首页  >   海洋工作

极地考察40年 中国北极科学考察成果综述

发布时间:2024-05-09

1

中国第11次北极科学考察期间,考察队员拍下的“雪龙2”号与北极熊相遇瞬间。中国极地研究中心供图

作为北极事务的重要利益攸关方,中国一直是北极事务的积极参与者、建设者和贡献者,努力为提高北极科学研究水平贡献力量.自1999年执行首次北极科学考察任务以来,我国已开展了13次北极科学考察,在野外综合考察、科考站建设、国际合作等方面取得了显著成果,进一步提高了我国北极科学研究水平和创新能力,以及在国际北极事务中的影响力.


科考站从无到有

北极黄河站建成,与南极中山站同处一根磁力线,支撑“子午工程”建设

北极具有重要的科研价值。探索和认知北极是中国开展北极活动的优先方向和重点领域。

1999年7月1日~9月9日,中国首次北极科学考察任务完成,历时71天。本次考察,科学家以“雪龙”号极地科学考察破冰船为平台,开展了多学科、多专业、多项目的现场工作,涉及物理海洋、海洋生物、海洋化学、海洋地质、渔业资源及大气化学等内容。

本次考察的顺利完成,证明我国已具备了北冰洋考察能力。当时,我国在北极仍然没有科考“立脚点”。因此,在北极建设自己的科学考察站成了我国北极考察事业发展的重中之重。

北极核心区域是被冰雪覆盖的北冰洋,在漂浮的海冰上并不适合建立有人值守的常年考察站。

我国科学家将目光转向了挪威斯匹次卑尔根群岛。

斯匹次卑尔根群岛在12世纪由挪威人最早发现。1920年,英国、美国、挪威等18个国家在巴黎签订《斯瓦尔巴条约》,将整个群岛的主权划给挪威。1925年,中国、苏联、德国、芬兰、西班牙等33个国家也加入了该条约。根据条约,我国作为《斯匹次卑尔根群岛条约》缔约国,拥有条约中规定的包括科学考察在内的相应权利,这使我国在挪威该地区建立科学考察站具有了法律依据。

2004年7月28日,我国正式在斯匹次卑尔根群岛建立北极黄河站,成为第8个在这里建立北极科考站的国家。黄河站的建立,完成了我国南北两极考察站的初步布局,极地考察大国的态势日益显现。

该考察站主体建筑为一栋两层楼房,总面积约500平方米,可供10~15人工作生活。以黄河站为考察平台,我国不断拓展考察活动范围和科研领域。科学家围绕全球气候变化、极区空间环境与空间天气、极地环境中的生命特征与过程等领域,重点开展了海洋、大气、冰雪、空间物理、遥感、地质、地球物理、生物和生态的长期观测与研究。

北极黄河站拥有极地科考中非常独特的空间物理观测点,它与我国南极中山站位于同一根磁力线上,两站可实现优势互补,组网观测。近5年来,北极科考队员对黄河站的极光成像仪、极光光谱仪、感应式磁力计、地磁设备等进行了维护和更新,保障了空间环境在线观监测仪器的正常运行,为国家重大科技基础设施“子午工程”二期极地分系统的建设提供了有力支撑。

2021年10月9日,北极黄河站进入国家野外科学观测研究站建设序列,名为“北极黄河地球系统国家野外科学观测研究站”。2022年,北极黄河站共支撑各类在研项目19项。

2

中国第7次北极科学考察北冰洋海冰调查现场。中国自然资源报记者  高悦  摄

科考成果日趋丰硕

挺进北极点,穿越东北航道,环北冰洋考察,“雪龙2”号首航北极

在首次北极科学考察中,我国科学家获得了一大批珍贵的样品、数据资料,首次确认了“气候北极”的地理范围,为全面了解北极奠定了基础,同时发现北极地区的对流层偏高,这对研究我国季节变化和气候状态有着重要意义。此外,借助首次北极科学考察成果,我国科学家发表了120多篇论文,出版专著两部和北极地区图1册。

此后,我国不断加大北极科学考察的频次和力度,组织开展了12次北极科学考察,在北极地质、地理、冰雪、水文、气象、海冰、生物、生态、地球物理、海洋化学等领域科研水平显著提高,取得了一批具有国际影响力的北极科研成果,深化了对北极的了解和认识。

2010年,在中国第4次北极科学考察过程中,“雪龙”号和船载直升飞机分别抵达北纬88°26′和北纬90°的站点,开展了海洋学综合调查和海冰观测,首次实现了中国北极科学考察队依靠自己的力量到达北极点开展科学考察的愿望,实现了历史性突破。

2012年,在中国第5次北极科学考察中,“雪龙”号首次穿越北极东北航道,由太平洋到达大西洋,又穿越北极高纬度航线,由大西洋扇区回到太平洋扇区,开了我国船舶从高纬度穿越北冰洋航行的先河。本次考察中,“雪龙”号最北到达北纬87°40′。

