新华社上海9月24日电(记者 崔静)2008年7月11日至9月24日,122名科考队员搭乘中国唯一一艘极地破冰船“雪龙”号,累计航行12000海里,圆满完成了中国对北极地区的第三次综合科学考察任务。
一次成果丰硕的科技之旅
中国第三次北极科学考察是继1999年和2003年中国政府组织的两次北极考察后,中国对北极地区进行的又一次更加深入、更为全面的综合性科学考察,考察以进一步研究北极快速变化过程中海洋、海冰和大气系统发生的耦合变化,以及对中国产生的影响等问题为主要科学目标,对白令海、楚科奇海、加拿大海盆的大面积海域和冰区,进行了涉及海洋、海冰、生物、大气、地质等多学科的综合观测。
经过76天的日夜奋战,科考队共完成132个海洋学调查站位、1个长期和8个短期冰面观测站位,是中国历次北极考察中考察范围最广、调查手段最先进、取得的资料和样品最多、学科研究最全和最深入的一次。
大洋考察贯穿北极科考的始终,大洋考察的成功是中国第三次北极科考成功的关键。经过科考队员的拼搏努力,科考队超计划完成大洋考察任务,采集各类样品4000余份,获取了大量准确翔实的数据资料,并首次在北极地区空投抛弃式温盐深剖面仪,不仅拓展了调查区域和观测数据,而且为未来北极无冰海域的空投观测积累了经验。此外,此次科考还首次开展了地球物理调查,完成磁力测量870公里,重力测量7340公里,弥补了中国在这一调查领域的空白。
对北极冰区的综合观测考察是历次北极科考的重中之重,中国第三次北极科考共完成8个短期冰站和1个长期冰站的作业任务,超额完成了预定计划。冰面观测围绕海洋、海冰、大气的相互作用进行研究,基本涵盖了参与此次科考的所有学科,获得了大量珍贵的科考数据。科考队还采用最新的科考调查手段,测试了两台新研制的观测设备——冰下自主遥控观测机器人(ARV)和系缆式剖面测量平台,为今后中国北极科考的进一步深入提供了有力武器。
艰苦的付出换来了丰硕的成果。中国第三次北极科考队首席科学家张海生表示,此次科考队不仅观测到海冰的快速消融,发现了海洋环流与生态环境变异、营养盐和叶绿素发生较大变化与环流波动等新现象,也对北极海冰大面积消融的趋势、原因和北极地区气候环境快速变化的形成机制进行了深入的调查研究,为今后中国进一步深入研究北极、掌握北极的快速变化与中国及全球环境变化之间的相互影响打下了坚实的基础。
一次战天斗地的艰辛之旅
在北极的每一步探索都伴随着寒风的侵袭与冰雪的洗礼,中国第三次北极科考队队员不畏艰辛,战天斗地,在极昼的环境中忘我工作,用实际行动书写了中国极地人探索北极科学的豪言壮志。
大洋调查时间紧、任务重,为了节省每一小时、每一分钟,多完成一个站位、多做一项观测,科考队员们24小时待命,在站位密集的航段平均每两三个小时就要进行一次取样观测,而为了第一时间处理数据,不少科考队员还要在室外采样后马上投入到室内分析中,往往连续三四天睡不上一个安稳觉,利用工作间隙打个盹都是难得的享受,即便如此,也没有一个人叫苦叫累。
10天的长期冰站作业,是中国历次北极科学考察中涉及学科最多、任务最重的一次。由于长期冰站面积相对较小,为确保冰站作业安全,“雪龙”船不能直接靠冰,必须利用小艇和直升机高密度往返于“雪龙”船和冰站之间,运送考察队员和物资上冰作业。为了尽早建立冰站实施观测,直升机组在2小时内连续6架次运送人员和物资上冰,科考队员冒着鹅毛大雪连夜完成营地搭建和仪器架设,为冰上考察节省了大量宝贵时间。
在冰站作业期间,科考队还经受了持续时间最长、距离最近的与北极熊斗智斗勇的实战考验。冰站营地周围最多时同时出现4只北极熊,与考察队员的最近距离不到百米,为了确保考察队员的安全,又尽量保护北极熊,科考队及时调整了冰上观测计划,并制定了防熊应急预案。十几名科考队员担负起瞭望防熊的重任,在冰天雪地里一站就是几个小时。
