徵航南極圈(K)~從赫德島到莫森站附近海域的海上見聞
從赫德島(Heard Island)航行到奧森站(一般指澳大利亞的凱西站,Casey Station ,位於南極大陸拉斯曼丘陵 ,常被簡稱為奧森站)的海上航行會經歷多種複雜的海洋自然狀況,在氣象狀況方面,這一段海域有強風,由於這一帶海域常年到極地東風帶和西風帶影響,風力強勁。故而經常會出現時速超過 50 節(大約 93 千米/小時)的大風天氣,在冬季更為頻繁和劇烈。強風會導致海面波濤洶湧,嚴重影響船舶航行的穩定和控。
此外還會遇到低溫,該區域平均氣溫比較低,尤其是在冬季,氣溫可以下降到零下 20℃甚至更低。低溫不僅對船員的生存和工作環境構了挑戰,還可能導致船上的裝置和資出現凍結、損壞等問題。
此外,在這片海域航行可能還會遇上降雪與霧天。如果在航行過程中遭遇到頻繁的降雪天氣,大量的積雪會堆積在甲板上,增加船舶重量並影響視線。同時,由於冷暖空氣匯等因素,該海域也容易出現大霧天氣,導致海面上能見度極低,給船舶導航和避帶來極大困難。
在海況狀況方面,會有巨浪,由於到強風作用以及南極大陸周圍複雜的地形影響,這裡容易形高達數米甚至十幾米的巨浪。這些巨浪有強大的衝擊力,可能對船舶結構造損傷,威脅船舶的安全。
另外還有冰山與碎冰存在,在靠近南極大陸的海域存在著大量冰山,它們積巨大,有的出水面部分就高達數十米,水下部分更是龐大並且形狀不規則。此外,還有許許多多的碎冰漂浮在海面上,形了冰區。船舶在航行時需要時刻警惕冰山的撞風險,穿越冰區時也會到碎冰的阻礙,增加航行難度和燃料消耗 。
此外,這片海域還存在海冰,冬季時,該海域海水凝冰範圍會顯著擴大,厚度可以達到數米。海冰的存在限制了船舶的航線選擇,嚴重時甚至可能導致航道完全被封鎖,船舶無法通行。故而選擇在南極夏季進行海上科學考察時節非常適宜。
在海洋生態狀況方面,這裡擁有富的海洋生,雖然環境惡劣,但這一帶海域依然擁有獨特的生態系統,生活著大量的企鵝、海豹、鯨魚等。在航行過程中,有機會能夠觀察到這些海洋生在海上活、覓食的場景 。
十一月底的赫德島四周海域已漸漸進到夏季,隨著溫度的回暖海上的海冰已經漸漸消融了,中國極地科考船“東方紅極地十號”以十八節航速行駛在離赫德島六十海里的公海區域中,潛龍佇立在高高的瞭臺上和安全導航員切觀察著海面四周的狀況。
李旭揚帶領著無人科考裝置部門的員們埋頭專心致志地作著無人飛機、無人深潛航艇和一些各種型別的專用深潛智慧機人遨遊在海底各,搜尋著海中的科考件。
“沈隊長,無人機發現左前方五千米海域有一群虎鯨正在遊覓捕食。…”
李旭揚過上的聯絡智慧通訊系統向瞭臺上的潛龍彙報著。
虎鯨(學名:Orcinus orca),又稱逆戟鯨或殺人鯨,是海豚科中型最大的種,有顯著的外貌特徵,在型與外觀上年虎鯨長可以生長達到8-10米,重大約9噸。其呈現出流線型,黑白兩分明,背部為黑,腹部為白,有極高的辨識度。其背鰭高而直立,年雄的背鰭尤其顯著,高度竟然可以達到1-2米高,呈現出三角形,而雌的背鰭相對於雄鯨則比較小。虎鯨的頭部略圓,沒有突出的吻部,鼻孔位於頭頂的右側,過活瓣控制著呼吸。它們的牙齒分佈是上、下頜每側有10-12枚圓錐形牙齒,鋒利並且適合捕食。
虎鯨在社會行為上是一種高度社會化的,它們通常是以家族為單位展開活的,員們之間是過聲音流、接等方式保持著聯絡。家族部結構穩定,有些群甚至能夠延續數代。
虎鯨是頂級掠食者,食包括魚類、海豹、海豚甚至其他鯨類。它們善於群合作捕食,例如利用尾製造巨大浪花來圍捕魚群,或過團隊合作獵殺大型獵。
虎鯨的遷徙範圍廣泛,常據季節變化在不同海域覓食和繁。赫德島附近海域因其擁有著富的魚類資源,而為虎鯨的重要覓食地。
