科考隊進入北極圈后，科考隊員在“雪龍”號上圍成圓圈合影。

日前，中國第八次北極科學(xué)考察隊圓滿完成任務(wù)，實現(xiàn)多項歷史性突破。自1999年首次開展北極科考以來，我國北極考察事業(yè)實現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強的跨越式發(fā)展。為什么要加快探索北極?北極航道現(xiàn)狀如何?北極科考還有哪些方面亟待加強?近日，記者采訪了相關(guān)極地專家。

我們比以往任何時候都更加迫切地想知道北極變暖帶來的影響

從地緣上看，比起南極，中國離北極更近。

“北極地區(qū)被確認為全球變暖最強烈的地區(qū)，北極快速變化產(chǎn)生的影響，勢必傳導(dǎo)到中國，我們比以往任何時候都更加迫切地、想量化地知道這種影響的程度。”國家海洋局極地考察辦公室主任秦為稼說。

“南北極就像冰箱的制冷機，是全球氣候的冷源。如果北極海冰持續(xù)融化，會大大削弱原本冰面反射光線熱量的能力，海水不斷吸收熱量，破壞了原有熱量平衡，可能會引起區(qū)域乃至更大范圍的氣候異常。”中國極地研究中心極地海洋學(xué)研究室主任、中國第八次北極科考副領(lǐng)隊何劍鋒說。

“目前人類對兩極地區(qū)的觀測相對匱乏，兩極變化的機理研究不夠充分，氣候變化預(yù)估趨勢的能力與其他區(qū)域相比也很滯后。”秦為稼說，因此必須加強現(xiàn)場的業(yè)務(wù)化觀測，努力獲取更多第一手連續(xù)的北極氣候環(huán)境資料。

北冰洋也是研究極端環(huán)境下生態(tài)系統(tǒng)的最佳實驗室。“比如，海豹是北極熊的主要食物來源，但海豹依賴海冰生存。海冰融化將沖擊整個生物群落，這是非常值得關(guān)注的生態(tài)問題。”何劍鋒說。

我國是全球貿(mào)易體系中最重要的國家之一，北極航道是連接?xùn)|北亞、歐洲和北美三大經(jīng)濟圈距離最短的海上通道。“科研人員能夠為該地區(qū)的經(jīng)貿(mào)活動提供相應(yīng)科學(xué)支撐，比如海冰預(yù)報、路線規(guī)劃和環(huán)境保護等。”何劍鋒說，這就需要進一步增加對北極的認知。

都是奔赴世界寒極，北極科考和南極科考卻不盡相同。對此，參加過9次北極考察和2次南極考察的何劍鋒深有感觸，“在南極考察不涉及主權(quán)問題，科考相對自由。但北極多處區(qū)域主權(quán)已定，科考區(qū)域受限制約了科考內(nèi)容。”

此外，位于北冰洋中央?yún)^(qū)的公海恰好是海冰最密集的地帶，對現(xiàn)有科考船的破冰能力形成了挑戰(zhàn)。我國自主建造的極地科考船“雪龍2”號具有較強的雙向破冰能力，有望于2019年交付使用。

盡管困難不少，我國仍然從1999年就啟動了北極的科學(xué)考察，獲得了寶貴而詳實的數(shù)據(jù)資料，為中國人充分了解、和平利用北極作出了貢獻。從第八次科考開始，北極考察將正式進入1年1次的常態(tài)化運行。目前，中國在北極擁有一座黃河科學(xué)考察站，隨著科研需求增加，不排除將來建造其他綜合考察站的可能。

第八次北極科考開創(chuàng)多個“第一次”

本次科考接近尾聲時，科考隊員們興奮地走出艙門，在甲板上站隊組成了環(huán)狀的環(huán)北冰洋航跡圖，紀念中國人第一次完成環(huán)北冰洋考察。

這個圖案來之不易。攤開地圖，以北極點為中心，順時針航行“環(huán)形”始自上海，穿白令海峽至楚科奇海，經(jīng)中央航道抵達北歐海，隨后經(jīng)拉布拉多海到巴芬灣，直達西北航道，重新返回白令海。歷時83天，總航程逾2萬海里，科考隊開展了以海洋基礎(chǔ)環(huán)境、海冰、生物多樣性和海洋塑料垃圾等為重點的多學(xué)科綜合調(diào)查，填補了我國在多處海域的調(diào)查空白，為北極航道、生態(tài)和污染環(huán)境的系統(tǒng)分析與評價積累了第一手珍貴資料。

這條美麗的軌跡還串起了其他多個“第一次”。

科考隊第一次穿越了中央航道。從東北亞航行至歐洲，以往較優(yōu)線路是走東北航道，順著俄羅斯專屬經(jīng)濟區(qū)前行。中央航道則直接穿過東北航道北部的280萬平方公里公海區(qū)域，距離和航行時間都大大縮短。

