穿越中央航道、試航西北航道、開展環(huán)北冰洋考察
第八次北極科考實(shí)現(xiàn)三個(gè)突破（關(guān)注）
第八次北極科考實(shí)現(xiàn)三個(gè)突破（關(guān)注）
更新時(shí)間：2017-11-10 8:21:07 來源：人民網(wǎng)－人民日報(bào)
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科考隊(duì)進(jìn)入北極圈后，科考隊(duì)員在“雪龍”號上圍成圓圈合影。 |
日前，中國第八次北極科學(xué)考察隊(duì)圓滿完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)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(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的跨越式發(fā)展。為什么要加快探索北極？北極航道現(xiàn)狀如何？北極科考還有哪些方面亟待加強(qiáng)？近日，記者采訪了相關(guān)極地專家。
我們比以往任何時(shí)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(qū)被確認(rèn)為全球變暖最強(qiáng)烈的地區(qū)，北極快速變化產(chǎn)生的影響，勢必傳導(dǎo)到中國，我們比以往任何時(shí)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說。
“南北極就像冰箱的制冷機(jī)，是全球氣候的冷源。如果北極海冰持續(xù)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(qū)域乃至更大范圍的氣候異常。”中國極地研究中心極地海洋學(xué)研究室主任、中國第八次北極科考副領(lǐng)隊(duì)何劍鋒說。
“目前人類對兩極地區(qū)的觀測相對匱乏，兩極變化的機(jī)理研究不夠充分，氣候變化預(yù)估趨勢的能力與其他區(qū)域相比也很滯后。”秦為稼說，因此必須加強(qiáng)現(xiàn)場的業(yè)務(wù)化觀測，努力獲取更多第一手連續(xù)的北極氣候環(huán)境資料。
北冰洋也是研究極端環(huán)境下生態(tài)系統(tǒng)的最佳實(shí)驗(yàn)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。海冰融化將沖擊整個(gè)生物群落，這是非常值得關(guān)注的生態(tài)問題。”何劍鋒說。
我國是全球貿(mào)易體系中最重要的國家之一，北極航道是連接?xùn)|北亞、歐洲和北美三大經(jīng)濟(jì)圈距離最短的海上通道。“科研人員能夠?yàn)樵摰貐^(qū)的經(jīng)貿(mào)活動提供相應(yīng)科學(xué)支撐，比如海冰預(yù)報(bào)、路線規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)等。”何劍鋒說，這就需要進(jìn)一步增加對北極的認(rèn)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(quán)問題，科考相對自由。但北極多處區(qū)域主權(quán)已定，科考區(qū)域受限制約了科考內(nèi)容。”
此外，位于北冰洋中央?yún)^(qū)的公海恰好是海冰最密集的地帶，對現(xiàn)有科考船的破冰能力形成了挑戰(zhàn)。我國自主建造的極地科考船“雪龍2”號具有較強(qiáng)的雙向破冰能力，有望于2019年交付使用。
盡管困難不少，我國仍然從1999年就啟動了北極的科學(xué)考察，獲得了寶貴而詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料，為中國人充分了解、和平利用北極作出了貢獻(xiàn)。從第八次科考開始，北極考察將正式進(jìn)入1年1次的常態(tài)化運(yùn)行。目前，中國在北極擁有一座黃河科學(xué)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(chuàng)多個(gè)“第一次”
本次科考接近尾聲時(shí)，科考隊(duì)員們興奮地走出艙門，在甲板上站隊(duì)組成了環(huán)狀的環(huán)北冰洋航跡圖，紀(jì)念中國人第一次完成環(huán)北冰洋考察。
這個(gè)圖案來之不易。攤開地圖，以北極點(diǎn)為中心，順時(shí)針航行“環(huán)形”始自上海，穿白令海峽至楚科奇海，經(jīng)中央航道抵達(dá)北歐海，隨后經(jīng)拉布拉多海到巴芬灣，直達(dá)西北航道，重新返回白令海。歷時(shí)83天，總航程逾2萬海里，科考隊(duì)開展了以海洋基礎(chǔ)環(huán)境、海冰、生物多樣性和海洋塑料垃圾等為重點(diǎn)的多學(xué)科綜合調(diào)查，填補(bǔ)了我國在多處海域的調(diào)查空白，為北極航道、生態(tài)和污染環(huán)境的系統(tǒng)分析與評價(jià)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(gè)“第一次”。
科考隊(duì)第一次穿越了中央航道。從東北亞航行至歐洲，以往較優(yōu)線路是走東北航道，順著俄羅斯專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)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(qū)域，距離和航行時(shí)間都大大縮短。
