米兰官网-他们突破极地科考“季节禁区”，完成“不可能完成的任务”—新闻—科学网

“为何不构造一次南极秋冬日科考呢？”

上海交通年夜学海洋学院院长周朦是一名经验富厚的“老南极”，此前已经经去过14次南极、10次北极，但这个设法如种子般，于他的脑海中埋下，然后生根抽芽。

然而，思量到极冷气候与繁杂海况的影响，传统南极科考年夜多集中于夏日开展，夏日之外的南极科考被视作“不成能完成的使命”。

近日，跟着“雪龙2”号极地科考破冰船抵达海南海口，天然资源部中国第41次南极考查罗斯海结合航次圆满收官。这是国际上初次以南极边沿海秋季生态体系为研究对于象的跨国结合科考步履，以往的“不成能”酿成了“可能”。

该航次由中国极地研究中央（如下简称极地中央）研究员、上海交通年夜学海洋学院双聘西席何剑锋担当首席科学家，周朦任首席科学家参谋，上海交通年夜学海洋学院传授张召儒担当首席科学家助理，共会聚了中国、美国、英国等9国的约50名科考职员。

冲破极地科考“季候禁区”

于漫长的秋冬日节，南极边沿海存于着一个活跃的暗生态体系，此中涵盖了磷虾、鱼类、鸟类及哺乳动物等浩繁生物。但持久以来，南极秋季不雅测数据极端匮乏，致使人类对于该时段的天然历程研究不足、认知有限。

南极秋冬日暗生态体系中，驱动海洋生物圈的有机质及能量毕竟从何而来？结冰、深对于流及混淆等历程又是怎样影响海洋生物输运和垂直碳通量的？冬日的何种历程决议了浮游生物种群布局，进而影响次年春天的出产力？这一系列扑朔迷离的科学问题，如同一团团迷雾，亟待解答。

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极地科学考查是人类摸索天然秘密、根究新成长空间的主要范畴。然而，若要倡议南极的秋冬日航次，象征着要冒着极度低温、年夜风及海冰密集度高的巨年夜挑战，这对于科考船的保障能力及科考队员的抗逆能力而言，都是史无前例的严重磨练。并且，这将是一段前所未有的路程，一切都需要考查队及科研职员本身探索测验考试，每一一步都布满了未知与挑战。

路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。2021年，本着“部部共建、科教交融”的互助理念，上海交通年夜学与中国极地研究中央（如下简称极地中央）签订互助共建和谈。

2024年，恰逢我国极地考查40年，周朦提出“探秘南极、冲破极限”的科学构思，这与极地中央计划结构不约而合。终极，于极地中央的牵头鞭策下，航次终极破冰前行。

揭秘“暗生态体系”

“罗斯海是列国于南极边沿海研究的热门区域，于南极科考范畴盘踞着举足轻重的职位地方。”周朦先容，罗斯海是全世界年夜洋底层水南极底层水的主要天生地，对于全世界热盐环流及天气的影响庞大，还有是南年夜洋生物出产力最高的区域之一，拥有富厚的生物质源，其生态体系的运行历程至关主要。

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于这个航次中，科考职员们冲破“季候禁区”，于-20℃至-28℃的秋季极寒情况中极度情况下顺遂完成为了20天的持续不雅测，得到了一系列主要科学发明，正于开展深切摸索。

颠末查询拜访发明，相对于在罗斯海其他区域，于南极的“造冰工场”——冰间湖区域的水体性子及浮游生物于垂直标的目的的漫衍上更为均一，日常平凡多糊口于海洋上层、运动能力衰的小型浮游动物于海洋深层及底层的数目越发富厚。

“这些发明注解，于秋冬日，冰间湖强烈的结冰历程所驱动的海洋深对于流勾当对于海水物理性子、生物漫衍及越冬历程孕育发生了主要影响。”周朦告诉《中国科学报》。

科考职员们也于冰间湖发明了暖的绕极深层水入侵旌旗灯号以和冷的冰架融水旌旗灯号，这些历程对于海洋深对于流和其驱动下的年夜洋底层水，即南极底层水的天生有着主要作用。

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“冰间湖中的养分盐浓度与其他海疆差异显著，浮游动物于全水深中富厚的漫衍，展现了于咱们航次达到前曾经经发生过的活跃生物历程。”周朦指出，“这些显示出罗斯海冰间湖海疆非凡的生态历程，为周全认知南极边沿海的生物地球化学轮回提供了主要不雅测成果。”