2017年,中国开展了第8次北极科学考察,首次实施环北冰洋考察,开辟了新领域。“雪龙”号穿越北极中央航道,填补了我国北冰洋中心区大西洋扇区的作业空白;首次成功试航北极西北航道,为后续西北航道的探索积累了有益经验;首次执行北极业务化观测任务,开展了北极航道环境综合调查、北极生态环境综合调查和北极污染环境综合调查,填补了我国在拉布拉多海、巴芬湾海域的调查空白,在我国航海史上具有里程碑式的意义。

随着北极科学考察不断推进,我国针对北极特殊环境下的装备技术持续加快追赶步伐。越来越多“中国制造”的考察装备在水下观测、海冰监测等方面崭露头角。

“雪龙”号不再“孤独”。2020年7月15日,中国第11次北极科学考察队搭乘我国自主建造的首艘极地科学考察破冰船“雪龙2”号从上海出发,执行科学考察任务。这是“雪龙2”号继顺利完成南极首航后,首次承担北极科学考察任务。本次考察围绕应对气候变化、保护北极生态环境等重点方向,在北极公海区域采取走航观测、断面调查等方式,顺利完成楚科奇海大气、海洋、生态等综合观测,取得了多项科研成果。

2

国际合作不断深化

中-冰北极科学考察站建成,中国成为北极理事会正式观察员国,“冰上丝绸之路”不断推进

中国参与北极事务由来已久。1925年,中国加入《斯匹次卑尔根群岛条约》,正式开启参与北极事务的进程。此后,中国关于北极的探索不断深入、实践不断增加、活动不断扩展、合作不断深化。
1996年,中国成为国际北极科学委员会成员国,北极科研活动日趋活跃。2005年,中国成功承办了涉北极事务高级别会议——北极科学高峰周活动,开亚洲国家承办之先河。
2013年,中国成为北极理事会正式观察员国。作为国际社会的重要成员,中国对北极国际规则的制定和北极治理机制的构建发挥了积极作用。随着21世纪海上丝绸之路建设不断推进,中国与各方共建“冰上丝绸之路”,为促进北极地区互联互通和经济社会发展带来新的合作机遇。
2012年,中国第5次北极科学考察队在执行考察任务期间,应邀正式访问北极国家并开展交流活动,并在冰岛周边海域开展了中冰海洋合作调查,开创了中国与环北冰洋国家合作的成功先例,探索了非北极国家与北极国家开展北极合作的新途径。
2013年,中国极地研究中心与冰岛研究中心决定共同筹建中冰极光观测台。2017年9月,中国极地研究中心提出了将中冰联合极光观测台升级为中-冰北极科学考察站,在已有的极光观测研究的基础上,增加开展大气、海洋、冰川、地球物理、遥感和生物等学科的观(监)测任务的设想,冰方表示全力支持。
2018年10月18日,由中国和冰岛共同建设的中-冰北极科学考察站正式运行。该考察站是中国在北极地区除黄河站之外的又一个北极综合研究基地。考察站位于冰岛北部凯尔赫,距阿克雷里市约66千米。根据中冰两国2012年4月20日签订的《中冰政府间北极合作框架协议》,该站是落实两国政府及部门间海洋与极地合作框架的重要举措。
科考站站区占地面积1.58平方千米(约2370亩),现有建筑包括一座面积159平方米的住宅、一座面积约500平方米的仓库、一栋面积753平方米的观测栋。根据考察站的业务需求,站区分为生活区、实验区、空间与大气观测区、卫星接收区、无线电主动探测区等功能区。考察站能够提供15人住宿、生活、工作必需的各种后勤保障条件,具备多种科学考察能力,能够开展极光观测、大气监测、冰川、遥感等研究,部分建筑经改造后还可扩展到海洋、地球物理、生物等学科的观测研究。
中-冰北极科学考察站的建成,极大拓展了我国极地考察的范围和能力,深化了我国与冰岛的科研合作。
2005年,中国被接纳为新奥尔松科学管理委员会第8个正式成员。2022年,中国极地研究中心有关部门负责人以在线方式参加第56次和57次新奥尔松科学委员会会议,参与“新奥未来共同研究设施的发展”“四个旗舰计划和跨旗舰计划更新”“各站重点研究计划”等重要会议议程。
开展国际合作,重在互利共赢。中国与北极国家开展的北极领域合作,为推动北极科学研究水平提高、实现北极资源的可持续开发利用作出了积极贡献。随着我国“一带一路”和“冰上丝绸之路”倡议的进一步实施,中国与北欧国家在北极领域的合作空间和潜力将进一步拓展。


信息来源:探秘冰海——中国北极科学考察成果综述[EB/OL].观沧海,2023-07-21(略有删改)