去年9月,來(lái)自20多個(gè)國(guó)家的數(shù)百名科學(xué)家,組成了一個(gè)國(guó)際科考隊(duì),分階段前往遍布浮冰的北冰洋,在那里隨著海冰漂泊了389天。上個(gè)月,科考隊(duì)終于結(jié)束了長(zhǎng)達(dá)一年多的考察。他們不僅完成了史上最大規(guī)模最長(zhǎng)時(shí)間的北極科考,還帶回了這樣一個(gè)噩耗,那就是:“北冰洋正在死去。”
在那片遙遠(yuǎn)的冰天雪地,科學(xué)家們究竟看到了什么?又經(jīng)歷了怎樣特殊的一年。兩名中國(guó)科考隊(duì)員為我們揭秘。
10月12號(hào),在北冰洋漂浮一年多后,“北星”號(hào)破冰船抵達(dá)德國(guó)不來(lái)梅港,歷時(shí)389天的“馬賽克”北極探險(xiǎn)宣告結(jié)束。
? ?“馬賽克”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 雷克斯:可以說(shuō)此次考察在目前和未來(lái)很長(zhǎng)一段水間內(nèi),都是極地研究的一個(gè)歷史性的里程碑。如今我們帶回來(lái)的大量數(shù)據(jù)和樣本,將永久地改變氣候研究。
? ?“極星”號(hào)破冰船船長(zhǎng) 伍德里奇:當(dāng)我們今天抵達(dá)不來(lái)梅港時(shí),心里感覺(jué)很溫暖。的確,這是一次獨(dú)一無(wú)二的旅行。?
“馬賽克”探險(xiǎn)是一個(gè)由德國(guó)主導(dǎo)的大型國(guó)際合作科考項(xiàng)目,耗資1.4億歐元(約合11.14億元人民幣),執(zhí)行主體是德國(guó)的“極星”號(hào)破冰船,隊(duì)員則來(lái)自德、美、中、俄等多個(gè)國(guó)家的80多所研究機(jī)構(gòu)。
“馬賽克”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 雷克斯:“馬賽克”探險(xiǎn)的總體目標(biāo)是為在我們的大氣模型中建立不同的單個(gè)變化模型提供更好的基礎(chǔ)。
“馬賽克”項(xiàng)目的全稱(chēng)是“北極氣候研究多學(xué)科漂浮觀測(cè)站”。(Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate)這些詞匯的縮寫(xiě)正好拼成了“MOSAiC”,也就是“馬賽克”的英文單詞。
不同于傳統(tǒng)的北極科考,科學(xué)家們需要把“極星”號(hào)破冰船凍在北冰洋的海冰中,使其變成一個(gè)臨時(shí)的科考站,再以此為基地,在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間里,對(duì)周?chē)暮1?、海洋、大氣、生物等要素進(jìn)行觀測(cè)。
上一次進(jìn)行北極漂浮觀測(cè)的,還是127年前的挪威科學(xué)家弗里喬夫·南森。
1893年6月24號(hào),南森從奧斯陸起航,駛向北冰洋。他歷時(shí)3年完成北極探險(xiǎn),并收集了大量有關(guān)洋流、浮冰、水文、氣溫和海生物等方面的寶貴資料。
