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中国第九次北极科考圆满完成 无人观测设备布放量创纪录(2)

2018-10-14 07:52   来源: 北京青年报   编辑: 韩钰宁   责任编辑: 马兰

“无人冰站”首次布放

除了“入海”,三位一体的科考旅程中也少不了“探天”和“下冰”。

在参加过多次北极科考的“老北极”口中,“气”“海”“冰”成了他们划分不同学科的简称。“九北”的冰上作业项目里,首次布放的无人冰站观测系统无疑吸引来最多的关注,原因正在于其将“气”“海”“冰”三个层面的观测整合在了一起。

夏季的北极和冬季的北京气温差异不大,但冰面上一旦刮起海风,体感温度会冷得更多。这样的环境下,这套复杂的综合观测系统的布放不但考验技术,同时也考验着队员的体力。北青报记者注意到,为了作业方便,在冰面上,很多队员没有穿戴配发的手套、防水靴,海水浸湿了他们的裤脚、海风打红了他们的手臂。此情此景下,纯白色的冰面上,随风飘舞的国旗、科考队旗似乎变得更加鲜艳。

科考队首席科学家助理雷瑞波介绍称,所谓“无人冰站”是指无人值守、可长期在冰上运行的观测系统,其采集的数据通过卫星自动传回国内,系统由气象塔,冰上主、副浮标以及拖曳式海洋剖面观测仪四个子系统组成。

北青报记者看到,上述四个子系统的探测设备分别被安装在空中、冰内、水下,以实现对大气、海冰、海水三个层面的连续观测。

“这样就可以获取完整的海冰生长消融过程中,气-海-冰相互作用的数据。我国的北极科考都选在夏天进行,因此冬季观测数据很难获取,这相当于对海冰生消过程的观测缺失了一环。无人冰站观测系统的成功应用,正可以弥补上这缺失的一环。值得骄傲的是,这套系统由我国自主研发集成,从全球来看这也是类似系统的第一次布放。”雷瑞波说。

雪龙船上的“第二战场”

相比于气象、物理海洋等组别,专注于生物、化学方向的科考队员难以第一时间获取观测参数。在作业现场,他们大多只是进行采集样品的工作,这也使得雪龙船为其在船内开辟了“第二战场”——实验室。

“因为物理海洋方面的队员更多地可以通过探测仪器直接获取所需参数,因此这个航次中,对于实验室的利用主要还是生物、化学两个大方向下的队员们”。中国极地研究中心工程师蓝木盛在作业间隙向北青报记者介绍,生物方向下,关注浮游植物、动物的分布,水体中的叶绿素含量等课题;化学方向下,碳循环、水体营养盐以及海洋酸化、碳酸盐体系等新型环境问题成为研究焦点。

在蓝木盛身后的实验台上堆满了瓶瓶罐罐,正在攻读博士学位的科考队员陈之依熟练地将水样从一个瓶子倒入另一个瓶子。蓝木盛告诉北青报记者,他们在实验室内的工作其实主要是和水打交道,即对水样进行一个预处理和初步分析。“所谓的预处理是为了更好地将样本保存起来,以待后续有条件时进行详细分析。举个例子,我们会将水体中的一些颗粒物、生物通过过滤的方式留到滤膜上,而后再将滤膜收集起来冷冻保存,带回到国内进行进一步的分析,陈之依上述的工作正是在进行过滤。另外,除了保存滤膜,还有一些水体也需要直接保存。例如浮游动物通过垂直拖网采上来后,将被加入防腐试剂和海水一起作为样本保存起来带回国内。”

北青报记者注意到,除了采水外,队员们在冰面作业过程中同样采集了大量冰芯样品。那么这些冰样的“下场”又如何?

外表看着和集装箱无异,但内里却是一个定制的冷库。在这个特殊的大号“冰箱”内,来自大连理工大学的队员曹晓卫正在切割冰芯。曹晓卫笑着说,他的关注点就是冰本身,而这个集装箱改造而成的冷库就是他带上船的实验室。记者了解到,对于冰芯的物理研究包括温度、盐度、透光度等。有趣的是,他还将通过仪器将冰芯压碎,以测试其强度。“由于运输不便,针对冰芯的研究工作将在这间冷库中完成,而后不再带回国内。”

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船上的生活丰富多彩

科考船上的国际合作

“九北”临近结束,雪龙船储存的新鲜蔬菜已经所剩无几。在队员们对荤菜望而却步的时候,队员中的两位“老外”主动出手为大家做了一道西班牙风味的土豆泥。

来自法国巴黎第六大学的队员Nicola告诉北青报记者,她学会了打乒乓球,喜欢吃中餐,已经成了一个中国迷。“临近结束,希望亲自下厨给朋友们尝尝我们的美食。”

实际上,在极地科考中,这种国际合作项目并不少见,一个航次中多个国家的科考人员同船也很普遍。“北冰洋这么大,如果每个国家都各自为战,那么人类对于北极的探索将更为缓慢。因此相关科学委员会对于国际合作项目是十分提倡的,我们自主研发的无人冰站观测系统同样也计划在明年的国际航次中进行布放。”雷瑞波称。

再看年初发布的北极政策白皮书,中国将北极科考中的国际合作共识与“一带一路”倡议相结合,提出愿依托北极航道的开发利用,与各方共建“冰上丝绸之路”。

实际上,中国的“一带一路”倡议已经在北极地区开花结果。凑巧的是,就在“九北”出发前一天,中俄能源合作重大项目——亚马尔液化天然气项目向中国供应液化天然气(LNG)首船通过北极东北航道运抵中国石油江苏如东LNG接收站,交付给中国石油。

北青报记者了解到,亚马尔液化天然气项目是中国提出“一带一路”倡议后实施的首个海外特大型项目,而其正位于俄罗斯境内的北极圈内,是目前全球在北极地区开展的最大型液化天然气工程。该项目由俄罗斯诺瓦泰克公司、中国石油天然气集团公司、法国道达尔公司和中国丝路基金共同合作开发。天然气可采储量达到1.3万亿立方米,凝析油可采储量6000万吨。该项目同时也被外界看作是“冰上丝绸之路”的重要支点和成功的实践,这将为中国开发、利用北极东北航道打下基础。

由于海冰和沿线国家的货运需求等原因,北极的西北、东北、中央三条航道中,东北航道的商业开发价值最大。此后一旦大规模应用,将对世界航运格局产生颠覆性影响。雷瑞波分析称:“‘九北’航次主要走的还是高纬度的中央航道,本来我们也想尝试到达极点,但今年的冰情太重。不过,复杂冰情的应对对于探索中央航道的适航性,同样具备重要意义。”

也正由于冰情复杂,最后一个短期冰站作业结束后雪龙船便不再继续北上。即将离开最后一个冰站时,朱建钢自己站在船舷边眺望,他告诉北青报记者,北极的海冰会随海水移动,因此现在与“九北”的作业冰站一别多半将是永别。“不过也不必伤感,以往我们国家的北极科考是几年一次,现在是每年都来。今后,中国的北极足迹一定会越来越坚实、有力。”

本版文并摄/本报记者 李岩

原标题:69天 往返北极的“中国航迹”

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