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第八次北極科考實現三個突破

2017-11-10 09:09 來源:人民日報 劉詩瑤

  科考隊進入北極圈後,科考隊員在“雪龍”號上圍成圓圈合影。

  日前,中國第八次北極科學考察隊圓滿完成任務,實現多項歷史性突破。自1999年首次開展北極科考以來,我國北極考察事業實現了從無到有、從小到大、從弱到強的跨越式發展。為什麼要加快探索北極?北極航道現狀如何?北極科考還有哪些方面亟待加強?近日,記者採訪了相關極地專家。

  我們比以往任何時候都更加迫切地想知道北極變暖帶來的影響

  從地緣上看,比起南極,中國離北極更近。

  “北極地區被確認為全球變暖最強烈的地區,北極快速變化産生的影響,勢必傳導到中國,我們比以往任何時候都更加迫切地、想量化地知道這種影響的程度。”國家海洋局極地考察辦公室主任秦為稼説。

  “南北極就像冰箱的製冷機,是全球氣候的冷源。如果北極海冰持續融化,會大大削弱原本冰面反射光線熱量的能力,海水不斷吸收熱量,破壞了原有熱量平衡,可能會引起區域乃至更大範圍的氣候異常。”中國極地研究中心極地海洋學研究室主任、中國第八次北極科考副領隊何劍鋒説。

  “目前人類對兩極地區的觀測相對匱乏,兩極變化的機理研究不夠充分,氣候變化預估趨勢的能力與其他區域相比也很滯後。”秦為稼説,因此必須加強現場的業務化觀測,努力獲取更多第一手連續的北極氣候環境資料。

  北冰洋也是研究極端環境下生態系統的最佳實驗室。“比如,海豹是北極熊的主要食物來源,但海豹依賴海冰生存。海冰融化將衝擊整個生物群落,這是非常值得關注的生態問題。”何劍鋒説。

  我國是全球貿易體系中最重要的國家之一,北極航道是連接東北亞、歐洲和北美三大經濟圈距離最短的海上通道。“科研人員能夠為該地區的經貿活動提供相應科學支撐,比如海冰預報、路線規劃和環境保護等。”何劍鋒説,這就需要進一步增加對北極的認知。

  都是奔赴世界寒極,北極科考和南極科考卻不盡相同。對此,參加過9次北極考察和2次南極考察的何劍鋒深有感觸,“在南極考察不涉及主權問題,科考相對自由。但北極多處區域主權已定,科考區域受限制約了科考內容。”

  此外,位於北冰洋中央區的公海恰好是海冰最密集的地帶,對現有科考船的破冰能力形成了挑戰。我國自主建造的極地科考船“雪龍2”號具有較強的雙向破冰能力,有望于2019年交付使用。

  儘管困難不少,我國仍然從1999年就啟動了北極的科學考察,獲得了寶貴而詳實的數據資料,為中國人充分了解、和平利用北極作出了貢獻。從第八次科考開始,北極考察將正式進入1年1次的常態化運作。目前,中國在北極擁有一座黃河科學考察站,隨著科研需求增加,不排除將來建造其他綜合考察站的可能。

  第八次北極科考開創多個“第一次”

  本次科考接近尾聲時,科考隊員們興奮地走出艙門,在甲板上站隊組成了環狀的環北冰洋航跡圖,紀念中國人第一次完成環北冰洋考察。

  這個圖案來之不易。攤開地圖,以北極點為中心,順時針航行“環形”始自上海,穿白令海峽至楚科奇海,經中央航道抵達北歐海,隨後經拉布拉多海到巴芬灣,直達西北航道,重新返回白令海。歷時83天,總航程逾2萬海裏,科考隊開展了以海洋基礎環境、海冰、生物多樣性和海洋塑膠垃圾等為重點的多學科綜合調查,填補了我國在多處海域的調查空白,為北極航道、生態和污染環境的系統分析與評價積累了第一手珍貴資料。