這項(xiàng)突破性創(chuàng)舉，原本不在考察計(jì)劃中。何劍鋒介紹，科考隊(duì)原計(jì)劃走東北航道至北歐海，在航程中綜合考慮實(shí)際冰情和考察效率，決定啟用《第八次北極科學(xué)考察實(shí)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(gè)海冰密集區(qū)。8月7日，在完成第五個(gè)冰站作業(yè)后，考察隊(duì)實(shí)際上已穿越了第一個(gè)海冰密集區(qū)。我們當(dāng)時(shí)就想，能不能嘗試走中央航道，獲取更多新的科考數(shù)據(jù)。”盡管做了精心籌備，包括何劍鋒在內(nèi)的科考隊(duì)員們心理壓力依然很大。
“第二個(gè)海冰密集區(qū)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(dá)4米。高緯度網(wǎng)絡(luò)不暢，無法及時(shí)收到冰情預(yù)報(bào)。夏季海霧彌漫，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(yù)設(shè)航線的冰情進(jìn)行細(xì)致分析，有把握穿越中央航道。”憑借扎實(shí)專業(yè)的操作，科考隊(duì)又順利通過了第二、第三個(gè)海冰密集區(qū)。
穿越成功時(shí)，全船人員非常興奮。因?yàn)榇伺e不僅證明“雪龍”號可以穿越中央航道，也為后續(xù)科考積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)“抄近路”省出來的時(shí)間，也讓科考隊(duì)在北歐海區(qū)開展了更充分的考察作業(yè)。
科考隊(duì)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(duì)有效應(yīng)對了航路曲折和冰區(qū)夜航等種種挑戰(zhàn)，為后續(xù)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
首次在北極開展系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查
第八次北極科考，是首次在北極開展的系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查。
什么是業(yè)務(wù)化？就是要定時(shí)間、定地點(diǎn)、定參數(shù)、定指標(biāo)，對區(qū)域進(jìn)行常年、連續(xù)的觀測。何劍鋒說，這可以完整了解觀測區(qū)域各指標(biāo)的年際變化情況。
“科考隊(duì)員可以換，但觀測指標(biāo)不能斷。氣候環(huán)境并不是去一兩次、觀測三五年就能掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，往往需要長期而持續(xù)的觀測。”何劍鋒說，我國前7次北極科學(xué)考察主要圍繞重點(diǎn)科學(xué)問題展開，從第八次北極科學(xué)考察開始，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)把服務(wù)國家需求和科學(xué)探索結(jié)合起來，建立長期持續(xù)的考察機(jī)制，來探尋關(guān)系國家戰(zhàn)略和人類生存命題的答案。
加緊制定科考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是推進(jìn)北極業(yè)務(wù)化科考的重要內(nèi)容。何劍鋒說，“業(yè)務(wù)化就是要正規(guī)，就是要有標(biāo)準(zhǔn)。無論是今年你做，還是明年他做，都能確保得到可進(jìn)行比對的數(shù)據(jù)。”比如，冰區(qū)作業(yè)方式和無冰區(qū)作業(yè)方式有很大差別，要根據(jù)基本規(guī)范制定出更加具體的細(xì)則。
美國、加拿大、德國等國家是當(dāng)前國際北極科考的“第一梯隊(duì)”，他們科考?xì)v史悠久，科考船破冰能力一流，科考范圍也更廣泛。一些國外的極地科學(xué)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(xué)家參與考察。通常，國外一個(gè)航次包含若干航段，每個(gè)航段有不同的科學(xué)目標(biāo)和科學(xué)任務(wù)。比如，研究海冰的科學(xué)家做完海冰航段即可下船，讓研究其他學(xué)科的科學(xué)家上船。
專家認(rèn)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(yōu)秀的國際科學(xué)家參與我國的極地科考活動，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。
“國家海洋局正在組織實(shí)施雪龍?zhí)綐O工程，也在為北極科考創(chuàng)造更好的條件。”秦為稼介紹說，從第八次北極科考開始，啟動新的北極觀測監(jiān)測研究模式，進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從初期的零散認(rèn)知性研究階段向大范圍系統(tǒng)性立體化的觀測監(jiān)測研究轉(zhuǎn)變。
