方面,科考队第一次直接观测了最新生成大洋底层水,并进行了上层海洋湍流混合观测;海洋化学方面,采集的海水样品逾3 000个,首次全面对近百种环境微污染物特征及来源识别,实现了硝酸盐上层剖面观测;地球物理方面,首次对洋中脊的水深、重力、磁力和构造进行调查,并对调查区域的地壳厚度、磁化强度和断层形态进行了研究;地质取样方面,取样成功率达到100%,重力管取样最大取样长度达4.6米。此外,科学家还发现,北冰洋大西洋扇区上层海洋浮游生物群落组成与白令海差异明显,且生物量要明显高于北冰洋太平洋扇区,其中浮游植物以微型为主,浮游动物则以中、小型为主。

航程短,中国“雪龙”开辟新路。在本次科考中,中国另一个重要的突破便是首次穿越了“东北航道”。

相对于绕经苏伊士运河,这条航线缩短了约5 000海里、10天的航程。以冰岛首都雷克雅未克到上海的航运为例,比起绕行苏伊士运河,穿行东北航道可以节省16天左右时间、40%以上航程,20%燃料。

与此同时,有资料显示,近30年来,北极海冰面积每10年减少11.5%左右,最明显区域正是东北航道,包括了楚科奇海、东西伯利亚海东侧、拉普捷夫海东侧等。有关数据显示,北极气候持续变暖的速度一直是全球平均值的两倍。甚至有预测表示,2030年以后,北极可能出现夏季无冰现象。目前,这条从东亚到欧洲潜在的最经济航道已逐渐被各方所关注。但是,开发该航道仍然需要考虑多项因素。专家指出,在破冰成本、极端天气、地缘政治等因素的影响下,通过东北航道的成本不低。

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