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“雪龙”九探北极为什么?中国亟须获取第一手资料

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7月20日,科考队员代表们在“雪龙号”甲板上列队,与码头上送行的亲友告别。新华社发

在大多数人的印象里,北极是位于地球极北的一片酷寒之地,与我们所生活的环境远隔千山万水,开展全球合作式大规模科学考察活动,与我们的关系不大。“然而,随着全球变暖、海冰融化,北极气候变化对包括我国在内的中低纬度气候环境有着重要影响,直接关系着我们的国民生活。”中国极地研究中心纪委书记、中国第九次北极科学考察队领队朱建钢给出了这样的答案。

7月20日,我国第九次北极科学考察队搭乘“雪龙号”科考船再次出发,一路向北继续探寻北极的秘密。

地理上的北极通常指北极圈(约北纬66度34分)以北的陆海兼备的区域,总面积约2100万平方公里。这里大部分海域常年为冰层覆盖,被认为对全球气候变化最为敏感的区域之一。

自然资源部相关负责人介绍,随着气候变暖,过去30多年间,北极地区温度上升,使北极夏季海冰持续减少。科学家甚至预测,北极海域可能在本世纪中叶甚至更早出现季节性无冰现象。

这一现象引起了科学家的警惕。现有研究显示,北极冰雪融化不仅导致北极自然环境变化,而且可能引发气候变暖加速、海平面上升、极端天气现象增多、生物多样性受损等全球性问题。“北极快速变化产生的气候系统和生态环境影响,势必传导到中国,因此,我们比以往任何时候都更加迫切地、想量化地知道这种影响的程度。”极地考察办公室主任秦为稼说。“而且,目前人类对两极地区的观测相对匮乏,两极变化的机理研究不够充分,气候变化预估趋势的能力与其他区域相比也很滞后。因此,必须加强现场的业务化观测,努力获取更多第一手连续的北极环境资料。”

全球变暖又赋予了北极另外一种价值――身处特殊地理位置,包含亚洲和北美洲的毗邻北冰洋的北方大陆和相关岛屿以及北冰洋中的国家管辖范围内海域、公海和国际海底区域,冰雪融化的北极为各国商业利用北极航道和开发北极资源提供了机遇。

科学家断言,北极航道将有可能成为国际贸易的重要运输干线,这不仅将对全球航运、国际贸易和世界能源供应格局产生重要影响,对北极区域的经济社会发展带来巨大变化,还可能对北极生态环境造成潜在威胁。

从地缘上看,我国无疑是陆上最接近北极圈的国家之一。然而,由于在极地科学研究方面的薄弱等原因,与20世纪80年代就开始的南极考察相比,我国北极考察起步较晚。

自1999年开始,我国先后开展了八次北极考察,建成了我国第一个北极科学考察站――黄河站,完成了我国南北两极考察站的初步布局。截至2017年年底,中国在北极地区已成功开展了八次北冰洋科学考察和14个年度的黄河站站基科学考察。借助船站平台,中国在北极地区逐步建立起海洋、冰雪、大气、生物、地质等多学科观测体系。

“虽然已经有了一些考察基础,但我们现有的考察尚未充分满足揭示北极环境快速变化的需要,在揭示北极变化自然规律方面有待提高,对北极航道、特别是中央航道的调查还需进一步开展,目前对中央区生态和渔业资料掌握也极为有限,亟须进一步加强考察获取第一手资料。”朱建钢表示,这正是我国北极考察自2017年开始进入一年一度业务化调查的意义所在。

那么,考察重点都有哪些?“我们计划在北冰洋中央海域、楚科奇海等重点海域开展基础环境、海底地形、生态渔业、海冰和航道调查,系统了解北冰洋重点海域的海洋环境和生态特征,获取北冰洋中心区重点海域海底地形地貌特征,掌握多尺度海―冰―气相互作用和气候变化特征,并评估中央航道利用的可行性。”朱建钢说。

值得一提的是,放射性核素、海洋微塑料、海洋酸化等的新型环境污染热点也是近年来我国北极考察的重点。长期以来,大量人为产生的二氧化碳通过大气进入北冰洋,引发海洋酸化现象。这使得蛤蚌、海螺等钙质外壳生物难以生存,对北冰洋生态系统造成严重影响。本次科考队首席助理雷瑞波介绍,考察队邀请法国、美国科学家乘坐“雪龙号”船,以航次共享形式开展海洋酸化等课题的科考,并与我国科学家共享数据信息。

过白令海峡,前往楚科奇海台作业,完成后转向加拿大海盆作业,然后返回楚科奇海台沿西经170°向北航行,途中进行海洋调查、站位等作业,到达北纬87°海域后,9月上旬到达白令海峡以南作业,并于9月下旬返回上海。考察队全程12300多海里的征程,将由“雪龙号”劈波斩浪完成。

在本次航行中,“雪龙号”将深入北极中心区域,视冰情探索北极中央航道的适航性。雷瑞波说,希望通过对精密地形地貌的探测和考察,获取更多中央区域的自主数据,收集水文、海冰等方面的数据,为国家海洋规划提供数据支撑。

与风高浪险的南极考察相比,北极考察的航行也充满考验。“北极多处区域主权已定,航行科考区域受到了限制,同时,位于北冰洋中央区的公海恰好是海冰最密集的地带,对现有科考船的破冰能力形成了挑战。”“雪龙号”船相关负责人说。

记者了解到,破冰船是极地科考不可或缺的承载工具。自我国开展北极考察以来,担负运输、科学考察的船只只有“雪龙号”科考船。“雪龙号”于1993年购自乌克兰,原船设计为极区破冰运输船,经过两次改造后,成为我国目前唯一的极地科学考察船。这无疑成为我国进一步提高极地考察能力的制约之一。

对此,中国极地考察办公室副主任夏立民透露,2018年3月28日,我国建造的第一艘极地科学考察破冰船在船厂入坞,进行船体组装,有望于2019年交付使用。相比“雪龙号”,新建破冰船具有较强的双向破冰能力,科考能力将显著增强,特别是将极大提升在水体和海底的探测能力,成为我国认识极地、利用极地和保护极地的重要支撑。

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