□華安平
北極是一片神秘的白色地帶,人煙稀少,是格陵蘭海的藍(lán)色水域連接了它和世界。自人類涉足這片區(qū)域以來(lái),就未曾停止對(duì)它的探索。在這樣的探險(xiǎn)活動(dòng)中,中國(guó)人的腳步也未曾停止。2012年夏天,中國(guó)科學(xué)家們踏上了第5次北極科考的征程。
北極地區(qū)終年寒冷,加上其他各種因素,多次阻撓了世界探險(xiǎn)者的步伐。然而,為何各國(guó)堅(jiān)持在這一區(qū)域探索?這一地帶究竟有何科學(xué)價(jià)值呢?
北冰洋地區(qū)是開(kāi)放性水域,其生態(tài)系統(tǒng)功能一旦發(fā)生改變,生物會(huì)通過(guò)主動(dòng)遷徙和被動(dòng)遷徙到達(dá)大西洋、太平洋等,北半球乃至全球生態(tài)系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。這是非常復(fù)雜的過(guò)程,需要積極觀察,獲取大量數(shù)據(jù),才能準(zhǔn)確對(duì)未來(lái)趨勢(shì)和變化作出預(yù)測(cè)。
北極地區(qū)是全球氣候變化響應(yīng)和反饋?zhàn)蠲舾械牡貐^(qū)之一,過(guò)去30多年的連續(xù)觀測(cè)證明,這一地區(qū)氣候正在快速變化,海冰覆蓋面積不斷減少,海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化。
那么,這些變化是否會(huì)對(duì)中國(guó)產(chǎn)生影響呢?北半球氣候的異常變化也會(huì)對(duì)我國(guó)的氣候造成一定影響。
科學(xué)家表示,地球的兩極就像是兩個(gè)巨大的空調(diào)冷凝器,不斷地對(duì)全球熱平衡進(jìn)行調(diào)節(jié),并對(duì)全球氣候產(chǎn)生巨大的影響。目前,北極海冰的融化正在加速。歐洲航天局科學(xué)家宣稱,北極可能在未來(lái)10年內(nèi)變成一片沒(méi)有冰的海洋。作為北半球地區(qū)的國(guó)家,中國(guó)的冷空氣影響主要來(lái)自北極,北極的細(xì)微變化都與我國(guó)息息相關(guān)。因此,北極科考對(duì)我國(guó)意義重大。
相較于國(guó)外團(tuán)隊(duì),中國(guó)科考隊(duì)起步略晚。自1999年中國(guó)首次組織開(kāi)展北極考察以來(lái),中國(guó)已完成4次北極科考任務(wù)。2012年7月,中國(guó)踏上了第5次北極科考之路。通過(guò)前4次的考察,中國(guó)科學(xué)家對(duì)北極已有了初步的了解。第5次科考活動(dòng)重點(diǎn)為考察海洋環(huán)境變化和?!?dú)庀到y(tǒng)變化過(guò)程的關(guān)鍵要素;研究考察極區(qū)海洋環(huán)境快速變化的地質(zhì)記錄及其對(duì)中國(guó)氣候的影響;實(shí)現(xiàn)對(duì)極區(qū)地球物理場(chǎng)關(guān)鍵要素的調(diào)查與構(gòu)造特征分析。
據(jù)悉,在本次考察過(guò)程中,科考隊(duì)克服惡劣海況首次進(jìn)入北冰洋大西洋扇區(qū),在挪威海等新增考察區(qū)域進(jìn)行綜合調(diào)查,已完成17個(gè)站位的多學(xué)科綜合科考任務(wù),并成功在挪威海公海海域布放了中國(guó)極地科考史上第一座大型海氣耦合觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),首次將中國(guó)自主研發(fā)的浮標(biāo)觀測(cè)與布放技術(shù)布入高緯度的深遠(yuǎn)海海域。
到目前為止,中國(guó)科學(xué)家在各學(xué)科中均有較大收獲。水文學(xué)方面,科考隊(duì)第一次直接觀測(cè)了最新生成大洋底層水,并進(jìn)行了上層海洋湍流混合觀測(cè);海洋化學(xué)方面,采集的海水樣品逾3000個(gè),首次全面對(duì)近百種環(huán)境微污染物特征及來(lái)源識(shí)別,實(shí)現(xiàn)了硝酸鹽上層剖面觀測(cè);地球物理方面,首次對(duì)洋中脊的水深、重力、磁力和構(gòu)造進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)調(diào)查區(qū)域的地殼厚度、磁化強(qiáng)度和斷層形態(tài)進(jìn)行了研究;地質(zhì)取樣方面,取樣成功率達(dá)到100%,重力管取樣最大取樣長(zhǎng)度達(dá)4.6米。此外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),北冰洋大西洋扇區(qū)上層海洋浮游生物群落組成與白令海差異明顯,且生物量要明顯高于北冰洋太平洋扇區(qū),其中浮游植物以微型為主,浮游動(dòng)物則以中、小型為主。
在本次科考中,中國(guó)另一個(gè)重要的突破便是首次穿越了“東北航道”。
相對(duì)于繞經(jīng)蘇伊士運(yùn)河,這條航線縮短了約5000海里、10天的航程。以冰島首都雷克雅未克到上海的航運(yùn)為例,比起繞行蘇伊士運(yùn)河,穿行東北航道可以節(jié)省16天左右時(shí)間、40%以上航程,20%燃料。
與此同時(shí),有資料顯示,近30年來(lái),北極海冰面積每10年減少11.5%左右,最明顯區(qū)域正是東北航道,包括了楚科奇海、東西伯利亞海東側(cè)、拉普捷夫海東側(cè)等。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,北極氣候持續(xù)變暖的速度一直是全球平均值的兩倍。甚至有預(yù)測(cè)表示,2030年以后,北極可能出現(xiàn)夏季無(wú)冰現(xiàn)象。目前,這條從東亞到歐洲潛在的最經(jīng)濟(jì)航道已逐漸被各方所關(guān)注。但是,開(kāi)發(fā)該航道仍然需要考慮多項(xiàng)因素。專家指出,在破冰成本、極端天氣、地緣政治等因素的影響下,通過(guò)東北航道的成本不低。