罗斯海的西北陆坡区还有有着年夜量堆积的南极年夜磷虾，海洋环流的格式对于该磷虾“热门”区域的形成具备潜于的主要作用；这里的浮游植物量相对于在其他区域偏低，展现了磷虾对于浮游动物和碎屑的年夜量摄食勾当，生态体系被下行节制历程所主导。

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除了了科学研究以外，科考队员们还有体验了许多于南极夏日没法领会到的非凡的美与神秘。海冰边沿区如梦如幻的冰浪，凌晨时分神秘绚烂的极光，身姿矫健露出海面的鲸鱼，冰面上行走的上千只阿德利企鹅群……

“这些美景不仅让咱们感触感染到了极地的魅力，更让他们深刻领会到了科研事情的意义及价值。”周朦笑着说道。

一支能“打硬战”的团队

这次结果暗地里，离不开一支具有多学科协同作战能力、能打硬仗的团队。

此中，上海交通年夜学海洋学院的10人团队由周朦牵头，笼罩海洋生态、物理海洋、生物地球化学等范畴，成员中既有深耕罗斯海研究十余年的资深学者，也有初次踏足极地的青年科研职员。

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“团队以多学科交织交融为冲破口，缭绕南年夜洋秋季暗中季候的生态体系动力学历程及碳埋藏等焦点科学问题，睁开全方位、深条理的研究。”周朦于团队组建之初，便有着清楚的结构构思，夸大团队成员于各自擅长的范畴深耕细作的同时，增强交流与互助，形成强盛的研究协力。

上海交通年夜学海洋学院传授沃克 史姑娘（Walker Smith）是南极罗斯海的科考前驱，被各人亲切的称为“罗斯海师长教师”。这一次，上海交通年夜学海洋学院副传授钟贻森的协助下，他做了一个全新的“碎屑冰天生试验”。

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对于在南极冬日的生物而言，海面结冰历程是其获取海冰中有机物食品来历的要害环节，史姑娘恰是想估算有机物能以多快的速度进入海冰傍边。他们起首将表层海水收罗到约莫两米高的水管中，并将水管于户外静置一段时间。海水结冰后，他们再收罗水管中表层的冰及水，并过滤海冰融水及表层水以获取藻类样品，经由过程对于比不雅测来探究生冰历程是否会对于藻类孕育发生富集作用。

此外，张召儒卖力协调构造到场航次的国际科学家的查询拜访使命，同时负担海洋温盐深剖面仪（CTD）及下放式海流剖面仪（LADCP）的不雅测使命；钟贻森卖力夜班CTD装备体系下放以和走航ADCP不雅测的使命；副传授冯媛媛则重要卖力对换查站位的浮游植物开展生物量和物种构成的漫衍特性开展查询拜访，并探究秋冬日弱光低温情况下浮游植物的相应和保存计谋……于团队中，每一个人都有对于应的分工。

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然而，对于所有队员来讲，航次有个最年夜的挑战——于冰区功课时要面临极度低温，许多装备利用呈现问题，对于考查功课带来很年夜的影响。这并无难倒各人，从船主水手到科学家，所有人都群策群力，好比于CTD下放前使用暖风机对于仪器连续加热，用挡板掩蔽仪器抵防寒风；采水器收受接管后，用月池的暖风管、本身睡房的电吹风，一路加热采水器，顺遂化解了查询拜访及试验中的系列挑战。

此外，秋冬日的“妖怪西风带”更是使人心惊胆战。团队师生以扎实的专业素养与跨文化协作能力，降服了低温、强风等极度前提，乐成完成浮游生物群落布局阐发、碳通量监测、海冰-海洋-年夜气彼此作用不雅测等使命。

值患上一提的是，上海交通年夜学海洋学院的团队倡议构造“罗斯海年夜学”，约请差别国度及地域的科学家配合介入研究中，多国科学家之间同享数据、协同攻关。

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于这40多天的科考之旅中，也让上海交通年夜学海洋学院的年青学子对于科学有了更深刻的熟悉。

“科学不仅是试验室里的公式及图表，更是风雪中一锹一锹挖出来的、靠双手及意志完成的摸索。恰是于如许的极度情况中，我学会了对峙、畏敬与互助。”上海交通年夜学海洋学院博士研究生隋维康感触道，“当咱们带着一瓶瓶海水样品、一份份沉积物返航，实在也是带回了更深的责任感。”

由于，南极的美，不仅于它的孤寂与神秘，更于在它对于人类提出的追问：你愿意为科学、为地球、为将来，走多远？

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