“雪龙2”号凯旋归航,南极探险收获重大成果
5月18日,我国首艘自主设计和建造的极地科考破冰船“雪龙2”号顺利返航,穿越长江口平安停靠上海母港,这也意味着船舶圆满完成了新一轮南极科研之旅。
自2025年11月1日启程后,历经近200天,航行超过三万海里,“雪龙2”号克服重重风浪、气候变换,从盛夏驶入深秋,跨越南极极昼与极夜,顺利为中山站、长城站等科考基地补充物资补给,并在南极半岛周边、宇航员海、普里兹湾等重要区域开展深海调查。
在这趟漫长的科考航行中,“雪龙2”号勇闯西风带六次。队员们经受极寒、暴风和暴雪的洗礼,累计采集超两万份海水、生物和沉积物样本,收集船载及现场观测数据量超过3400GB,为中国第42次南极考察写下了圆满收官。
南极海洋全面“体检”
圆满完成中山站的破冰引航、补给和人员转运后,2026年1月13日,“雪龙2”号在本航次首次展开大洋科考任务。尽管南极正值夏季,但这里依然寒风凛冽,极昼长日也难以缓解刺骨的低温。
负责此次南极大洋队的队长曹叔楠介绍,此次大洋科考重点关注南极半岛附近海域和宇航员海。在32天的调查中,队员们完成6条断面的38个站位任务,全方位获取水体、沉积物、大气、海冰、污染物和生态生物等多项数据。
被称作“海上金矿”的南极磷虾,中层鱼类则是生态能量的重要纽带,对企鹅、海豹等捕食性动物生存和气候变化具有“晴雨表”作用。科考队进行了多轮磷虾、中层鱼类和底栖生物拖网作业,累计捕捞磷虾超1000尾,各类南极鱼近900尾,其中包括南极灯鱼和深海鲑。这些样品对科研人员研究南极生态系统结构、能量流动、物种习性和气候适应都有重要意义。
想要深入了解南极海洋,温盐深剖面仪成为必不可少的工具。搭载24个采水瓶,分层采集各深度的海水,可直接测定温度、盐度与深度。调查期间,队员们获取了逾14000份海水和滤膜样品,在船载实验室完成溶解氧、铵盐等因素测定。后续还将在国内实验室继续分析营养盐、溶解有机碳等指标,进一步刻画南极海洋化学全貌。
深海沉积物被称为“地球气候档案”,每一层泥沙里都记录着上百万年来冰川变迁、洋流演化和碳循环波动的痕迹。队员们运用取样设备在宇航员海采集两支总长度约7米的优质柱状岩芯,为研究南极底层暖水上升、全球气候变化趋势等提供珍贵地质证据。
补上秋冬科考拼图
进入3月,南极随季节变迁,海上风暴频繁,普里兹湾已进入秋冬交替的特殊时期。延续去年罗斯海秋季调查后,中国又启动2026年秋季南极普里兹湾联合考察(简称“联合航次”)。这是中国首度在普里兹湾开展秋冬季大洋科考,也是全球范围内极少有的南极边缘海秋冬大型国际合作项目。
此次联合航次集结了中、澳、美、韩、比利时和印度六国19家机构,共97位科考人员,历时23天,完成41个联合调查点。科考围绕三大科学焦点:冰架融化与高密度底层水形成及流动、普里兹湾碳储存机制与碳汇演变、以及南极边缘海典型生物在极端季节的越冬策略。
船舶实验室中,系统性的滤水作业一刻不停,并非简单重复,而是破解南极科学谜题的重要基础。科考队标本采集忙碌不息,累计获取海水样品5700余份、滤膜样品2289份、生物样本829份。
冰间湖属于被海冰包围的开放水域,不仅是南极海冰的主要生成区,还是研究冰架消融、高密度陆架水生成和底层水形成的“天然实验室”。本次考察聚焦普里兹湾的戴维斯和麦肯斯冰间湖,捕捉到因南下暖湿空气触发的产冰过程及高密度陆架水外流的重要证据。
中国第42次南极考察队副领队、联合航次首席科学家陈建芳透露,调查显示,在埃默里冰架前沿和麦肯斯冰间湖200—300米深水层,出现明显过冷水信号(温度低于-2.1℃),显示典型冰架融水特征。在普里兹湾西北陆坡底层也监测到低温信号,推测该区域存在较高密度陆架水出流。同时,在普里兹湾北侧陆坡上层看到了异于常年的高温现象,提示外围暖流团可能入侵,但底层未见低温低盐迹象,说明秋冬时段高密度陆架水或难以流出至深海区。
为深入揭示普里兹湾区域碳汇机理,考察队在出流区投放了长期监测潜标,将有力支撑未来对“东进—西出”三维环流结构与气候联动,以及“生物泵—物理泵”协同固碳过程的系统研究。
“以往受限于恶劣自然环境,南极秋冬海域的科考资料极度稀缺。”陈建芳说,联合航次着重研究了南极典型生物的越冬规律,多层次、原位观测浮游和底栖生物、磷虾、鱼类等,为南极生态系统的全年循环解析提供了关键数据补充。
观测结果表明,秋季普里兹湾生态系统活动水平依然较高,浮游植物和浮游动物总量偏大,新生冰藻大量覆盖全湾;区域生物分布差异显著,岸边多晶磷虾和小桡足类,陆坡区以大型磷虾和中大型桡足类为主,超千米深海区域也观测到越冬群体。
高精度观测网络初成
4月16日晚,西风带边缘风力猛增到7级、浪高近3米,“雪龙2”号的船尾甲板作业仍在进行。队员们在中尺度涡核心区投放28套监测浮标,完成了国内首次南大洋中尺度涡旋的船载与移动观测网络布局。
南大洋在全球气候系统中极其关键,中尺度涡旋对能量与物质输送举足轻重。但秋冬季南极绕极流急流区的现场数据极为稀缺,国际科考观测也屡有“盲区”。这次,“雪龙2”号依托我国自主预判技术,成功在涡旋区实现多类型设备组网,打造高精度观测体系。我国自主研发的6000米级“深海玄武”浮标更完成了南大洋首秀,将为全球深海变暖研究贡献宝贵中国数据。
在本次科考过程中,国产自主装备表现突出。
南极夏季大洋调查时,考察队员在南极半岛海域布设了15台国产海底地震仪,组建了地震观测阵列,主要用于年度长周期被动地震观测,获取该区域及邻近区域的天然地震信号。曹叔楠表示,这些设备为深海“安装听诊器”,实现对地壳震动的长期监测,这是我国首次在该区域部署海底地震阵列。
从炎夏到深秋,中国第42次南极科考打破了以往仅限夏季科考的惯例,为极地全年连续观测提供了重要支撑。多国团队的协作和数据共享,也在极地科学研究领域带来了更多公共产品。中国智慧和中国模式正推动极地国际合作持续深化。
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