中国第42次南极考察"雪龙"号完成大洋调查 在阿蒙森海、罗斯海获取丰富海洋生物样本

问题:南大洋是全球气候系统的重要组成部分,也是南极海洋生态链的关键区域。

受全球变暖、海冰年际波动、海气相互作用变化等因素影响,南极沿岸与冰架前缘海域的水团结构、营养盐循环以及关键物种分布正出现更强的不确定性。

如何获取连续、可比对、可追踪的长期观测资料,识别生态系统关键要素的变化并提高预测能力,成为极地科学研究和海洋环境治理面临的现实课题。

原因:一方面,南极海域自然条件极端,风雪、大雾、涌浪与严重冰情交织,传统短时、点位式观测难以覆盖冰下与冬季等“空白时段”;另一方面,南大洋生物资源和生态过程具有强季节性,磷虾等关键种群对海冰、浮游植物与水团变化高度敏感,若缺少多学科同步观测,就难以解释“为什么变、变到哪里、还会怎么变”。

同时,全球对极地环境变化的关注持续上升,对高质量、可共享的观测数据需求更加迫切,这也对我国极地观测能力、装备可靠性和作业组织提出更高要求。

影响:本航次“雪龙”号大洋队在阿蒙森海、罗斯海及邻近海域开展水文环境、海洋化学、海洋生物、大气环境等多学科综合调查,并对企鹅栖息地进行相关调查,形成对典型海域海—气—冰—生系统的综合刻画。

考察期间累计回收生态潜标4套、布放生态潜标4套,为获取冰下海洋长时间序列连续观测数据打下基础;同时获取磷虾、中层鱼、底栖生物等较为丰富的样本,有助于进一步明晰中上层关键物种的营养级结构,跟踪掌握关键种群变化趋势。

尤其是在作业中应用国产声学、光学探测模块等装备,提升了冰下观测能力与数据连续性;自主改进的新型磷虾拖网通过多层设计提高捕获效率,并有助于掌握不同水层磷虾分布差异,增强了对生态过程的解释力。

这些成果将为研究南极气候变化机制、评估海洋生态环境演变、服务我国极地长期调查监测提供重要科学依据。

对策:面向南极环境变化与科学需求,下一步应从“观测体系、装备能力、数据应用、国际协同”四个方向持续发力。

其一,完善长期观测网络,以潜标、走航观测与站点观测互补,提升关键海域的连续性与代表性;其二,加快新技术新装备的系统化应用与迭代,围绕极端海况作业安全、冰下探测稳定性、样本获取效率等环节提升可靠性,形成可复制、可推广的作业规范;其三,推动多学科数据融合与共享应用,强化对海冰变化、海洋热盐结构、碳循环与食物网结构的联合分析,提高对关键种群与生态风险的预警能力;其四,在遵循相关国际规则与环境保护要求基础上,持续开展科学合作与成果交流,提升我国在极地科学研究与治理议题中的数据供给能力与话语支撑。

前景:随着本航次大洋调查任务完成,“雪龙”号后续将前往中山站执行相关任务,部分队员也将按计划转运回国。

可以预期,依托破冰船平台与考察站体系相结合的作业格局,我国南极长期调查监测将进一步从“阶段性获取”向“连续化、体系化”迈进。

未来一段时期,南大洋在全球变暖背景下仍可能出现海冰异常、海气交换改变与生态链结构波动等现象,对全球气候与海洋生态均具有外溢影响。

持续稳定的观测与更精细的机制研究,将为我国更准确理解极地变化、提升极端事件风险评估能力、服务海洋强国建设提供更坚实的科学支撑。

从单一站点考察到多海域系统观测,从设备引进到自主创新,我国南极科考正实现从跟跑到并跑的跨越。

随着极地生态潜标等"中国造"装备的成熟应用,未来将为全球南极治理贡献更多东方智慧。

这片白色大陆的科学探索,不仅关乎人类对自然的认知,更是检验国家科技实力的重要标尺。