一百多年后,2019年9月20號(hào),在俄羅斯“費(fèi)多羅夫院士”號(hào)科考船的支持下,“極星”號(hào)從挪威特羅姆瑟港口出發(fā),前往北冰洋。
科考隊(duì)面臨的第一大難題是,尋找一塊合適的浮冰,將“極星”號(hào)凍住。
任健,中國(guó)自然資源部第二海洋研究所的助理研究員,他參與了“找冰”和“凍船”的全過(guò)程。
中國(guó)自然資源部第二海洋研究所助理研究員 任健:首先你要找到一塊合適大小的便于你未來(lái)一年做研究的一塊冰,(冰)不能薄,否則一塊就碎了,也不能漂得太快,或者說(shuō)其它各種條件不滿足。要大小合適厚薄合適,然后位置也合適,因?yàn)槟闳绻x大洋太近的話,它一會(huì)兒就漂起來(lái)。
他們?cè)诒北髮ふ伊俗阕銉芍軙r(shí)間,終于在極夜來(lái)臨前,在北緯85度,東經(jīng)134度找到一塊可以固定科考船的海冰,科學(xué)家們稱(chēng)之為“夢(mèng)想浮冰”(Dream Flo)。
在接下來(lái)的幾個(gè)月里,科考隊(duì)都在極夜中度過(guò)。
? ?中國(guó)自然資源部第二海洋研究所助理研究員 任?。何沂?月份回來(lái)的,相當(dāng)于從10月份到1月份整個(gè)期間都是沒(méi)有見(jiàn)到太陽(yáng)的。天上最亮的天體是月亮,那時(shí)候月亮確實(shí)很亮,很特別的一種感受。
科考隊(duì)還花了18天時(shí)間,在浮冰上搭建起一座研究基地??瓶妓玫脑O(shè)備都被布放在不同的分區(qū),在“水下機(jī)器人”中心,利用遠(yuǎn)程操作工具,就可以收集海冰之下的觀測(cè)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)傳回“極星”號(hào);在海洋中心,科考隊(duì)員在冰層上鉆孔,把觀測(cè)設(shè)備降至海冰之下,采集海水樣本;在海冰研究中心,科考隊(duì)員們可以研究和觀察海冰和冰上的雪覆蓋。而在大氣中心,科學(xué)家們可以收集研究大氣和空氣成分。
在中心觀測(cè)點(diǎn)之外50公里處,還設(shè)有幾十個(gè)微型監(jiān)測(cè)站,實(shí)時(shí)觀測(cè)和傳輸數(shù)據(jù)。此外,“馬賽克”項(xiàng)目還首次在科考中配備了飛行小分隊(duì),從空中進(jìn)行配合采樣觀測(cè)。
被凍住的“極星”號(hào)和這座研究基地,同這塊“夢(mèng)想浮冰”一起,隨著“穿極流” 穿過(guò)北極點(diǎn),向南漂移。
在漫漫極夜中,科考隊(duì)員們開(kāi)始了繁忙的工作。任健回憶稱(chēng),在零下30度的黑夜里,即使想在浮冰下布放一個(gè)設(shè)備,都充滿了挑戰(zhàn)。
中國(guó)自然資源部第二海洋研究所助理研究員 任?。核麄冇幸恍┩鈬?guó)人覺(jué)得,你們中國(guó)人沒(méi)放過(guò)這個(gè)東西,可能放不了。他們就會(huì),不能說(shuō)是懷疑我們,就是確實(shí)有一些不放心。因?yàn)樵诒先绻霈F(xiàn)意外的話,是非常危險(xiǎn)的。不光是儀器危險(xiǎn),包括對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的生命,也都會(huì)有危險(xiǎn)。?
