北極冰原(“新華社發(fā)布”客戶端記者徐硙攝)
“雪龍”船前的北極熊
在北極圈內(nèi)進(jìn)行作業(yè)的“雪龍”船。
“雪龍”船上觀測(cè)到的景觀。
原標(biāo)題:我國(guó)第六次北極科考隊(duì)圓滿完成 北冰洋科考告別北極
“新華社發(fā)布”客戶端“雪龍”號(hào)9月10日專電(記者 徐硙)伴隨著R1斷面水文站作業(yè)的完成,我國(guó)第六次北極科學(xué)考察隊(duì)10日?qǐng)A滿完成了北冰洋科考任務(wù)。雪龍船駛出位于北緯66度33分的北極圈,啟程回國(guó)。
“雪龍”船在北冰洋科考期間,漂移到的最高位置約為北緯81度11分50秒、西經(jīng)156度30分52秒,這也是本航次考察所到達(dá)的最北地理位置。
“本次北冰洋區(qū)域的科考,共完成了53個(gè)綜合考察站位、7個(gè)短期冰站、1個(gè)長(zhǎng)期冰站以及地球物理的考察作業(yè)。”考察隊(duì)首席科學(xué)家潘增弟表示,北冰洋海域的科考任務(wù)很多都超額完成,同時(shí)亮點(diǎn)紛呈。
加拿大海盆成功布放沉積物捕獲器
在加拿大海盆作業(yè)時(shí),考察隊(duì)在約3900米海深的海域成功布放了一套沉積物捕獲器錨系潛標(biāo),這是我國(guó)繼第三次北極考察在該區(qū)域布放沉積物捕獲器后的又一次成功布放。
該套沉積物捕獲器由浮球、捕獲器、纜繩、釋放器、重塊組成,共攜帶22個(gè)沉積物收集容器,可以每隔15天自動(dòng)旋轉(zhuǎn)一次,分時(shí)段收集貯存沉積物樣品。“對(duì)于我國(guó)在全球變暖、北極海冰快速融化的大背景下,研究分析該區(qū)域的碳通量及其循環(huán)過(guò)程等具有重要意義。”項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行人莊燕培介紹說(shuō)。
莊燕培表示,此種沉積物捕獲方式是目前世界上最先進(jìn)的深海顆粒物捕獲方式之一。布放完成后,沉積物捕獲器將作為一個(gè)工作站,在1000米左右深度的海水中,不間斷地工作1年,獲得全年時(shí)間序列上層海洋沉積的顆粒物樣品。待下次北極科考隊(duì)到達(dá)此地時(shí),再將其回收。
地球物理考察在深海里放“風(fēng)箏”
地球物理考察是北冰洋科考的重要部分。考察隊(duì)員在北冰洋海底放起“風(fēng)箏”,在北冰洋區(qū)域開(kāi)展了我國(guó)在加拿大海盆首次做近海底磁力測(cè)量。
“風(fēng)箏”是指被放到接近海底進(jìn)行測(cè)量的海底磁力儀和它的拖體,是近幾年發(fā)展起來(lái)的海底考察高新技術(shù)。為了不干擾測(cè)量的準(zhǔn)確性,其拖體由鈦合金特制而成,以減小外界的磁性干擾。考察期間,雪龍船拖拽著“風(fēng)箏”以2.5節(jié)的速度航行,最深將“風(fēng)箏”放至**3千米米深的海底,獲得了2條測(cè)線592公里的探測(cè)數(shù)據(jù)。
據(jù)來(lái)自國(guó)家海洋局第二海洋研究所中國(guó)海洋大學(xué)的張濤介紹,海底磁力儀通過(guò)磁異常條帶的識(shí)別,可以得到加拿大海盆的擴(kuò)張歷史和演變過(guò)程。由于更加靠近海底,近海底的磁力測(cè)量比傳統(tǒng)的海面和航空磁力測(cè)量得到的數(shù)據(jù)的分辨率更高、信號(hào)強(qiáng)度更強(qiáng)。
中美考察隊(duì)員合作首布冰基拖曳式浮標(biāo)
通過(guò)中美兩國(guó)的考察隊(duì)員的合作,考察隊(duì)首次利用雪龍船平臺(tái)在加拿大海盆布放了3套深水冰拖曳浮標(biāo)。這是我國(guó)北極科學(xué)考察歷史上,中美雙方合作布放的冰基拖曳式浮標(biāo)。
浮標(biāo)由浮體、800米電纜、冰下CTD(溫鹽深探測(cè)儀)和垂塊組成。據(jù)該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)布放負(fù)責(zé)人李濤介紹,該冰基拖曳式浮標(biāo)由美國(guó)著名研究所--伍茲霍爾(Woods Hole)海洋研究所研制,是當(dāng)前世界上獲取冰下海洋物理參數(shù)的最先進(jìn)的方式之一。
據(jù)悉,該浮標(biāo)可以在布放位置長(zhǎng)時(shí)序地獲得從冰底到冰下800米水深的物理海洋學(xué)剖面參數(shù),將數(shù)據(jù)通過(guò)銥星發(fā)回美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所,并在其網(wǎng)站公布供全球的科學(xué)家共享。目前該所已經(jīng)在北極地區(qū)布放了四十多個(gè)此類浮標(biāo)。
“利用這些冰浮標(biāo)獲得的數(shù)據(jù),和我國(guó)在北極冰站上開(kāi)展的其他研究手段相結(jié)合,可以解決北極表層的太平洋海水和中層的大西洋海水對(duì)北極海冰融化的作用和貢獻(xiàn)等方面的科學(xué)問(wèn)題。”李濤說(shuō)。
首次在北極布放冰漂移浮標(biāo)陣列
在北冰洋考察作業(yè)期間,考察隊(duì)在自帶的海豚直升機(jī)保障下,完成了國(guó)內(nèi)首次海冰浮標(biāo)(海冰溫度鏈浮標(biāo)、海冰漂移浮標(biāo))陣列布放,共布放4組。
浮標(biāo)陣的布放,一般以“雪龍”船停船位置為中心,等距離四邊形,在不同方位的浮冰上布放,同時(shí)在冰站上布放冰浮標(biāo),最終組成冰漂移浮標(biāo)陣列。
據(jù)來(lái)自中國(guó)極地研究中心雷瑞波介紹,建立冰漂移浮標(biāo)陣是更詳細(xì)、全面地了解海冰形變過(guò)程,研究北極海冰變化特點(diǎn)和規(guī)律的重要手段之一,可以改變過(guò)去我國(guó)在北極地區(qū)布放單個(gè)、零散的冰浮標(biāo),觀測(cè)單個(gè)海冰漂移軌跡的情況。
水下機(jī)器人北極再“行走”
水下機(jī)器人“北極ARV”是沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在國(guó)家863計(jì)劃支持下開(kāi)發(fā),具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北極冰下自主與遙控海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),已兩次參加北極科考。
考察隊(duì)員曾俊寶介紹說(shuō),為了備航本次科考任務(wù),課題組對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了適應(yīng)性改造,目前的水下機(jī)器人體長(zhǎng)1.07 米、寬0.65米、高0.92米,重約180公斤,體積和重量均減少了一半。同時(shí),對(duì)它的推進(jìn)器方位也進(jìn)行了重新布置,增強(qiáng)了航行的機(jī)動(dòng)性,使其在冰下航行更加靈活,更便于冰洞下潛與回收。
據(jù)了解,水下機(jī)器人將幫助科考人員獲得利用傳統(tǒng)設(shè)備在冰面無(wú)法獲取的科學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù),包括冰下海冰物理特性和水文、光學(xué)特性的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)和資料等。