中国北极科学考察队,是指中国科学家在北极所进行的科学考察活动的队伍。2012年8月24日,中国科学家在北极高纬地区发现新型污染物。
考察背景
中国作为
北半球最大的发展中国家,受北极地区气候与环境变化的影响最为直接、快速而深远。自1999年中国首次组织开展北极考察以来,针对北极海冰、海洋与大气变化同中国气候环境变化的关系,先后开展了三次以“
雪龙”号科学考察船为平台的北冰洋区域综合考察,对北极地区气候与环境变化的机理,有了初步的认识与了解,获得了一批有价值的科学考察研究数据与样本。
考察历史
第四次
中国第四次北极科学考察队将于2010年7月1日出发,前往北冰洋区域执行科学考察任务。这次北极考察是继1999年、2003年、2008年3次北极科学考察之后,中国第四次进行北极科学考察,也是历次北极考察中时间最长、人数最多的一次。此次北极考察队由来自20多个单位的科研人员、后勤保障人员、媒体记者、“
雪龙”号船员组成,同时邀请来自
美国、
法国、
芬兰、
爱沙尼亚、
韩国的7名科学家参加,考察队共计122人。
中国第四次北极科学考察队出色完成科学考察任务,2010年9月20日上午乘坐“雪龙”号
极地科学考察船载誉凯旋,顺利返回位于
上海浦东的中国极地考察国内基地码头。国家海洋局和上海市政府举行热烈欢迎仪式。
中国第四次北极科学考察历时82天,是我国历次北极考察时间最长的一次。“雪龙”号极地科学考察船总航行12000多海里,最北到达北纬88度26分,创造了中国航海史上新纪录。
中国第四次北极科学考察紧紧围绕着北极海冰快速变化及其北极
海洋生态系统对海冰快速变化的响应两大科学目标,共完成135个海洋站位的综合调查、1个“长期冰站”的海冰气综合考察和8个“短期冰站”的考察、1个北极点站位的观测,考察范围涵盖白令海、白令海峡、楚科奇海、加拿大海盆、门捷列夫海脊、弗莱彻
深海平原海域、北极点等海域,南北纵贯2300海里,东西横跨1100海里,范围之广、内容之全、取得的资料和样品之多,以及到达的纬度之高,均创造了我国历次北极科学考察中的新纪录。
第五次
2012年8月24日,参与中国第五次北极科考的科学家说,最新研究发现,一些新型溴代阻燃剂、全氟烷基化合物等有毒有害物质首次在北极高纬度海区出现。这些新型持久性有害污染物对生物和人类多具有致畸、致癌以及内分泌干扰等特征,它们对北极地区环境和生态系统的影响应当引起更多关注。
据介绍,自中国开展北极科考以来,尤其是2008年和2010年开展第三、第四次北极科考后,科学家在海洋大气化学等多个学科领域获得大量重要样品,通过后续样品处理和数据分析得出初步结论,北极地区污染程度总体呈下降趋势。
第六次
2014年9月10日,“雪龙”号伴随着R1断面水文站作业的完成,我国第六次北极科学考察队10日圆满完成了北冰洋科考任务。雪龙船驶出位于北纬66度33分的北极圈,启程回国。
“雪龙”船在北冰洋科考期间,漂移到的最高位置约为北纬81度11分50秒、西经156度30分52秒,这也是本航次考察所到达的最北地理位置。
本次北冰洋区域的科考,共完成了53个综合考察站位、7个短期冰站、1个长期冰站以及地球物理的考察作业。考察队首席科学家潘增弟表示,北冰洋海域的科考任务很多都超额完成,同时亮点纷呈。
在加拿大海盆作业时,考察队在约3900米海深的海域成功布放了一套
沉积物捕获器锚系潜标,这是我国继第三次北极考察在该区域布放沉积物捕获器后的又一次成功布放。
地球物理考察是北冰洋科考的重要部分。考察队员在北冰洋海底放起“风筝”,在北冰洋区域开展了我国在加拿大海盆首次做近海底磁力测量。
