作者:王敏,林伊 来源:中国科学报 发布时间:2024/4/12 17:22:53
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科考队员眼中的“大美南极”

 

日前,中国第40次南极科学考察队圆满完成考察任务并全部返回国内,“雪龙2”号、“雪龙”号分别停靠香港、青岛并向公众开放。年初,中国科学技术大学环境科学与工程系、极地环境与全球变化安徽省重点实验室的博士生吴旭东、刘鸿伟,分别完成中国第40次南极长城站考察与第七次中国-智利联合南极考察任务。近日,他们分享了科考队员眼中的“大美南极”。

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金图企鹅。受访者供图

数不清的“科学宝藏”

在世界尽头,冰川、雪山、鲸鱼、企鹅……那些之前从实验室师兄师姐们口中得知的南极风光近乎眼前,一帧一帧印刻在科考队员吴旭东和刘鸿伟脑海中。对于吴旭东、刘鸿伟而言,极地世界奇妙壮观与引人入胜的背后,实际上蕴含着数不清的“科学宝藏”。

在这次南极科考中,中国科大2名队员兵分两路,分头执行导师、中国科大教授谢周清主持的国家自然科学基金重点项目“全新世南极企鹅盛衰与栖息地变化及其对大气海洋变化的响应”的考察工作。

吴旭东作为中国第40次南极长城站科考队队员,以长城站为据点完成大气、海水、生物粪土沉积柱采集工作。

“此次考察,我主要研究历史时期的气候变化对企鹅种群生态的影响。”吴旭东介绍,“如果想了解企鹅栖息地的种群数量变化,光靠近几十年的观测资料是不够的,我们需要了解过去几千年来其数量动态是怎么样的,以及历史时期企鹅或者海豹对气候环境变化的响应。从过去了解现在,从过去预测未来。”

吴旭东说,金图企鹅是目前阿德雷岛上数量最多的企鹅,大致有5000对。其他种的企鹅如阿德利企鹅数量非常少,约300对。但在20年前,阿德雷岛上的阿德利企鹅数量最多。这是由于最近南极半岛快速升温,导致阿德利企鹅向南极半岛更南端迁移,而相比之下,更能适应温暖气候的金图企鹅就能在这里快速繁殖。可见随着气候的变化,企鹅种群更替和数量变化十分明显。

“我和师兄在南极的考察和采样互为补充。”刘鸿伟透露,作为第七次中国-智利联合南极科考队队员,他乘坐智利的贝坦索斯科考船,在南极半岛附近区域开展采样工作。“在船上,我们会采集沿途的大气颗粒物样品和海水样品。然后,乘坐橡皮艇登陆约19个考察点完成沉积柱样品采集。”

此次南极之行是中国科大第19次参与南极科考。自从1998年极地环境研究室首任主任、教授孙立广和谢周清博士首次登上南极以来,中国科大开展了持续而系统的南极科考活动,在《自然》等著名学术期刊发表多篇有影响力的论文,在生态地质学研究领域成绩斐然。

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科林斯冰盖。受访者供图

充满不确定性的探索

南极,素有“世界风极”之称。“南极大部分时候都是雾蒙蒙的阴天,没有预想中的冷,但风实在太大了。”吴旭东和刘鸿伟深有体会。每天外出采样时,他们必须穿上特制的保暖服,佩戴护目镜。

在狂风之下,海况也随之恶劣,这给采样工作增添了很多不确定性。对于随船作业的刘鸿伟来说,遇到海况不好时,之前规划的考察点就不得不放弃。他依稀记得由于风力过大,采样时耳边传来队长担心的催促声——“快点!快点!”

“工作时间最短的话,可能在一个岛上只有两个小时。”刘鸿伟说,在两个小时内,他需要一登岛就马上寻找合适的采样点,使用PVC管完成沉积柱采集。

采样的不确定性还来自环境的陌生。“长城站以南一带我们之前没有去过,这次最南到了南纬65度附近。”刘鸿伟介绍,“有时候一天需要去五六个考察点,时间很紧张,在一个考察点可以待的时间很短。有些考察点之前没有相关文献和材料可以提前预判情况,到了现场之后才发现没有企鹅。这些都给采样工作带来了挑战。”

除了极端天气,南极的危险有时就像冰山一样隐藏在海面之下。“我们采样的区域还是比较安全的,但在严禁进入的冰盖区,表面上看似有皑皑白雪,但实际上一脚踩空便会掉入冰裂缝中。”吴旭东说,“考察站对安全方面要求非常严格,出野外前一天要向站长提交书面申请,获得批准后才可以出野外。出去必须要携带对讲机,超过三个人必须携带卫星电话,而且绝对不允许一个人出野外。”

野外是一个全新“大学

回味南极科考,吴旭东的眼里闪烁着光芒。“野外是一个全新大学。”他兴奋地表示,南极野外的每一面,都蕴含着丰富的科学知识。

在南极,经常会听见远处像轰隆打雷般的声音传来。再加上雾蒙蒙的灰暗天空,以及海面倒映出的层层蓝色冰川,许多人会把这样的所见所感描述为“梦核感”与“建模感”。但在科考队员眼里,轰隆的打雷声实际上是“冰盖崩塌”发出的声音,是南极浮冰形成的自然过程。层层冰川并不粗糙,相反,“它们具有鲜活的生命力”。

吴旭东介绍,“乘着橡皮艇出野外时,我可以近距离地观察到冰川的细节与纹理,包括冰盖上的许多小企鹅。实际上,冰盖漂浮的过程中会随着融化过程释放许多淡水,同时带来许多营养物质吸引磷虾聚集,随之吸引企鹅捕食磷虾。这是冰川带来的生命力。”

离开南极的那天,霞光璀璨。“那是南极在我临走前的特别馈赠。”吴旭东说,“南极对我来说,是有着非常好看风景的地方,也是让我筋疲力尽也要坚持的地方。它有单纯可爱的小动物,有数不清的科学宝藏;有最真诚的朋友,也有万籁无声的空旷。”

当谈及如果有机会再去南极时,吴旭东和刘鸿伟说,“如果可以再去南极,我们希望能带更多便携式仪器以及一些大型仪器,从而帮助我们获取更多更丰富、更宝贵的现场数据。” 

 
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