我国最大规模北极科考亲历记(上)


  2025年8月11日,“雪龙2”号(左)在北极冰区为“深海一号”破冰引航。

  从2025年7月“雪龙2”号极地科考破冰船从上海出发,到10月底“探索三号”从北极

  回到海南三亚,中国第15次北冰洋科学考察顺利完成。这次由四船共同实施的北极科考,是我国上世纪末开启北极科考以来规模最大的一次。

  考察重点和成果如何?北冰洋正在发生哪些变化?记者随船进行了采访。

四船连发,北极科考能力跃升

  7月6日,“雪龙2”号搭载100名队员从上海出发,航向北极。随后,“深海一号”“极地”号和“探索三号”载着近200名队员北上。

  “这是我国历史上规模最大的北极科考。从1999年‘雪龙’号独自参加,到2024年‘雪龙2’号和‘极地’号双船同行,再到今年四船连发。15次北冰洋科考,能力逐步提升,内容不断丰富,学科交叉和融合日益增强。”本次考察队领队张北辰说。

  执行本次科考任务的4艘船,均为我国新造的先进科考船:

  “雪龙2”号是全球首艘艏艉均可破冰作业的极地科考船,能在1.5米厚的冰层中破冰前行;

  “深海一号”是7000米级“蛟龙”号载人潜水器母船,配有实验室和无人缆控潜水器作业系统;

  “极地”号能破1米厚的当年冰,可同步完成多学科综合科考任务;

  “探索三号”是全球首艘具有破冰能力的载人深潜作业母船,搭载的“奋斗者”号载人潜水器可实现全海深、全海域载人深潜。

  “本次考察由四船共同实施,体现了我国极地考察能力的跃升。”考察队首席科学家林龙山说,全球气候变暖在北极地区呈现“放大效应”,北极的自然状况及其变化对我国气候系统和生态环境产生直接影响,进而影响我国农业、林业、渔业、航运等。

  与由南大洋包围南极大陆的南极地区不同,北极地区由亚欧大陆和北美大陆包围北冰洋,周边有俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、瑞典、芬兰和冰岛8个国家。

  “协同”是本次科考的突出特点。“雪龙2”号与“极地”号协同在北冰洋高纬度海域开展科考作业,“雪龙2”号在冰区为“深海一号”破冰引航,“蛟龙”号与“奋斗者”号进行水下协同作业……

  载人深潜“双雄”——“蛟龙”号和“奋斗者”号首次来到北极。

  与有破冰能力的“奋斗者”号母船“探索三号”不同,“蛟龙”号母船“深海一号”没有破冰能力。对此,考察队实行“雪龙2”号与“深海一号”协同作业,“雪龙2”号破冰引航,抵达“蛟龙”号冰区下潜位置。

  “蛟龙”号勇闯冰区,实现我国首次北极冰区载人深潜,在北极海域成功完成10余次载人深潜。

  与等较低纬度的大洋相比,北冰洋纬度高、气候严寒、海冰密集、大雾频繁出现。在这里下潜,面临风、浪、流、冰、雾、寒等复杂作业环境,需要选择合适的下潜作业点和考虑浮冰漂浮等情况。

  国家深海基地管理中心副主任许学伟说,针对极地特殊环境,“蛟龙”号进行了极区适应性改造,加装了多波束以探测海面浮冰;加装了二次抛载装置,可控制潜水器上浮速度;提升了潜水器在极地下潜的水下导航及定位精度等。

  “‘蛟龙’号在极地冰区下潜,验证锂电池、视像系统、捷联惯导等国产化设备在极区复杂环境中的下潜作业能力,提升了潜水器在极区作业的自主性和安全性。”许学伟说。

  首次到达北冰洋高纬度地区的“奋斗者”号及其母船“探索三号”,实现了极区深潜科考作业的船载/潜载国产技术的突破。

  中国科学院深海科学与工程研究所研究员黄晓霞表示,“探索三号”及“奋斗者”号开创了在北极密集冰区“船潜协同”的移动式冰潜新模式,在海冰不断漂移的恶劣环境中实现了精准导引、安全上浮,大大增加了极区载人潜水器海底作业的时间和范围,使我国成为目前世界上唯一在北极密集海冰区进行连续载人深潜的国家。

  “奋斗者”号与“蛟龙”号在北冰洋实现水下联合作业,完成了双潜器定位搜索、标志物互换、水下运动拍摄,创新了我国双潜器冰下海底协同作业模式。

冰雪之下,生机勃勃

  北冰洋人迹罕至,有的洋面常年冰雪覆盖,很容易让人以为这里是一个荒芜的世界。

  7月21日,“雪龙2”号开展大洋作业。随后,“蛟龙”号和“奋斗者”号相继到来。本次北极科考除了开展底栖和中层生物拖网等传统调查方式之外,载人潜水器首次搭载科学家潜入海底调查,同时使用ROV(无人遥控潜水器)和Lander(海底生物影像观测系统)等设备开展底栖生物的可视化调查。

  “‘蛟龙’号、ROV共下潜10余次,拍摄了大量珍贵的深海生物影像,‘蛟龙’号带回了海蛇尾、海葵、海鞘、海蜘蛛等高完整度的生物样品。”国家深海基地管理中心助理研究员李梦娜说。

  驾驶“蛟龙”号下潜作业的潜航员傅文韬、齐海滨和赵晟娅表示,与太平洋、印度洋和相比,“蛟龙”号所见的北冰洋调查海域生境独特,普遍呈现底栖生物密度大、个体小、生物多样性较高的特点。

  “奋斗者”号40多次下潜作业,在海冰覆盖率大于80%的中央海盆进行国际上首次加克洋中脊的载人深潜科考,拍摄了多种生物及其环境的影像,采集了珍贵的生物样品。

  拖网作业获取的丰富底栖生物样品,同样展现了一个多样的海底生物世界。

  自然资源部第三海洋研究所副研究员刘坤说,经初步整理,“雪龙2”号开展的底拖作业获得5000多个底栖生物样品,涵盖棘皮动物、腔肠动物、软体动物、节肢动物、环节动物和苔藓动物6个门类。

  记者搭乘“雪龙2”号在北极楚科奇海北部海域目睹14个站位的底拖网作业,看到每个站位获取的生物样品种类和数量各不相同,其中海星、雪蟹、海鳃、海葵以及管栖多毛类是作业海域的优势动物。

  “筐蛇尾、长额虾、双眼钩虾、蛾螺等代表性生物也有发现,这些底栖生物样品为极地生态研究积累了珍贵的实物资源。”自然资源部第三海洋研究所高级工程师黄雅琴说。

  文图均据新华社


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