這項突破性創(chuàng)舉，原本不在考察計劃中。何劍鋒介紹，科考隊原計劃走東北航道至北歐海，在航程中綜合考慮實際冰情和考察效率，決定啟用《第八次北極科學(xué)考察實施方案》中的中央航道備選航線來穿越北冰洋。

“這是一次勇敢的嘗試。中央航道有‘三道坎’，即三個海冰密集區(qū)。8月7日，在完成第五個冰站作業(yè)后，考察隊實際上已穿越了第一個海冰密集區(qū)。我們當時就想，能不能嘗試走中央航道，獲取更多新的科考數(shù)據(jù)。”盡管做了精心籌備，包括何劍鋒在內(nèi)的科考隊員們心理壓力依然很大。

“第二個海冰密集區(qū)緯度高、冰層厚，是最難啃的硬骨頭。”何劍鋒回憶，有的海冰甚至厚達4米。高緯度網(wǎng)絡(luò)不暢，無法及時收到冰情預(yù)報。夏季海霧彌漫，很容易失去方向，一旦道路不通，需要馬上尋找另外一條新路。“我們對預(yù)設(shè)航線的冰情進行細致分析，有把握穿越中央航道。”憑借扎實專業(yè)的操作，科考隊又順利通過了第二、第三個海冰密集區(qū)。

穿越成功時，全船人員非常興奮。因為此舉不僅證明“雪龍”號可以穿越中央航道，也為后續(xù)科考積累了豐富經(jīng)驗，同時“抄近路”省出來的時間，也讓科考隊在北歐海區(qū)開展了更充分的考察作業(yè)。

科考隊完成了第一次試航西北航道。這條路線是連接大西洋和太平洋的最短航道?？瓶缄犛行?yīng)對了航路曲折和冰區(qū)夜航等種種挑戰(zhàn)，為后續(xù)研究打下堅實基礎(chǔ)。

首次在北極開展系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查

第八次北極科考，是首次在北極開展的系統(tǒng)性業(yè)務(wù)化調(diào)查。

什么是業(yè)務(wù)化?就是要定時間、定地點、定參數(shù)、定指標，對區(qū)域進行常年、連續(xù)的觀測。何劍鋒說，這可以完整了解觀測區(qū)域各指標的年際變化情況。

“科考隊員可以換，但觀測指標不能斷。氣候環(huán)境并不是去一兩次、觀測三五年就能掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，往往需要長期而持續(xù)的觀測。”何劍鋒說，我國前7次北極科學(xué)考察主要圍繞重點科學(xué)問題展開，從第八次北極科學(xué)考察開始，進一步強調(diào)把服務(wù)國家需求和科學(xué)探索結(jié)合起來，建立長期持續(xù)的考察機制，來探尋關(guān)系國家戰(zhàn)略和人類生存命題的答案。

加緊制定科考行業(yè)標準，是推進北極業(yè)務(wù)化科考的重要內(nèi)容。何劍鋒說，“業(yè)務(wù)化就是要正規(guī)，就是要有標準。無論是今年你做，還是明年他做，都能確保得到可進行比對的數(shù)據(jù)。”比如，冰區(qū)作業(yè)方式和無冰區(qū)作業(yè)方式有很大差別，要根據(jù)基本規(guī)范制定出更加具體的細則。

美國、加拿大、德國等國家是當前國際北極科考的“第一梯隊”，他們科考歷史悠久，科考船破冰能力一流，科考范圍也更廣泛。一些國外的極地科學(xué)考察船，本身就是開放的國際合作平臺，會邀請很多外國科學(xué)家參與考察。通常，國外一個航次包含若干航段，每個航段有不同的科學(xué)目標和科學(xué)任務(wù)。比如，研究海冰的科學(xué)家做完海冰航段即可下船，讓研究其他學(xué)科的科學(xué)家上船。

專家認為，這種靈活高效的科考資源配置方式，值得我國借鑒，以吸納更多優(yōu)秀的國際科學(xué)家參與我國的極地科考活動，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

“國家海洋局正在組織實施雪龍?zhí)綐O工程，也在為北極科考創(chuàng)造更好的條件。”秦為稼介紹說，從第八次北極科考開始，啟動新的北極觀測監(jiān)測研究模式，進行相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從初期的零散認知性研究階段向大范圍系統(tǒng)性立體化的觀測監(jiān)測研究轉(zhuǎn)變。

“隨著國家北極觀測網(wǎng)的建成，我們對北極的認識將會產(chǎn)生飛躍，國家重大戰(zhàn)略需求將有更多的科技支撐。”秦為稼說。