中国第42次南极考察全面展开 多国联合科考聚焦南大洋生态与气候变化

在南大洋西风带风浪条件下,“雪龙”号完成本航次首次抛弃式温深仪投放并启动大洋调查,既是一次常规科学作业的开端,也折射出极地海洋观测对认识全球气候系统的重要性。

阿蒙森海、罗斯海等海域处于南极冰架—海洋相互作用的关键区,海水温盐结构、洋流输送与海洋生态过程相互耦合,其变化可通过海冰、冰架融化与碳循环等环节影响全球气候与海平面变化趋势。

围绕这些科学问题开展系统调查,是我国极地科学由“到达”向“深入认识”转变的具体体现。

一是“问题”:关键海域生态与环境变化仍存在观测短板。

长期以来,受航期短、海况恶劣和观测成本高等因素制约,西南极部分海域的连续观测资料相对不足,尤其在冬季或恶劣天气条件下的现场数据更为稀缺。

与此同时,海洋上层热量和淡水变化、浮游生物生产力波动、关键种群结构调整等生态信号,往往需要跨季节、多要素联合观测才能给出可靠解释。

如何更准确刻画海洋中上层的温盐结构、营养盐与生物量分布,识别关键物种营养级关系并追踪其变化,是当前南大洋研究的核心课题之一。

二是“原因”:多因素叠加驱动目标海域快速变化。

阿蒙森海区域与冰架相邻,受环极深层水入侵、海冰季节变化以及风场异常等因素影响显著。

海洋热量向近岸输送增强,可能加速冰架底融;淡水输入变化又会重塑上层海水密度结构,进而影响营养盐上输与初级生产力。

生态层面,浮游植物群落结构与繁殖期可能随海温、海冰和光照条件改变而发生调整,向上影响磷虾、鱼类等关键类群的分布与丰度。

要厘清这些链条,需要将物理海洋、生物生态、海洋化学与大气过程放在同一观测框架内进行综合分析。

三是“影响”:科学数据将服务全球变化研究与国家极地能力建设。

此次大洋调查计划聚焦阿蒙森海、罗斯海等海域开展综合调查,目标之一是识别目标海域生态系统特征,解析中上层关键物种的营养级结构并跟踪关键种群的变化趋势。

这些成果有助于完善南大洋生态系统与气候耦合机制认识,为全球气候模式改进提供边界条件与验证数据。

同时,开展海底地形调查将补齐目标海域地形地貌资料,为理解海水通道、近岸环流及热量输送路径提供基础,也将为后续观测布设与航线设计提供支撑。

更重要的是,系统化的现场调查将进一步提升我国在南极前沿科学领域的数据获取、综合分析和国际合作能力。

四是“对策”:以综合考察组织、平台保障和装备应用提升观测效能。

第42次南极考察由“雪龙”号和“雪龙2”号共同保障,队伍规模大、学科覆盖广,为多要素同步观测提供了组织基础。

考察任务同时推进秦岭站配套设施建设与系统优化,完善科研栋、储油供油系统和通讯网络等保障条件,有利于提升长期观测与数据回传能力。

面向科研需求,任务部署覆盖南极半岛、阿蒙森海、罗斯海、普里兹湾等典型海域,围绕气候变化对南大洋生态系统影响开展海洋、生物、化学、大气和冰川等多学科观测;并推动重大研发项目和国产装备的新应用,包括南极内陆冰层深处湖泊科学钻探试验,以及“雪豹”6x6轮式载具、THT550牵引装备等现场验证。

这些举措形成“海上调查—陆上支撑—装备迭代”协同路径,增强极地科学持续观测与复杂条件作业能力。

五是“前景”:从一次投放到体系化观测,极地研究将迈向更长期、更精细、更开放。

随着观测手段不断丰富、站点与船舶保障能力持续增强,我国在南大洋关键海域有望建立更具连续性的多要素数据链,推动对海洋热量输送、海冰变化、生态系统响应等关键过程的定量评估。

与此同时,考察任务邀请多国和地区科研人员参与,有利于在数据共享、联合研究和方法互鉴方面形成更紧密的合作网络。

面向未来,围绕海洋生态系统与气候变化的交叉前沿,重点海域的长期观测与过程研究将成为提升国际话语权与科学贡献度的重要支点。

南极是人类认识地球、理解气候变化的重要窗口。

中国第42次南极考察大洋队的启航,再次彰显了我国在极地科学研究领域的不懈追求。

通过系统深入的海洋生态调查,我们不仅将增进对南大洋生态系统的科学认识,更将为全球气候变化研究贡献中国力量。

与此同时,国产装备的创新应用和国际科学合作的深化,标志着我国极地科考事业正朝着更加专业化、国际化的方向发展。

这些努力必将为人类更好地认识和保护地球做出积极贡献。