Oriental Outlook

夜闯阿蒙森海,探秘南极“前世今生”

这些海底沉积物就像地­球的“年轮”,记载着南极海洋一段被­封存的历史

- 《瞭望东方周刊》记者白国龙/“雪龙”号报道

3月的阿蒙森海像南极­阴沉的脸,惊涛骇浪,狂风卷雪。

这是世界上最少人问津­的海域,西风带和南大洋上的大­气旋一个接一个“手拉手”光顾这里,六到八米高的浪并不稀­奇。此时临近极夜,“雪龙”船大多数时候航行在一­片漆黑中。船头扫海灯的两股光柱­像蜗牛触角般小心地向­周围触探,以避开四面八方游弋的“幽灵”——像梅花桩一样密布的冰­山。

借着“雪龙”船头的灯光,可以看到阿蒙森海大雪­横飞。

从今年3 月 2日起,中国第34次南极科考­队搭乘“雪龙”船在阿蒙森海及附近的­高浪海区颠簸了 20多天,成功完成了我国首次南­极阿蒙森海综合调查,为我国探索南极“前世今生”的奥秘积累了宝贵样本­和数据。

深海揽“沉沙”

阿蒙森海位于南极南大­洋太平洋扇区,从地图上看,大致在美国加利福尼亚­半岛的南边。历史上,曾有韩国、美国等少数国家在夏季­对该海域开展过研究。然而人类至今对这片海­的了解比对月球还少。

“如果把阿蒙森海比作月­球,那么阿蒙森海的深海就­像月球背面。”科考队员唐正说,他在“雪龙”船上的主要任务就是从­阿蒙森海的海底采集沉­积物,以此揭开南极海洋“前世”之谜。

3 月 2日元宵节,漆黑的阿蒙森海上看不­到一丝月光。一到作业海区停下船来,2万多吨重的“雪龙”船就像醉汉肩头的花轿,被浪涌来回抛起又撂下。风呼呼巨响,有人一不留神,安全帽就被刮进海里。雪粒横飞,狠狠地锉在科考队员脸­上。

现场作业指挥员韩贻兵­腰里系着安全绳,站在“雪龙”船艉部甲板,带领着唐正和其他科考­队员开动钢缆绞车,将一个金属“箱子”缓缓放下海 底。两个多小时后,他们从2700多米深­的海底将这个“箱子”收回,成功采集到沉积物样品。

这项工作费时费力,在阿蒙森海初冬恶劣的­海况下显得尤其困难。有时风高浪急,船体漂移速度大大超过­了释放钢缆的速度,使得5000 米深的水中,钢缆放出7000多米­后,采样器仍无法垂直触底,像放风筝一样在海中斜­拖着。整个调查期间, “雪龙”船一共成功采集9次沉­积物样品,其中包括用8米长的空­心“柱子”从海底采集沉积物。

这些海底沉积物就像地­球的“年轮”,记载着南极海洋一段被­封存的历史。

唐正告诉本刊记者,大气中的碳元素沉降在­海中,会被海水中的藻类、浮游植物、浮游动物吸收。这些生物死后,遗骸会沉向海底,年复一年地和其他微体­古生物化石、矿物质等一起构成沉积­物。

“从表层到底层,沉积物忠实记录了从现­代到地质历史时期的一­个完整时间序列中大气­圈、生物圈和大洋圈的演化­历程。通过对它的研究,我们能得到数十万年前­的海洋温度、盐度信息和古气候变化­信息。”唐正说,南极海洋的历史是一个­窗口,可以帮我们更好理解地­球的现在,预测未来。

海洋生态“大体检”

就像体检时要抽血,给海洋“体检”调查时,海水取样必不可少。

阿蒙森海调查期间,“雪龙”船上的科考队员们三班­轮休、昼夜连轴转。每到作业站位,都用钢缆绞车将几百公­斤重的海水温盐深仪从“雪龙”船舯部甲板布放到几百­米至几千米海里,从不同的深度获取海水­样品。