虎鯨的研究價值主要現在三方面:首先它是生態系統的重要指示種,虎鯨作為海洋食鏈的頂端捕食者,其種群數量和健康狀況可以反映海洋生態系統的整狀況。其次,在社會行為研究上,虎鯨複雜的社會行為和聲音流被認為是界中文化現象的現,為研究社會學提供了重要案例。再次,在氣候變化監測方面上,虎鯨對環境變化敏,其遷徙和覓食模式的改變可以用來監測全球氣候變化對海洋生態的影響。
虎鯨不僅以其龐大的型和獨特的外貌著稱,還因為其多樣化的獨特行為而備人類海洋生學家們所關注。過長期觀察和研究虎鯨是一種高智慧的海洋生,這首先現在它們的捕食技巧上,虎鯨是海洋中的頂級掠食者,其捕獵技巧堪稱“教科書級”,現出了極高的智慧與協作能力。在團隊協作上,虎鯨通常是以家族為單位進行捕獵的,這非常類似於原始人類的圍獵行為。它們過相連的相互配合來完複雜的任務。例如,當圍捕魚群時,它們會形一個包圍圈,然後流衝圈捕食。此外,鯨魚還會展開擱淺戰,在面對海灘上的獵(如海豹或海獅),虎鯨會利用“擱淺戰”。它們會冒險衝上淺灘,用或尾將獵拍打或拖拽到水中,再進行捕殺。其次,虎鯨還會利用自己的聲音來攻擊獵,虎鯨能夠發出高頻率的聲波,使獵的麻痺,從而更容易捕捉獵。另外,虎鯨還會採用旋轉木馬獵食的方法進行圍獵,一群虎鯨會圍繞著獵(如企鵝)遊,並用尾拍打水面製造波浪和氣泡,使獵失去方向和平衡,最終將其驅趕到水面或岸邊進行獵殺捕食。
虎鯨還會展開車戰法捕食大型獵,在捕獵大型鯨類時,虎鯨會圍繞著獵不斷遊,用牙齒咬住其鰭肢或尾,使其失去平衡,然後甩尾去拍打獵的頭部或者腹部,最終致其死亡。
虎鯨是一種高度社會化的,其社會行為複雜並且穩定。虎鯨是母系社會結構,虎鯨通常以母系為中心而形家族群,雌虎鯨和其後代會保持著聯絡,而雄年後會離開母群,加到其他群。
在親與互助上,虎鯨群員間會互相照顧,共同養崽。例如,如果群中有員傷或失去知覺,其他員會過或頭部託舉幫助其漂浮,甚至在睡覺時也會聚集在一起,保持警惕。
在文化傳承中,虎鯨被認為有一定的“文化傳承”能力,例如不同地區的虎鯨群會發展出獨特的捕獵技巧和流方式,這種“文化”可以在家族中代代相傳。
在流方式上,虎鯨有高度發達的通能力,其流方式多樣並且複雜。首先,虎鯨主要是過聲音進行流的,它們會過發出不同的聲來進行流,包括脈衝聲、哨聲和點選聲等。不同群的聲音調甚至存在差異,類似於人類的“方言”。其次是語言流,虎鯨還會過姿勢、面部表和鰭接等語言方式與同伴通。這些行為不僅用於捕獵,也用於日常的社會互。
虎鯨擁有好奇心並且喜歡與人類互,虎鯨表現出強烈的好奇心,喜歡探索新事。有時它們會追隨船隻、與潛水員共遊,甚至拿起投向海里的品玩耍,這種行為被認為是其高智商和社能力的一種現。
虎鯨的獨特行為不僅展示了其作為頂級掠食者的卓越能力,還現了高度的社會化特徵和智慧。從團隊協作的捕獵技巧到複雜的社會結構和聲音流,虎鯨的行為為人類提供了研究智慧、社會行為和生態系統的寶貴機會。這些獨特行為也進一步鞏固了虎鯨在海洋生態中的核心地位。
虎鯨在仿生科技上的啟發主要現在潛水艇的設計上,虎鯨的流線型和背鰭為潛水艇的設計提供了靈。潛水艇的狹長流線型船和類似背鰭的穩定翼設計,減了水下阻力,提高了航行效率。
虎鯨過魚鰾的充氣和排氣實現沉浮的機制啟發了潛水艇的浮力控制系統,使其能夠靈活下潛和上浮。
在無人艇設計生產技上,虎鯨卓越的游泳能力和態調整航向的能力啟發了現代無人艇的設計。例如,“虎鯨”無人艇過模仿虎鯨的流線型外形和態調整航行策略,提高了其和作戰靈活。
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