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中国北极科考队结束应邀参加的中环挪威极地海上联合科学考察后,于九月五号早上七点多顺利返回到中国北极科考站黄河站。

队长潜龙带领五十名科考队员回到了黄河站后,受到站内工作人员及科考队留守环岛极地考察分队队员们的热烈欢迎。

大家欢聚一堂,共同庆祝此次中国北极环洋科学探索考察,采取在北极圈内两头并进分工科考的工作方式使科考任务都取得了较好的科考成果与收获。

由于中国北极黄河科考站处于北极圈内斯瓦尔巴群岛的新奥勒松(Ny-Alesund),其地理坐标大约是北纬78°55’N和东经11°56’E,该地区是一个国际科考基地,多个国家在这里设立了北极科考工作站点,而北极点位于纬度90°N的地方。

北极圈通常是指北纬66°34’以北的区域,黄河站所在的斯瓦尔巴群岛(北纬74°81°)在北极圈内,距离北极点(北纬90°)还有大约1,200公里的直线距离。

北极核心区域(即中心地带)一般是指北纬80°以上的高纬度地区(如北极点、加拿大北极群岛北部、格陵兰岛北部等)。这些中心区域还包括常年被海冰所覆盖的北冰洋中心海域,例如北极点周边区域,海冰厚度大并且全年一直存在。

虽然中国北极黄河站不在北极核心区,中国北极科考站选址的原因是因为斯瓦尔巴群岛的新奥勒松是全球最北端的人类定居点之一,具有以下科研优势:1这里是国际科考基地,多国在此设立站点,便于国际合作和数据共享。2这里具有典型的北极环境:尽管纬度稍低,但具备极地气候、冰川、冻土、极光等典型北极特征。3这里具备交通便利性:相较于北极核心区,斯瓦尔巴群岛有相对完善的交通(夏季通航)、基础设施和后勤保障。

九月份是该地区秋季的过渡期,在气候、气温、冰川冰盖及极昼现象呈现以下特点:1在气候和气温特点上表现为九月初平均气温大约在0°c~5°c之间,到了中下旬逐渐降到-5°c至-10°c之间,夜间可能更低。受北大西洋暖流影响,气温略高于同纬度其他北极地区,但体感寒冷明显。此阶段会发生极端天气,可能会出现骤然下降到-15°c的寒潮并伴有强风和暴雪。在降水方面主要是以降雪为主,偶尔会有雨夹雪。月降水量比较小(大约20-30毫米),但强风和降雪可能导致能见度骤然下降。在风速上,平均风速有5-10米\/秒,阵风可以达到15-20米\/秒,加剧了寒冷感。2在冰川冰盖状态方面,冰川活动表现为夏季冰川表面融化基本结束,但受气候变化影响,冰川末端仍可能持续退缩。九月份冰川表面开始重新冻结,冰裂隙因为温度波动可能部分被雪覆盖,此时外出进行科考工作需要警惕安全隐患。九月份该区域的海冰与浮冰是,此时北冰洋边缘海(如格陵兰海)的海冰范围开始扩展,但斯瓦尔巴群岛周边海域还没有完全封冻,仍然有碎冰和浮冰群,对船舶航行构成了挑战。此时中国北极黄河站科考工作人员常在此时期进行监测冰川物质平衡(积累与消融)、冰芯钻取(记录气候历史)以及海冰厚度变化的极地科考工作。

斯瓦尔巴群岛夏季(四月至八月)为极昼期,到了九月初,日照时间缩短,极昼现象已经结束了。进入到九月一日起,日照时间大约有十六个小时,昼夜分明。九月下旬后就进入到极夜过渡期,日照时间缩短到八~十小时之间,到了月底可能还会出现全天昏暗。九月下旬开始的极夜过渡期对北极户外科考有些影响,光照减少需要依赖人工照明开展户外作业,极光开始活跃(夜晚晴朗时可见),此外遇到暴风雪天气还可能干扰观测极光现象。

