创新开展北极高纬度冰区和“冰边缘区”科考——访中国第15次北冰洋科学考察队首席科学家林龙山

　　9月26日，“雪龙2”号极地科考破冰船载着100名中国第15次北冰洋科学考察队队员回到上海，完成了为期83天的北冰洋科学考察。北冰洋正在发生哪些变化？本次科考重点及主要成果有哪些？新华社随船记者采访了本次考察队首席科学家林龙山。

　　图为7月24日拍摄的北冰洋。新华社记者刘诗平 摄

　　我国开展最大规模科考探究北冰洋之变

　　记者：15年前的2010年，您参加了中国第4次北极科学考察。与之相比，本次北极考察有哪些令您印象深刻的变化？

　　林龙山：与15年前相比，北冰洋的海冰在加速融化。第4次北极科考时高纬度地区有水道出现，但水塘较少。本次在高纬度地区除了看到熟悉的水道外，发现了更多的水塘，说明海冰融化更多、更快了。此外，与第4次北极科考相比，当年冰比例增多、多年冰比例相应地在减少。

　　另一个深刻印象是“冰边缘区”范围变广、数量变多了。所谓“冰边缘区”，指海冰覆盖度在15%至80%之间的水域，这一区域的变化直接反映出北极生态系统的快速演变。本次科考发现，冰边缘区不仅向北推移，而且在高纬度地区也广泛存在。

　　图为9月9日拍摄的北冰洋。新华社记者刘诗平 摄

　　记者：我国开展的科学考察如何反映北冰洋的这种变化？

　　林龙山：北极的气候、海洋环境及生态系统的变化，与作为近北极国家的我国密切相关。中国第15次北冰洋科学考察由“雪龙2”号、“极地”号、“深海一号”和“探索三号”共同实施，是我国规模最大的一次北冰洋科考，体现了我国极地考察能力的跃升。

　　从科学层面来说，我们亲眼见证了北极海冰的快速变化。海冰融化速度加快，冰边缘区显著扩大，这些变化不仅印证了全球气候变暖的严峻现实，也为我们提供了极其宝贵的一手数据，使我们对北极生态系统的响应机制有了更直接和深刻的认识。

　　图为在北极冰区深潜归来的“蛟龙”号载人潜水器（前）和“雪龙2”号。新华社记者刘诗平 摄

　　协同开展北冰洋高纬度冰区科考

　　记者：本次科考在考察方式和考察内容方面有哪些特点？

　　林龙山：本次科考由四船共同实施。其中，“雪龙2”号和“极地”号协同在北冰洋高纬度海域开展科考作业，极大提升了北冰洋考察同步观测能力，“雪龙2”号更实现了沿北冰洋考察主断面附近海域从太平洋扇区到大西洋扇区的突破。“雪龙2”号和“深海一号”共同为“蛟龙”号载人潜水器保驾护航，成功实现我国载人潜水器在北极冰区首次下潜。

　　科考作业方面，本次科考不仅获取了大量高纬度冰区数据，同时创新开展了“冰边缘区”的多学科调查。“雪龙2”号完成了50个海洋综合调查站位、6个短期冰站和1个长期冰站调查作业，成功布放了4套生态海底着陆器（Lander）和27套冰基浮标。

　　图为考察队员在北冰洋高纬度海域布放冰基浮标。新华社记者刘诗平 摄

　　此外，包括全水深CTD（温盐深剖面仪）绞车、AUV等多款新型国产极地技术装备在本次考察中得到了技术测试和应用，取得了良好效果。

　　记者：具体来说，本次科考在技术装备和调查方法上有哪些创新？

　　林龙山：本次科考中，考察队大规模应用无人化调查装备开展“气—冰—海”立体观测，使用无人机搭载气象传感器、AUV搭载多波束声呐、海/冰界面布放生态无人冰站与冰基浮标，获取了大量多圈层协同观测数据，极大地提高了多圈层协同观测能力和效率。

　　图为考察队员在“雪龙2”号艉甲板进行箱式取样作业。新华社记者刘诗平 摄

　　同时，考察队在开展“冰边缘区”科学相关的多学科调查时，首次按不同水深梯度和时间尺度布放多套生态海底着陆器，结合CTD、多联网、箱式、中层拖网、底层拖网、大体积原位过滤、鸟类和哺乳动物等取样作业和观测，获取了多要素、多层次、多时间和空间尺度的“冰边缘区”调查数据，这些成果将为深入开展北冰洋生态系统演变研究提供有力支撑。

　　提升科考水平 推进科学认知

　　记者：本次科考规模大、内容多，其意义主要体现在哪些方面？

　　林龙山：本次科考意义深远，主要体现在三个方面：

　　首先，是科学认知上的重大推进。考察队首次双船协同成功获取了北冰洋高纬度中央区域，特别是太平洋扇区至大西洋扇区断面“气—冰—海”多圈层、多要素的观测数据。这套珍贵的系统化数据，就像一把关键的“钥匙”，将帮助我们打开对北极中央航道沿线生态环境认知的“黑箱”，为研究北极快速变化，特别是“冰边缘区”的北移规律、生态响应及其对全球气候系统的反馈作用，奠定不可或缺的数据基础。

　　图为中国第15次北冰洋科学考察第二个短期冰站作业全貌。新华社记者刘诗平 摄

　　其次，是技术能力与战略储备的全面提升。本次科考是对我国极地科考技术装备和运营能力的一次检阅和提升。“四船协同”的作业模式、多款新型国产装备的成功海试、载人深潜的突破，标志着我国北极科考正从“跟跑”迈向“并跑”甚至部分“领跑”。

　　第三，北极的环境变化直接关系到我国的气候安全、航道安全和可持续发展。本次科考所获取的成果，对于我国评估北极气候变化影响、未来北极航道的利用潜力、维护参与北极国际治理相关权益等方面，都具有长远的意义。（记者刘诗平）