…中國南極科考隊在隊長李旭揚帶領指揮下深到威德爾海再次進行環海科考,這是一曲波瀾壯闊的冰封與蔚藍的響樂章。
二一二五年一月二十八日,南半球盛夏。在地球最南端的大陸邊緣,一片被譽為“南極魔海”的遼闊海域——威德爾海(Weddell Sea),正經歷著其一年中最為“活躍”的季節。巨大的冰山從冰架崩解,緩緩漂移於墨藍的海面之上;海冰雖然後退,卻依然頑強地佔據著大片領域,構一片壯麗而險峻的極地景觀。就在這片充滿挑戰與未知的海域,中國南極科學考察隊的大型雷束破冰科考船“東方紅三十號”正劈波斬浪,執行著一項意義重大的環海綜合科學考察任務。
在隊長李旭揚的帶領下,這支由海洋學、冰川學、氣象學、生態學等多學科專家組的銳團隊,正爭分奪秒地利用這短暫的南極夏季黃金視窗,探尋著地球氣候變化的南極碼。
威德爾海,以南極探險時代的英國商人詹姆斯·威德爾命名,卻因其變幻莫測的海冰、突如其來的風暴以及曾經吞噬無數船隻的險惡名聲,在航海家口中獲得了“魔海”的別稱。其巨大的南極陸緣海盆,是南極底層水(Antarctic BottoWater)的關鍵形區之一,這種寒冷、高度的水團下沉後,驅著全球海洋的深層環流,對全球熱量、淡水和碳的分配有舉足輕重的影響。因此,對威德爾海的深研究,是理解南極冰蓋-海洋-大氣相互作用,以及預測全球氣候變化趨勢的關鍵環節。
中國南極科考隊此次為期三週的威德爾海環海考察,是國家“十七五”極地考察規劃中的重要組部分。任務目標明確而艱鉅:系統監測該海域的水文結構、海洋環流、海冰理過程、生地球化學迴圈以及海洋生態系統,特別是追蹤記錄夏季海冰快速變化下的各項環境引數,評估其對全球海平面上升的潛在影響。
領銜此次科考任務的隊長李旭揚,是一位年富力強、經驗富的極地科學家。他參與過多次南極和北極科考任務,對極地海洋環境有著深刻的理解和深厚的。在他的指揮下,整個科考隊如同一臺的儀,在極端環境中高效而有序地運轉著。
一月二十八日這是一個典型的科考日子,值得擁有紀念。
清晨五時,南極的太早已高懸天際,實行著極晝季節永不落幕的守。雖然天早已大亮,但科考隊的工作節奏並非遵循傳統的日出而作,而是嚴格按照預先制定的科考計劃站(Station)時間表執行。李旭揚隊長在每日例行的晨會上,與各作業組組長再次確認了當天的任務清單和注意事項。
“氣象組報告,今日海況總平穩,風力三級,但下午西側可能有碎冰區聚集,需注意航行安全。…”
“海洋組準備進行CTD(溫鹽深剖面儀)採水作業,計劃完兩個深水站和三個淺水站。”
“海冰組申請上午進行冰芯鑽取和冰面觀測,位置已選定在左舷方向那座大型扁平冰山附近。”
“生組準備投放浮游生網和底棲生拖網,並繼續進行海洋哺和鳥類的航線觀測記錄。”
李旭揚仔細聆聽著彙報,不時提出問題或做出微調。
“很好,各位。安全是第一位的,尤其是在冰區作業和甲板作業時,必須嚴格遵守作規程。我們必須珍惜每一個作業視窗期,獲取高質量、連續的資料樣本。今天的重點之一是獲取威德爾海深層水團的關鍵引數,這對我們理解底層水形的變化至關重要。”
晨會結束,隊員們迅速各就各位。巨大的“東方紅三十號”調整著航向,駛向第一個預定作業站。
深海的探針一CTD與採水作業是一項細的工作,這也是科考作業的核心環節之一,就是利用CTD羅賓森採水系統進行海洋水文要素的剖面測量和海水樣品採集。
巨大的金屬支架將CTD簇(包括CTD主、多瓶採水及其他測)緩緩吊放至船舷外,然後準地放冰冷的海水中。
在海洋作業組的監控螢幕上,隨著CTD的下潛,海水溫度、鹽度、深度、溶解氧、葉綠素濃度等資料開始即時傳回,繪製出一條條揭示海洋層化結構的關鍵曲線。威德爾海的海水結構異常複雜,表層較冷的融冰水、下層的繞極深層暖水(CDW)以及接近海底的極冷高鹽的底層水,共同構了驅全球氣候引擎的重要部分。
隊員們盯著資料曲線,當CTD下潛至預定深度(有時可達海底數千米),他們便遠端發指令,關閉特定層次的採水瓶,捕獲該深度的海水樣本。這些珍貴的水樣將被送往船上的各類實驗室,進行營養鹽分析、同位素測定、溶解無機碳系統引數分析、微生DNA測序等,用以深研究海洋酸化、碳迴圈、生產力及生態系統功能。
李旭揚隊長時常會來到作業甲板,關注CTD作業的進展。他深知,這些看似重複的作,每一次下潛、每一次取樣,都是在為構建南極海洋變化拼圖添上一塊不可或缺的碎片。
而冰芯之謎則是讀取氣候變化的檔案,與此同時,海冰組的隊員們乘坐小艇,抵達了計劃中的冰上作業點。儘管是夏季,威德爾海依然遍佈著大小不一、形態各異的浮冰和冰山。選擇一塊足夠穩定、厚度適宜並且能代表區域特徵的扁平海冰(或稱冰盤),是冰芯鑽取作業的前提。
隊員們穿著厚重的防寒救生服,作著行式冰鑽。隨著鑽頭緩緩深冰層,一段段圓柱形的冰芯被提取出來。海冰如同大自然的記錄者,封存了形時的海水化學分、大氣沉降(如塵、汙染)、以及過去數年的氣候資訊(過氧同位素比率等)。分析冰芯的理質(如晶結構、度)和化學組,可以幫助科學家瞭解海冰的生長與消融過程、其對海洋-大氣相互作用的影響,以及更長時間尺度的環境變化趨勢。
除了鑽取冰芯,隊員們還測量了冰面的反照率(albedo)、積雪特(如有)以及冰下海水的基本引數。這些資料對於改進氣候模型中極地冰-汽相互作用的引數化至關重要。
探尋生命之跡是對極地生態的守,…
威德爾海雖然環境嚴酷,卻並非生命區。相反
組的隊員們過多種手段監測著這裡的生態系統。
在CTD採水的同時,他們也會採集水樣用於微型和
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