“隨著國家北極觀測網(wǎng)的建成，我們對北極的認(rèn)識將會產(chǎn)生飛躍，國家重大戰(zhàn)略需求將有更多的科技支撐。”秦為稼說。
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日前，中國第八次北極科學(xué)考察隊(duì)圓滿完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)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(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的跨越式發(fā)展。為什么要加快探索北極？北極航道現(xiàn)狀如何？北極科考還有哪些方面亟待加強(qiáng)？近日，記者采訪了相關(guān)極地專家。
我們比以往任何時(shí)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(qū)被確認(rèn)為全球變暖最強(qiáng)烈的地區(qū)，北極快速變化產(chǎn)生的影響，勢必傳導(dǎo)到中國，我們比以往任何時(shí)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說。
“南北極就像冰箱的制冷機(jī)，是全球氣候的冷源。如果北極海冰持續(xù)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(qū)域乃至更大范圍的氣候異常。”中國極地研究中心極地海洋學(xué)研究室主任、中國第八次北極科考副領(lǐng)隊(duì)何劍鋒說。
“目前人類對兩極地區(qū)的觀測相對匱乏，兩極變化的機(jī)理研究不夠充分，氣候變化預(yù)估趨勢的能力與其他區(qū)域相比也很滯后。”秦為稼說，因此必須加強(qiáng)現(xiàn)場的業(yè)務(wù)化觀測，努力獲取更多第一手連續(xù)的北極氣候環(huán)境資料。
北冰洋也是研究極端環(huán)境下生態(tài)系統(tǒng)的最佳實(shí)驗(yàn)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。海冰融化將沖擊整個(gè)生物群落，這是非常值得關(guān)注的生態(tài)問題。”何劍鋒說。
我國是全球貿(mào)易體系中最重要的國家之一，北極航道是連接?xùn)|北亞、歐洲和北美三大經(jīng)濟(jì)圈距離最短的海上通道。“科研人員能夠?yàn)樵摰貐^(qū)的經(jīng)貿(mào)活動提供相應(yīng)科學(xué)支撐，比如海冰預(yù)報(bào)、路線規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)等。”何劍鋒說，這就需要進(jìn)一步增加對北極的認(rèn)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(quán)問題，科考相對自由。但北極多處區(qū)域主權(quán)已定，科考區(qū)域受限制約了科考內(nèi)容。”
此外，位于北冰洋中央?yún)^(qū)的公海恰好是海冰最密集的地帶，對現(xiàn)有科考船的破冰能力形成了挑戰(zhàn)。我國自主建造的極地科考船“雪龍2”號具有較強(qiáng)的雙向破冰能力，有望于2019年交付使用。
盡管困難不少，我國仍然從1999年就啟動了北極的科學(xué)考察，獲得了寶貴而詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料，為中國人充分了解、和平利用北極作出了貢獻(xiàn)。從第八次科考開始，北極考察將正式進(jìn)入1年1次的常態(tài)化運(yùn)行。目前，中國在北極擁有一座黃河科學(xué)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(chuàng)多個(gè)“第一次”
本次科考接近尾聲時(shí)，科考隊(duì)員們興奮地走出艙門，在甲板上站隊(duì)組成了環(huán)狀的環(huán)北冰洋航跡圖，紀(jì)念中國人第一次完成環(huán)北冰洋考察。
這個(gè)圖案來之不易。攤開地圖，以北極點(diǎn)為中心，順時(shí)針航行“環(huán)形”始自上海，穿白令海峽至楚科奇海，經(jīng)中央航道抵達(dá)北歐海，隨后經(jīng)拉布拉多海到巴芬灣，直達(dá)西北航道，重新返回白令海。歷時(shí)83天，總航程逾2萬海里，科考隊(duì)開展了以海洋基礎(chǔ)環(huán)境、海冰、生物多樣性和海洋塑料垃圾等為重點(diǎn)的多學(xué)科綜合調(diào)查，填補(bǔ)了我國在多處海域的調(diào)查空白，為北極航道、生態(tài)和污染環(huán)境的系統(tǒng)分析與評價(jià)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(gè)“第一次”。
科考隊(duì)第一次穿越了中央航道。從東北亞航行至歐洲，以往較優(yōu)線路是走東北航道，順著俄羅斯專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)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(qū)域，距離和航行時(shí)間都大大縮短。