無(wú)邊的黑暗,極寒的冰面,陌生的隊(duì)友,還有隨時(shí)出沒(méi)的北極熊,任建說(shuō),在布放前一夜,他緊張得徹夜難眠。
? ?中國(guó)自然資源部第二海洋研究所助理研究員 任?。悍磐曛?,我就躺在那個(gè)冰面上,看著晴空滿天的星星,因?yàn)楹馨担芸吹胶芏喟档男切?,就覺(jué)得很舒服。雖然很冷,但是那時(shí)候不覺(jué)得。
由于被凍在冰里,“極星”號(hào)無(wú)法通過(guò)移動(dòng)來(lái)躲避極地風(fēng)暴。一旦出現(xiàn)緊急情況,需要飛機(jī)接應(yīng),科考隊(duì)會(huì)在破冰船附近修建一條冰跑道逃生。
除了來(lái)自各國(guó)的專(zhuān)業(yè)科考隊(duì)員和專(zhuān)業(yè)設(shè)備,“馬賽克”項(xiàng)目還配備了專(zhuān)業(yè)的支持團(tuán)隊(duì)。
當(dāng)然,還有安保人員來(lái)應(yīng)對(duì)隨時(shí)出現(xiàn)的北極熊的襲擊。
中國(guó)自然資源部第二海洋研究所助理研究員 任?。何覀兊谝恍卸闻龅搅撕枚啻伪睒O熊,有幾次是特別近的,就是媽媽帶著寶寶,就在船邊,它們嗷嗷在那邊叫。一方面挺可愛(ài),另一方面也挺可憐,因?yàn)樗麄兌亲羽I了,但是這種情況下,你就堅(jiān)決不能喂他們吃的。因?yàn)槲沽怂酥笏筒粫?huì)走了,不會(huì)走的話,你就沒(méi)法下去采樣或者作業(yè)。
中國(guó)考察隊(duì)員莊燕培前往北極時(shí),正值極晝期間,太陽(yáng)一直徘徊在空中,他也需要做24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)。
自然資源部第二海洋研究所 莊燕培:在船上除了兩位中國(guó)科考隊(duì)員,還有一位中國(guó)船員,這位中國(guó)船員給我們做了燒餅,我們就吃著燒餅過(guò)了中秋節(jié)。然后現(xiàn)在在北極因?yàn)槭窍奶?,其?shí)看不到月亮,只能看到太陽(yáng),所以說(shuō)我們也是,想象著月亮,吃著燒餅度過(guò)的中秋節(jié)。
此次北極之行,研究人員搜集了150萬(wàn)億字節(jié)數(shù)據(jù)和1000多份冰樣本。 而這些成果將會(huì)把人類(lèi)對(duì)北冰洋的認(rèn)知提高到新的階段。
德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部部長(zhǎng) 卡利茨采克:研究人員收集了大量數(shù)據(jù),將使未來(lái)幾代人受益。因?yàn)樵跉夂蜃兓摹罢鹬小保睒O收集的數(shù)據(jù)將彌補(bǔ)該地區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺口,這將有可能使氣候模型更加精確并最終重新評(píng)估它們。?
“馬賽克”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人雷克斯強(qiáng)調(diào),此次北極科考,首次進(jìn)行了跨學(xué)科共同研究,包括北極氣候系統(tǒng)中的海冰、雪、海洋、生態(tài)學(xué)和生物地球化學(xué)等學(xué)科,這使得“馬賽克”項(xiàng)目對(duì)北極的觀測(cè)更加系統(tǒng)。
“馬賽克”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 雷克斯:北極氣候系統(tǒng)非常復(fù)雜,你得把它想象成一個(gè)發(fā)條鬧鐘,由無(wú)數(shù)系統(tǒng)組成,相互影響、相互依存,就像時(shí)鐘的齒輪相互嚙合,現(xiàn)在我們打開(kāi)了這個(gè)復(fù)雜的發(fā)條鬧鐘。我們走進(jìn)去研究每個(gè)齒輪、每個(gè)彈簧、每個(gè)鉤子和螺絲的功能。?
在結(jié)束了為期一年多的觀測(cè)之后,“馬賽克”項(xiàng)目的科學(xué)家們帶回了北極垂危的毀滅性證據(jù),并警告稱(chēng)北極恐怕將在數(shù)十年內(nèi)面臨“夏季無(wú)冰”的狀況。
一年多的“馬賽克”探險(xiǎn)已經(jīng)結(jié)束,科學(xué)家們親眼見(jiàn)證了全球變暖對(duì)北極地區(qū)的劇烈影響。然而,科學(xué)研究還遠(yuǎn)未結(jié)束。未來(lái)兩年,科學(xué)家們將對(duì)此次科考收集的大量數(shù)據(jù)和樣本進(jìn)行分析建模。而這些研究,將有助于我們了解氣候變暖對(duì)北極地區(qū)乃至全球氣候有怎樣具體的影響,并幫助預(yù)測(cè)未來(lái)20年、50年或100年的氣候變化趨勢(shì)。
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