九月份在北极户外科考活动必须注意的事项是:首先在装备要求上需要配备防风防寒的衣物(-30°c级)、雪地靴、护目镜等,以应对野外极地强风和低温。另外,在安全风险防范上,由于冰川区域冰裂隙会被积雪掩盖,故而在进行北极科考工作需要专业向导和绳索保护。 此外,进入九月下旬海上浮冰可能会突然聚集,从而影响科考船只的撤离。 另外此时的野生动物(如北极熊)活动频繁,需要携带专门的防熊设备。

总之,九月中下旬的中国北极科考站黄河站所在区域气候寒冷并且多风,冰川已渐渐进入冻结初期,极昼结束并且光照锐减,户外野地科考需要应对严酷的自然环境与复杂的海上冰情。此时期是也是冰川\/海冰变化监测的关键窗口,也是研究秋季北极气候过渡的重要时段。

针对九月份中国北极黄河科考站所处区域所将要面对的寒冷天气及极昼的到来,中国北极科考队同黄河站留守科考人员依依惜别,科考队长兼总指挥长沈龙(潜龙)代表全体科考队员向黄河站工作人员表达了深深的谢意,趁着天气晴好,海上零碎的浮冰不是太多,科考队决定提前到十点开始吃午饭,十点半后乘坐岛上直升飞机去“鲲鹏三号”科考船的停泊处某深水峡湾,然后乘坐“鲲鹏三号”极地远洋科考船经过巴伦支海沿着俄罗斯西北部海域公海航道返航。

十点半吃好午饭后,潜龙率领着全体科考队员乘坐着三架极地专用运输直升机依依惜别了中国北极黄河科考站的工作人员后,浩浩荡荡地回到了停泊在新奥勒松港附近深水峡湾的中国极地远洋“鲲鹏三号”科考船上。

新奥勒松港(Ny-Alesundharbour)是斯瓦尔巴群岛最北端的常年开放港口之一,主要用于科研和后勤补给。

由于港口水深较浅,适合中小型船只停靠,大型破冰船之类的极地远洋科考船通常无法直接靠岸。

该港口设施比较简单,主要用于科考物资转运和人员上下船。

由于“鲲鹏三号”极地科考船是大型破冰船性质的大吨位船舶,无法直接停靠新奥勒松港,因此只好锚泊在附近的海域,即新奥勒松港外的孔斯峡湾(Kongsfjorden)锚泊。孔斯峡湾是斯瓦尔巴群岛西部的一个宽阔峡湾,水深足够,适合大型船只停泊。

科考队员和物资就是通过“鲲鲲三号”上所搭载的中小型智能快速自动避险避障的工作艇或直升机转运到新奥勒松港,然后再前往中国北极黄河站科考站的。

孔斯峡湾不仅水深条件好,峡湾水深超过100米,适合大型船只锚泊。此外,该峡湾避风条件优良,峡湾地形可以有效地阻挡强风和海浪,提供相对安全的停泊环境。另外还为科研活动的展开提供了便利性,峡湾周边有多个国家的科考站,便于国际合作和数据共享。

“鲲鹏三号”在停泊期间,科考队开展了物资补给,为黄河站运送了食品、燃料、科研设备等物资。此外还进行了人员轮换,科考队员进行了任务交接。

另外还进行了联合观测,在峡湾及周边海域开展了海洋、冰川、大气等多学科联合观测。

九月五号午时十二点左右,潜龙带领全体科考队员一百一十人安全到达了“鲲鹏三号”科考船上,科考船鸣响了一长声船笛:

“呜~~~~~~”

船长李钢亲自掌航主舵轮,“鲲鹏三号”科考船徐徐航行沿着这个深水峡湾向着远方巴伦支海的希望岛公海海域驶去。

希望岛(hopen)是挪威斯瓦尔巴群岛的一部分,位于巴伦支海中,在斯瓦尔巴群岛的南部,地理经纬度在东经19°至20°和北纬76°至77°之间。它靠近斯匹茨卑尔根岛的东海岸,是群岛中较小的一个岛屿之一。

