
长久以来,传统南极科考大多集中在夏季开展。受极寒气候与复杂海况的双重制约,夏季以外的南极科考被视作“不可能完成的任务”。正因如此,南极秋季观测数据极度匮乏,导致人类对该时段的自然过程研究不足、认知有限。但自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次直面挑战了这项“不可能”,这也是国际上首次以南极边缘海秋季生态系统为研究对象的跨国联合科考行动。
6月6日,记者从上海交通大学获悉,自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次于近日圆满收官,航次汇聚中国、美国、英国、澳大利亚、新西兰、挪威、韩国、马来西亚、泰国9国的约50名科考人员,其中来自上海交通大学海洋学院师生10人。
据了解,上海交通大学海洋学院和中国极地研究中心发起、推动了此航次项目,深度参与航次策划、论证、筹备、组织、执行的全过程,最终在秋季罗斯海极端环境下顺利完成了20天的连续观测。面对未知与困惑,团队以科学家的执着突破“季节禁区”,在-20℃至-28℃的秋季极寒环境中,完成了从理论构想到实践落地的跨越。
海洋学院院长周朦一位经验丰富的“老南极”,已去过14次南极、10次北极。在我国极地考察40年之际,周朦提出“探秘南极、突破极限”的大胆科学构想,与极地中心规划布局不谋而合。在极地中心的牵头推动下,航次最终破冰前行。上海交通大学海洋学院由周朦院长牵头,组建了一支覆盖海洋生态、物理海洋、生物地球化学等领域的全学科团队。团队克服低温、强风等极端条件,成功完成浮游生物群落结构分析、碳通量监测、海冰-海洋-大气相互作用观测等任务,并与多国科学家共享数据、协同攻关。
此次科考中,科学家们发现相对于罗斯海其他区域,在南极的“造冰工厂”——冰间湖区域的水体性质和浮游生物在垂直方向的分布上更为均一,平时多生活在海洋上层、运动能力弱的小型浮游动物在海洋深层和底层的数量更加丰富。这些都揭示了在秋冬季,冰间湖强烈的结冰过程所驱动的海洋深对流活动对海水物理性质、生物分布和越冬过程的影响。航次调查还发现,罗斯海的西北陆坡区存在南极大磷虾的大量聚集,海洋环流的格局对该磷虾“热点”区域的形成具有潜在的重要作用;这里的浮游植物量相对于其他区域偏低,揭示了磷虾对浮游动物及碎屑的大量摄食活动,生态系统被下行控制过程所主导。
头图为科研团队在科考工作中。校方供图