与五年前的第二次北极科考相比,第三次北极科考所配备的仪器设备更为先进,但由于冰面不平,使用雪地摩托车运送这些精密的仪器容易造成仪器损坏,科考队员们通常要手提肩扛几十斤甚至上百斤重的仪器设备,踏着几公分厚的积雪走上数百米,寻找合适的布放地点。
在与恶劣的自然环境抗争的同时,科考队员们还要忍受与家人的长期分别。中国第三次北极科考队中涌现出一大批年轻优秀的极地科研工作者,他们大都出生于上世纪70年代或80年代,有的刚刚成家,有的初为人父,就匆匆告别妻子或刚出生的孩子踏上北征的航程。科考队员张涛和陈吉刚甚至是在远隔重洋的北极采样实验中,迎来了自己骨肉的降生。
参加了中国历次北极科考的老极地人赵进平用三个词来概括这样的北极考察生活——“自找苦吃”“以苦为荣”“苦尽甘来”。这位年过五旬的海洋学家处处身先士卒,吃苦在先,不肯因自然条件的阻挠而轻易放弃任何一个观测采样机会。“国家出了那么多钱让我们来北极,就是要多做站位、多积累数据、多取得成果,不然,我们愧对国家、愧对人民。”这位老极地人朴实的言行感染着一代代年轻的极地科研工作者,让中国的极地考察精神得以薪火相传。
一次承前启后的开拓之旅
受各种因素制约,中国开展北极考察的时间相对较晚。从1999年进行首次北极科考,到2003年二进北极,至今中国政府组织的大规模综合性北极科学考察仅有三次,历时仅仅9年,但中国北极科学考察却在短短的9年间实现了历史性跨越。
9年间,中国唯一一艘极地破冰船“雪龙”号实现了升级改造,不仅配备了先进的导航、定位、自动驾驶系统和通讯系统,船上的实验室面积也从原来的200多平方米扩大到580平方米,并实现了实验室设备的更新换代,为科学考察提供了更为优越的工作、生活条件。
“雪龙”船上新配置的两台“重武器”——舯部CTD绞车和艉部万米地质绞车,是目前全球最先进的海洋调查设备,不仅满足了开展海洋地质、重力、多管、箱式采样以及底栖生物拖网等多项科研工作的需求,而且与新式大容量采水器配合使用,使“雪龙”船的数据采集和采水作业跨入国际先进科考调查船的行列。
9年间,中国科学家对于北极研究有了更清醒的认识与思考,科考目标更为明确,考察思路更为清晰,应对突变情况时更为沉着自如。
今夏北极海冰大面积消融,科考队驶入一片海冰快速消融区。如果按照原计划航线航行,由于破碎海冰快速漂移、堆积,“雪龙”船前进困难,很难按计划完成科考任务。科考队经过仔细分析研究,果断决定调整航向和作业计划,从这片海冰消融较大的区域沿西经145度方向北上航行。
最终,“雪龙”船抵达北纬85度25分、直升机抵达北纬87度考察作业,创造了中国船舶航行和考察队到达的最北纬度记录,不仅填补了中国北极考察的空白,也抓住了该海区海冰消融的关键时期,获取了难得的海洋环境信息,为中国科学家研究北极海冰变化提供了第一手宝贵素材。
与此同时,作为国际极地年的重要组成部分,本次科考先后有12名外国科学家参与,是中国历次北极科考中外国科学家参与人数最多、官方合作项目最深入的一次。其中,欧盟目前规模最大的北极环境研究项目“发展针对北极长期环境变化的数值模式与观测能力”也加入到本次科考中,推动中国北极科考在国际合作方面迈出了更大的步伐。
“中国第三次北极科考是国际极地年期间中国政府组织的一次重大科学考察项目,是中国极地科研能力与保障水平的一次综合展示,欧盟、美国等北极研究先进国家对中国北极科考的参与与重视,不仅表明中国的北极研究已经进入全面展开的大国阶段,也必将进一步强化中国对国际极地年的贡献,提高中国的北极科学研究水平,推动中国未来的北极科考向更广、更深的层次开展。”中国第三次北极科考队领队袁绍宏语气坚定地说。