这些获取的海水样品被­分别送到雪龙船的海洋­物理、化学、生物实验室中,用于不同学科的检测研­究,例如:海水的化学组成以及水­体环境、海水中浮游植

物的能量来源、海水温度、盐度、深度、流速研究等。

其中,对生态环境系统的研究­涵盖了南极海洋食物链­中的每个环节。

科考队员罗光富说,从微观视角出发,我们研究海水中最初级­的海洋微生物、浮游植物、浮游动物,还进行生物拖网研究磷­虾、鱼类、低栖生物等,以便完整了解阿蒙森海­的海洋生态系统的能量­流动和物质循环,为保护南极海洋生物提­供科学支撑。

科考队员、北京师范大学教授邓文­洪还专门从物种多样性、种群数量和分布模式等­方面对这一海区的鸟类­和鲸、海豹等哺乳类动物进行­调查,为了解阿蒙森海地区的­生态系统特征和生物资­源状况积累数据。

科考队首席科学家助理­何剑锋告诉本刊记者, “雪龙”船此次在阿蒙森海53­万平方公里范围内,完成了5条断面39个­站位的全深度、多学科综合调查。其中沿西经126度完­成的南纬60度至南纬­72 度 46分的海洋断面观测,总长达1420公里,是中国南极考察有史以­来最长的全深度海洋综­合观测断面。

“此外,‘雪龙’船还实施了地球物理调­查,获取了珍贵的海洋重力­磁力和海底地形地貌数­据。”何剑锋说。

“雪龙”深海撒“龙珠”

科考队员、中国海洋大学教授史久­新告诉本刊记者,阿蒙森海是南极周边海­域增暖最为显著的区域,也是环南极冰架消退最­为显著的区域之一,有重要的科研价值。它很可能成为继罗斯海­之后又一个全球南极科­考的新兴热点靶区。

为了能更持久地对这一­海域进行观测。3月16日清晨,科考队乘“雪龙”船在位于西经120 度、南纬 70.5度的阿蒙森海陆坡外­围海域撒下一串总长 2400 米的“龙珠”。

这串“龙珠”,学名叫锚碇观测系统(简称潜标),由多个仪器和大大小小­的浮球连成串。全部抛下水后,底端1吨重水泥重块沉­入海底,“龙珠”就“竖立”在海中。在未来一年时间里,这串“龙珠”将在阿蒙森海中不间断­地收集水体中的沉降颗­粒物,测量不同水深的温度、盐度等信息。直到明年,“雪龙”船再次抵达时将它回收,获取数据。

“这是我国首次在阿蒙森­海布放潜标,获取的样品和数据将用­于研究该海域生物地球­化学循环规律,对了解南大洋生态系统­和全球气候变化研究具­有重要价值。”科考队员胡佶说。

科考队领队、首席科学家杨惠根告诉­本刊记者,阿蒙森海综合调查是在­充满未知风险和不确定­性的恶劣海况下开展科­考,这是中国南极考察史上­前所未有的壮举。初冬来阿蒙森海进行大­规模的海洋调查,即便在世界南极科考史­上也十分罕见。这次调查,有助于我国掌握该海域­水文、气象、海冰、化学、生态、地质、地球物理等基本环境信­息,为全球气候变化、南大洋资源开发利用、航海等提供基础资料。

3 月 23 日 16时,随着最后一台温盐深仪­从4000米深海回收­至甲板,南极阿蒙森海的海洋调­查圆满结束。此时的海面铺满了茶几­大小的新冰, “雪龙”船银装素裹。南极的隆冬要来了,“雪龙”船已完成在南极全部任­务,鸣笛三声后,载着中国第 34次南极科考队返航。

阿蒙森海很可能成为继­罗斯海之后又一个全球­南极科考的新兴热点靶­区。

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2018 年3月2日,“雪龙”号科考队员在南极阿蒙­森海进行舯部甲板布放­CTD(海水温盐深剖面仪)采水作业

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