  這條美麗的軌跡還串起了其他多個“第一次”。

  科考隊第一次穿越了中央航道。從東北亞航行至歐洲,以往較優線路是走東北航道,順著俄羅斯專屬經濟區前行。中央航道則直接穿過東北航道北部的280萬平方公里公海區域,距離和航行時間都大大縮短。

  這項突破性創舉,原本不在考察計劃中。何劍鋒介紹,科考隊原計劃走東北航道至北歐海,在航程中綜合考慮實際冰情和考察效率,決定啟用《第八次北極科學考察實施方案》中的中央航道備選航線來穿越北冰洋。

  “這是一次勇敢的嘗試。中央航道有‘三道坎’,即三個海冰密集區。8月7日,在完成第五個冰站作業後,考察隊實際上已穿越了第一個海冰密集區。我們當時就想,能不能嘗試走中央航道,獲取更多新的科考數據。”儘管做了精心籌備,包括何劍鋒在內的科考隊員們心理壓力依然很大。

  “第二個海冰密集區緯度高、冰層厚,是最難啃的硬骨頭。”何劍鋒回憶,有的海冰甚至厚達4米。高緯度網路不暢,無法及時收到冰情預報。夏季海霧瀰漫,很容易失去方向,一旦道路不通,需要馬上尋找另外一條新路。“我們對預設航線的冰情進行細緻分析,有把握穿越中央航道。”憑藉紮實專業的操作,科考隊又順利通過了第二、第三個海冰密集區。

  穿越成功時,全船人員非常興奮。因為此舉不僅證明“雪龍”號可以穿越中央航道,也為後續科考積累了豐富經驗,同時“抄近路”省出來的時間,也讓科考隊在北歐海區開展了更充分的考察作業。

  科考隊完成了第一次試航西北航道。這條路線是連接大西洋和太平洋的最短航道。科考隊有效應對了航路曲折和冰區夜航等種種挑戰,為後續研究打下堅實基礎。

  首次在北極開展系統性業務化調查

  第八次北極科考,是首次在北極開展的系統性業務化調查。

  什麼是業務化?就是要定時間、定地點、定參數、定指標,對區域進行常年、連續的觀測。何劍鋒説,這可以完整了解觀測區域各指標的年際變化情況。

  “科考隊員可以換,但觀測指標不能斷。氣候環境並不是去一兩次、觀測三五年就能掌握其內在變化規律,往往需要長期而持續的觀測。”何劍鋒説,我國前7次北極科學考察主要圍繞重點科學問題展開,從第八次北極科學考察開始,進一步強調把服務國家需求和科學探索結合起來,建立長期持續的考察機制,來探尋關係國家戰略和人類生存命題的答案。

  加緊制定科考行業標準,是推進北極業務化科考的重要內容。何劍鋒説,“業務化就是要正規,就是要有標準。無論是今年你做,還是明年他做,都能確保得到可進行比對的數據。”比如,冰區作業方式和無冰區作業方式有很大差別,要根據基本規範制定出更加具體的細則。

  美國、加拿大、德國等國家是當前國際北極科考的“第一梯隊”,他們科考歷史悠久,科考船破冰能力一流,科考範圍也更廣泛。一些國外的極地科學考察船,本身就是開放的國際合作平臺,會邀請很多外國科學家參與考察。通常,國外一個航次包含若干航段,每個航段有不同的科學目標和科學任務。比如,研究海冰的科學家做完海冰航段即可下船,讓研究其他學科的科學家上船。

  專家認為,這種靈活高效的科考資源配置方式,值得我國借鑒,以吸納更多優秀的國際科學家參與我國的極地科考活動,實現優勢互補。

  “國家海洋局正在組織實施雪龍探極工程,也在為北極科考創造更好的條件。”秦為稼介紹説,從第八次北極科考開始,啟動新的北極觀測監測研究模式,進行相關基礎設施建設,從初期的零散認知性研究階段向大範圍系統性立體化的觀測監測研究轉變。

  “隨著國家北極觀測網的建成,我們對北極的認識將會産生飛躍,國家重大戰略需求將有更多的科技支撐。”秦為稼説。

(責任編輯:王蔚)

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