希望岛周围的海域属于巴伦支海的一部分,巴伦支海被认为是“北冰洋的暖池”,由于受到北大西洋暖流的影响,南部海面终年不结冰,水温比较高。希望岛周边的海洋地质状况包括宽阔的大陆架和丰富的海洋资源,尤其是渔业资源和油气资源。该区域的海洋生态系统也非常丰富,支持着多种海洋生物的生存繁衍生息。

希望岛附近海域主要的生物群落有浮游生物群落、底栖生物群落、鱼类群落、海洋哺乳动物群落和鸟类群落。

浮游生物群落包括浮游植物和浮游动物。

浮游植物中硅藻是一种常见的水生植物。它们是海洋初级生产者的重要成员,在希望岛附近海域的春季和夏季大量繁殖。硅藻细胞具有硅质的细胞壁,形态多样,如圆形、椭圆形等。它们依靠光合作用把二氧化碳转化为有机物质,为整个海洋生态系统提供着能量基础。甲藻也是浮游植物的重要组成部分。部分甲藻能够发光,在夜晚的海水中闪烁,这一现象被称为生物发光。甲藻在海洋食物链中处于较低层级,但数量众多,是许多浮游动物的重要食物来源。而在浮游动物中,桡足类是浮游动物中的优势类群。它们体型微小,通常在1-2毫米左右,但数量极其庞大。桡足类具有很强的适应能力,能够在不同的水温、盐度和光照条件下生存。它们以浮游植物为食,并且是许多小型鱼类和其他海洋生物的猎物。此外,水母也是希望岛附近海域常见的浮游动物。例如,栉水母具有独特的身体结构和运动方式,它们通过纤毛的摆动来游动。水母的身体主要由水和凝胶状物质组成,其伞状体边缘有触手,用于捕食浮游生物。

底栖生物群落有多毛类动物和贝类。多毛类动物,如沙蚕,它们生活在海底的泥沙环境中。沙蚕身体分节明显,具有刚毛,可用于在海底爬行或在水中游动。它们是肉食性或杂食性动物,以海底的藻类、小型无脊椎动物或其他有机碎屑为食。而贝类中的北极蛤是希望岛附近海域常见的贝类。它们适应寒冷的海水环境,生长速度相对比较慢。北极蛤通过滤食海水中的浮游生物获取营养,其贝壳可以保护柔软的身体免受外界伤害。还有一些小型的贻贝也栖息在该海域的海底礁石或珊瑚礁上,它们与共生藻类形成了特殊的关系,共生藻类通过光合作用为贻贝提供额外的能量来源。

鱼类群落中的鳕鱼品种中的北大西洋鳕鱼曾经在希望岛附近海域广泛分布。鳕鱼是一种冷水性鱼类,它们喜欢栖息在水深较浅、海底地形比较复杂的区域。鳕鱼以小型无脊椎动物和幼鱼为食,是海洋食物链中的中级消费者。此外,黑线鳕也是该海域常见的鱼类。它们的身体呈现长条形,体色通常为灰白色,带有黑色的纵向条纹。黑线鳕主要以底栖生物为食,如贝类、虾蟹类等。

海洋哺乳动物群落中有环海豹,这是希望岛附近海域常见的种类。环海豹的身体呈现环状花纹,它们主要栖息在海冰边缘和周边的海洋环境中。环海豹以鱼类和无脊椎动物为食,善于游泳和潜水。而白鲸则是一种高度社会化的海洋哺乳动物,它们在希望岛附近的巴伦支海海域活动,以鱼类和乌贼为食。白鲸具有独特的发声能力,能够发出各种复杂的声音进行交流和导航。

鸟类群落有两大类,即海鸥和海雀。普通海鸥在希望岛周围的海域较为常见。海鸥具有适应海洋生活的特征,如尖锐的喙和善于飞行的翅膀。它们以鱼类、虾蟹类以及海洋中的其他小型生物为食,经常在海面上空盘旋寻找食物。而海雀则是一种中小型海鸟,它们擅长游泳和潜水。海雀的羽毛厚实并且防水,适合在寒冷的海洋环境中生存。它们主要以鱼类和浮游生物为食,通常在悬崖峭壁上筑巢繁殖。

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