這項(xiàng)突破性創(chuàng)舉，原本不在考察計(jì)劃中。何劍鋒介紹，科考隊(duì)原計(jì)劃走東北航道至北歐海，在航程中綜合考慮實(shí)際冰情和考察效率，決定啟用《第八次北極科學(xué)考察實(shí)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(gè)海冰密集區(qū)。8月7日，在完成第五個(gè)冰站作業(yè)后，考察隊(duì)實(shí)際上已穿越了第一個(gè)海冰密集區(qū)。我們當(dāng)時(shí)就想，能不能嘗試走中央航道，獲取更多新的科考數(shù)據(jù)。”盡管做了精心籌備，包括何劍鋒在內(nèi)的科考隊(duì)員們心理壓力依然很大。
“第二個(gè)海冰密集區(qū)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(dá)4米。高緯度網(wǎng)絡(luò)不暢，無法及時(shí)收到冰情預(yù)報(bào)。夏季海霧彌漫，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(yù)設(shè)航線的冰情進(jìn)行細(xì)致分析，有把握穿越中央航道。”憑借扎實(shí)專業(yè)的操作，科考隊(duì)又順利通過了第二、第三個(gè)海冰密集區(qū)。
穿越成功時(shí)，全船人員非常興奮。因?yàn)榇伺e不僅證明“雪龍”號可以穿越中央航道，也為后續(xù)科考積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)“抄近路”省出來的時(shí)間，也讓科考隊(duì)在北歐海區(qū)開展了更充分的考察作業(yè)。
科考隊(duì)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(duì)有效應(yīng)對了航路曲折和冰區(qū)夜航等種種挑戰(zhàn)，為后續(xù)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
首次在北極開展系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查
第八次北極科考，是首次在北極開展的系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查。
什么是業(yè)務(wù)化？就是要定時(shí)間、定地點(diǎn)、定參數(shù)、定指標(biāo)，對區(qū)域進(jìn)行常年、連續(xù)的觀測。何劍鋒說，這可以完整了解觀測區(qū)域各指標(biāo)的年際變化情況。
“科考隊(duì)員可以換，但觀測指標(biāo)不能斷。氣候環(huán)境并不是去一兩次、觀測三五年就能掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，往往需要長期而持續(xù)的觀測。”何劍鋒說，我國前7次北極科學(xué)考察主要圍繞重點(diǎn)科學(xué)問題展開，從第八次北極科學(xué)考察開始，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)把服務(wù)國家需求和科學(xué)探索結(jié)合起來，建立長期持續(xù)的考察機(jī)制，來探尋關(guān)系國家戰(zhàn)略和人類生存命題的答案。
加緊制定科考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是推進(jìn)北極業(yè)務(wù)化科考的重要內(nèi)容。何劍鋒說，“業(yè)務(wù)化就是要正規(guī)，就是要有標(biāo)準(zhǔn)。無論是今年你做，還是明年他做，都能確保得到可進(jìn)行比對的數(shù)據(jù)。”比如，冰區(qū)作業(yè)方式和無冰區(qū)作業(yè)方式有很大差別，要根據(jù)基本規(guī)范制定出更加具體的細(xì)則。
美國、加拿大、德國等國家是當(dāng)前國際北極科考的“第一梯隊(duì)”，他們科考?xì)v史悠久，科考船破冰能力一流，科考范圍也更廣泛。一些國外的極地科學(xué)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(xué)家參與考察。通常，國外一個(gè)航次包含若干航段，每個(gè)航段有不同的科學(xué)目標(biāo)和科學(xué)任務(wù)。比如，研究海冰的科學(xué)家做完海冰航段即可下船，讓研究其他學(xué)科的科學(xué)家上船。
專家認(rèn)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(yōu)秀的國際科學(xué)家參與我國的極地科考活動，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。
“國家海洋局正在組織實(shí)施雪龍?zhí)綐O工程，也在為北極科考創(chuàng)造更好的條件。”秦為稼介紹說，從第八次北極科考開始，啟動新的北極觀測監(jiān)測研究模式，進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從初期的零散認(rèn)知性研究階段向大范圍系統(tǒng)性立體化的觀測監(jiān)測研究轉(zhuǎn)變。
“隨著國家北極觀測網(wǎng)的建成，我們對北極的認(rèn)識將會產(chǎn)生飛躍，國家重大戰(zhàn)略需求將有更多的科技支撐。”秦為稼說。
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