17個(gè)國(guó)家、300名科研人員、5艘極地考察船,以及固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等組成國(guó)際北極科考船隊(duì)……近日,德國(guó)“極星”號(hào)和俄羅斯“費(fèi)德諾夫院士”號(hào)從挪威特羅姆瑟港鳴笛起航,奔赴北冰洋中心地區(qū),執(zhí)行北極氣候研究多學(xué)科漂流計(jì)劃(MOSAiC計(jì)劃)。未來(lái)一年,他們將在全球氣候變化研究中心區(qū)域——北冰洋,展開深度科考。
國(guó)際極地科學(xué)界積極響應(yīng)
9月20日,挪威特羅姆瑟港,寒意正濃。德國(guó)“極星”號(hào)和俄羅斯“費(fèi)德諾夫院士”號(hào)靜靜停靠在碼頭。中午時(shí)分,自然資源部中國(guó)極地研究中心研究員雷瑞波和第一航段11名中方科考隊(duì)員走下舷梯,在碼頭上展開五星紅旗合影留念。即使擁有豐富的北極科學(xué)考察經(jīng)驗(yàn),雷瑞波等在面對(duì)即將開始的國(guó)際聯(lián)合考察時(shí),依然心潮澎湃。
據(jù)MOSAiC計(jì)劃首席科學(xué)家、德國(guó)亥姆霍茲極地與海洋研究中心博士馬庫(kù)斯·雷斯介紹,北極是研究全球氣候變化的中心。近年來(lái),在北美、歐洲、亞洲等地出現(xiàn)的冬季寒潮、夏季熱浪等極端天氣,都與北極氣候變化息息相關(guān)。該計(jì)劃具有開創(chuàng)性,科考隊(duì)將首次在冬季監(jiān)測(cè)北極氣候變化過程,加深對(duì)該區(qū)域氣候變化的了解。
近幾十年來(lái),北極地區(qū)持續(xù)變暖,對(duì)全球氣候變化起到了重要影響。但科研人員缺乏對(duì)冰雪覆蓋的北冰洋的全年觀測(cè)數(shù)據(jù)。此次科考隊(duì)員通過無(wú)人冰站等獲取北極冰區(qū)觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)加強(qiáng)北極環(huán)境和氣候變化監(jiān)測(cè)能力、提高對(duì)北極海冰快速變化預(yù)測(cè)精度具有重要意義。該計(jì)劃的實(shí)施因此得到了國(guó)際極地科學(xué)界的積極響應(yīng)和廣泛關(guān)注。
美國(guó)海洋大氣局和科羅拉多大學(xué)環(huán)境科學(xué)聯(lián)合研究所教授,MOSAiC計(jì)劃共同首席科學(xué)家馬修·舒佩認(rèn)為,該計(jì)劃與過去的大多數(shù)項(xiàng)目不同,具有明顯的跨學(xué)科特點(diǎn)。
談及MOSAiC計(jì)劃,瑞典斯德哥爾摩大學(xué)教授波琳·斯諾伊斯·萊瓊馬爾姆難掩激動(dòng)之情:“5年前就聽說了這個(gè)計(jì)劃,一直夢(mèng)想可以參與。該計(jì)劃內(nèi)容新穎,可幫助我們?cè)诒睒O冬季期間獲取寶貴的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),機(jī)會(huì)非常難得?!?/p>
科考船將在北冰洋越冬觀測(cè)
據(jù)悉,MOSAiC計(jì)劃由德國(guó)亥姆霍茲極地與海洋研究中心發(fā)起,是國(guó)際上迄今學(xué)科最齊全的漂流冰站計(jì)劃,研究領(lǐng)域涵蓋大氣物理、大氣化學(xué)、海冰、物理海洋、海洋生態(tài)和地球化學(xué)等,中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、加拿大、俄羅斯、比利時(shí)、丹麥、芬蘭、日本、荷蘭、波蘭、西班牙、瑞典、瑞士等17個(gè)國(guó)家的300多名科研人員參與。
按照MOSAiC計(jì)劃安排,德國(guó)“極星”號(hào)和俄羅斯“費(fèi)德諾夫院士”號(hào)預(yù)計(jì)將在起航兩周后,抵達(dá)東經(jīng)130度、北緯85度的目標(biāo)區(qū)域。第一航段科考隊(duì)員將在此尋找合適的浮冰建立漂流觀測(cè)營(yíng)地。
據(jù)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)顯示,今年目標(biāo)區(qū)域海冰范圍明顯減少,尋找合適的浮冰具有一定難度,雷瑞波等海冰組隊(duì)員也因此倍感壓力。“科考隊(duì)員需要與時(shí)間賽跑”。雷瑞波說,“破冰船抵達(dá)目標(biāo)區(qū)域后,過不了多久就進(jìn)入極夜了,并將一直延續(xù)到明年3月底。”
兩艘科考船起航后,船上將組織專家學(xué)者開辦講座,為數(shù)十位年輕科考隊(duì)員搭建極地探險(xiǎn)和考察交流平臺(tái),幫助他們深化了解如何進(jìn)行極地科學(xué)考察。10月15日,“費(fèi)德諾夫院士”號(hào)將離開冰站返回特羅姆瑟港。而“極星”號(hào)將留在北冰洋,在東西伯利亞/拉普捷夫海北部,隨穿極流漂移,直至2020年10月,執(zhí)行為期一年的有人值守冰站觀測(cè)任務(wù)。
為研究北極貢獻(xiàn)中國(guó)力量
在MOSAiC計(jì)劃中,中國(guó)發(fā)揮了重要作用。中國(guó)科學(xué)院院士、自然資源部第二海洋研究所研究員陳大可擔(dān)任中方科學(xué)組首席科學(xué)家,中國(guó)極地研究中心研究員雷瑞波擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)人。自然資源部第一海洋研究所、第二海洋研究所、第三海洋研究所、中國(guó)極地研究中心,以及北京師范大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和太原理工大學(xué)等科研單位和高校的18名科研人員受邀參加。
根據(jù)MOSAiC計(jì)劃安排,中方將執(zhí)行海冰、海洋、大氣、生態(tài)、生物、地球化學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和采樣任務(wù),并在考察期間構(gòu)建一套有船基觀測(cè)、主冰站觀測(cè)和浮標(biāo)陣列觀測(cè)相配合的觀測(cè)體系。
雷瑞波表示,考察過程中,中國(guó)極地研究中心將與美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)和德國(guó)亥姆霍茲極地與海洋研究中心合作,布放約40個(gè)海冰漂移浮標(biāo)和1套我國(guó)自主研制的北極海-冰-氣無(wú)人觀測(cè)系統(tǒng)(無(wú)人冰站)。海洋一所、海洋二所將布放海洋移動(dòng)剖面式觀測(cè)浮標(biāo)、固定層位觀測(cè)浮標(biāo)、沉積物捕獲器等。同時(shí),中方科研人員還將開展溫室氣體走航觀測(cè),采集海冰冰底藻類樣品等,共同探索北極氣候、海冰、海洋和生態(tài)系統(tǒng)的變化及其聯(lián)系。