在北冰洋考察作业期间,考察队在自带的海豚直升机保障下,完成了国内首次海冰浮标(海冰温度链浮标、海冰漂移浮标)阵列布放,共布放4组。浮标阵的布放,一般以“雪龙”船停船位置为中心,等距离四边形,在不同方位的浮冰上布放,同时在冰站上布放冰浮标,最终组成冰漂移浮标阵列。
建立冰漂移浮标阵是更详细、全面地了解海冰形变过程,研究北极海冰变化特点和规律的重要手段之一,可以改变过去我国在北极地区布放单个、零散的冰浮标,观测单个海冰漂移轨迹的情况。
第八次
2017年9月23日,我国第八次北极科学考察队完成在楚科奇海的最后一个站位作业后,通过白令海峡进入白令海,顺利完成首次环北冰洋考察。
此次环北冰洋考察中,我国科考队不仅在北冰洋公海区首次沿中央航道开展了全程科学调查,在白令海、楚科奇海、北欧海等海域开展了系统的业务化调查,还填补了我国在拉布拉多海、巴芬湾等海域的调查空白。
本次考察中,科考队员们共实施了7个海冰站位和49个海洋站位作业,开展了以海洋基础环境、海冰、生物多样性、海洋塑料垃圾等要素为重点的多学科综合调查。科考队收集了丰富的冰芯、岩心及生物样品,获取了大量大气、海冰、海洋观测数据和影像资料,推进了我国北极业务化调查体系建设,为北极航道和生态环境的系统分析与评价积累了第一手珍贵资料。
第九次
2018年7月20日,中国第九次北极科学考察启动。本次考察主要在白令海、白令海峡、楚科奇海、西北太平洋、夹克而洋中脊以及北冰洋中央海区开展考察作业。本次科学考察还计划开展海洋气象、水文、声学、化学、生物、渔业、地质和
地球物理学多学科综合考察。
2018年8月11日6时左右,29名考察队员乘坐“雪龙”号极地科考船所载的“黄河”艇到达作业区。此次短期冰站为多学科联合作业,队员们在约6小时内成功开展了海冰物质平衡浮标布放、海冰物理冰芯采集、海冰温度链浮标布放、光学观测、生物和化学冰雪样品采集等多项科考作业。
2018年8月25日,由中国自然资源部组织的第九次北极科学考察队在北纬84度24分、西经156度06分的北冰洋海域完成第九个短期冰站作业。至此,本次北极考察冰站作业全部结束。
2018年9月26日,中国第9次北极科学考察队完成考察任务返回上海,考察历时69天。实施了88个海洋综合站位和10个冰站的考察,冰站数量、冰基浮标以及锚碇观测平台的布放量都是历次北极考察之最,并首次成功布放我国自主研发的“无人冰站”等无人值守观测装备。
第十一次
2020年7月15日,由自然资源部组织的中国第11次北极科学考察队,乘坐“雪龙2”号极地科学考察船从上海出发,执行科学考察任务。这是“雪龙2”号顺利完成南极首航后,首次承担北极科学考察任务。
中国第11次北极科学考察将围绕应对全球气候变化、北极综合环境调查和北极业务化观监测体系构建等内容,在楚科奇海台、加拿大海盆和北冰洋中心区等北极公海海域,以走航观测、断面综合调查及冰站考察等方式,重点开展北冰洋中心区综合调查、北冰洋生物多样性与生态系统调查、北冰洋海洋酸化监测与化学环境调查、新型污染物监测和北冰洋海-冰-气相互作用观测等调查任务。
通过本次考察,将进一步提升我国对北极气候变化情况的认知水平,掌握北极海洋水文与气象、海洋与大气化学、海洋生物与生态、海洋地质与地球物理等资料,为北极海冰快速变化背景下的前沿科学研究、北极环境气候综合评价与北冰洋中心区环境综合评估等夯实基础。
本次考察“雪龙2”号计划航程1.2万海里,预计2020年9月下旬返回上海。
第十二次
2021年9月28日,中国第12次北极科学考察队乘坐“雪龙2”号极地科学考察船,顺利返回位于上海的中国极地考察国内基地码头,中国第12次北极科学考察圆满完成。本次考察是“十四五”期间我国组织开展的首次北极科学考察活动。考察队于7月12日从上海起航,历时79天,航程1.4万海里。
第十三次
2023年7月12日10时许,“雪龙2”号极地科考破冰船从上海出发,中国第13次北冰洋科学考察队启航。7月20日报道,“雪龙2”号船已经驶入太平洋。7月,考察队搭乘“雪龙2”号极地科考破冰船,在白令海公海海域完成了首次大洋科考作业演练。北京时间7月24日16时34分,中国第13次北冰洋科学考察队穿越北极圈,进入北极海域航行。“雪龙2”号预计将于26日航行至楚科奇海盆,考察队将正式开展大洋科考作业。北京时间7月26日下午经过15天的海上航行,中国第13次北冰洋科学考察队抵达位于楚科奇海的首个作业站点,正式开始了大洋科考作业。首站作业持续约5小时30分钟,于当天22时30分左右结束,基本涵盖本次北冰洋科考大部分常规作业项目。北京时间8月2日1时50分,随着第10个站位的海洋光学调查在“雪龙2”号极地科考破冰船舯甲板完成,由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科学考察首个全部完成的作业项目产生。8月12日,由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科学考察队乘坐“雪龙2”号极地科考破冰船航行至北纬81度附近海域,正式开始海冰综合调查作业。9月5日13时55分,由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科学考察队搭乘“雪龙2”号极地科考破冰船,在作业期间,抵达北纬90度暨北极点区域。9月27日,由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科学考察队乘“雪龙2”号极地科考破冰船返回上海,标志着中国第13次北冰洋科学考察任务圆满完成。
考察设备
中国开展极地科学考察事业27年来,一共使用过三代考察船,分别为中国“向阳红10”号、“
极地”号和“
雪龙”号。27年来中国这三代
极地考察船在南大洋海洋调查总时间,还不及美国1艘考察船1年的调查时间。“雪龙”号的破冰能力不足,也难以满足南极科考需要。
1984年,中国首次开展南极考察使用的是“向阳红10”号,这是一艘满载排水量为13000吨的普通船只,无破冰能力。
1986年,
中国南极考察开始使用“极地”号科学考察船,这艘船原系芬兰劳马船厂建造的一艘具有1A级抗冰能力的货船,中国购进后改装成南极科学考察船,在完成了6个南极航次考察任务后,于1994年退役。
1993年,中国从乌克兰购来了“雪龙”号极地科学考察船,该船全长167米、满载排水21000吨,配备了现代化的航行、定位和导航系统,具备以1.5节航速连续破冰1.1米(含0.2米厚的雪)的能力,可搭乘科考队员120人,主要承担了南极考察站物资补给运输、科考队员的交替和南北极大洋调查等三大任务。
根据设计规划,中国新建的极地科学考察破冰船将采用国际先进的最优船型设计,电力推进系统,破冰等级为PC3(即在两极水域混有陈冰的次年海冰中,破冰厚度不低于1.5米海冰加0.2
米雪),连续破冰速度2-3节;舶总尺度为长100米-120米、宽20米-24米,最大吃水9米,轻载排水量8000吨级,续航力20000海里,载员90人,自持力60天,能满足南北两极海域航行和绿色环保要求。
据介绍,在科学调查功能设计上,将充分考虑系统性、兼容性和柔性,涵盖物理海洋、海洋化学、海洋生物、海洋地质、海洋地球物理、大气科学等众多专业,同时具备一定的考察站后勤物资补给能力。
考察意义
作为近北极国家,北极气候变化对中国的气候环境有着直接和间接的影响。与此同时,北极海冰快速变化对航道的影响、北极环境保护等问题越来越受国际关注,有必要进一步加大对北冰洋重点海域的考察力度。
本航次为促进中国极地事业发展进一步夯实了基础,为维护和促进北极的和平、稳定和可持续发展做出了贡献。