又是一年新征程一路向洋二十九)~巴倫支海上科考見聞

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    中國北極科考隊結束應邀參加的中環挪威極地海上聯合科學考察後,於九月五號早上七點多順利返回到中國北極科考站黃河站。
    隊長潛龍帶領五十名科考隊員回到了黃河站後,受到站內工作人員及科考隊留守環島極地考察分隊隊員們的熱烈歡迎。
    大家歡聚一堂,共同慶祝此次中國北極環洋科學探索考察,采取在北極圈內兩頭並進分工科考的工作方式使科考任務都取得了較好的科考成果與收獲。
    由於中國北極黃河科考站處於北極圈內斯瓦爾巴群島的新奧勒鬆nyaesund),其地理坐標大約是北緯78°55’n和東經11°56’e,該地區是一個國際科考基地,多個國家在這裏設立了北極科考工作站點,而北極點位於緯度90°n的地方。
    北極圈通常是指北緯66°34’以北的區域,黃河站所在的斯瓦爾巴群島北緯74°81°)在北極圈內,距離北極點北緯90°)還有大約1,200公裏的直線距離。
    北極核心區域即中心地帶)一般是指北緯80°以上的高緯度地區如北極點、加拿大北極群島北部、格陵蘭島北部等)。這些中心區域還包括常年被海冰所覆蓋的北冰洋中心海域,例如北極點周邊區域,海冰厚度大並且全年一直存在。
    雖然中國北極黃河站不在北極核心區,中國北極科考站選址的原因是因為斯瓦爾巴群島的新奧勒鬆是全球最北端的人類定居點之一,具有以下科研優勢:1這裏是國際科考基地,多國在此設立站點,便於國際合作和數據共享。2這裏具有典型的北極環境:盡管緯度稍低,但具備極地氣候、冰川、凍土、極光等典型北極特征。3這裏具備交通便利性:相較於北極核心區,斯瓦爾巴群島有相對完善的交通夏季通航)、基礎設施和後勤保障。
    九月份是該地區秋季的過渡期,在氣候、氣溫、冰川冰蓋及極晝現象呈現以下特點:1在氣候和氣溫特點上表現為九月初平均氣溫大約在0°c~5°c之間,到了中下旬逐漸降到5°c至10°c之間,夜間可能更低。受北大西洋暖流影響,氣溫略高於同緯度其他北極地區,但體感寒冷明顯。此階段會發生極端天氣,可能會出現驟然下降到15°c的寒潮並伴有強風和暴雪。在降水方麵主要是以降雪為主,偶爾會有雨夾雪。月降水量比較小大約2030毫米),但強風和降雪可能導致能見度驟然下降。在風速上,平均風速有510米秒,陣風可以達到1520米秒,加劇了寒冷感。2在冰川冰蓋狀態方麵,冰川活動表現為夏季冰川表麵融化基本結束,但受氣候變化影響,冰川末端仍可能持續退縮。九月份冰川表麵開始重新凍結,冰裂隙因為溫度波動可能部分被雪覆蓋,此時外出進行科考工作需要警惕安全隱患。九月份該區域的海冰與浮冰是,此時北冰洋邊緣海如格陵蘭海)的海冰範圍開始擴展,但斯瓦爾巴群島周邊海域還沒有完全封凍,仍然有碎冰和浮冰群,對船舶航行構成了挑戰。此時中國北極黃河站科考工作人員常在此時期進行監測冰川物質平衡積累與消融)、冰芯鑽取記錄氣候曆史)以及海冰厚度變化的極地科考工作。
    斯瓦爾巴群島夏季四月至八月)為極晝期,到了九月初,日照時間縮短,極晝現象已經結束了。進入到九月一日起,日照時間大約有十六個小時,晝夜分明。九月下旬後就進入到極夜過渡期,日照時間縮短到八~十小時之間,到了月底可能還會出現全天昏暗。九月下旬開始的極夜過渡期對北極戶外科考有些影響,光照減少需要依賴人工照明開展戶外作業,極光開始活躍夜晚晴朗時可見),此外遇到暴風雪天氣還可能幹擾觀測極光現象。
    九月份在北極戶外科考活動必須注意的事項是:首先在裝備要求上需要配備防風防寒的衣物30°c級)、雪地靴、護目鏡等,以應對野外極地強風和低溫。另外,在安全風險防範上,由於冰川區域冰裂隙會被積雪掩蓋,故而在進行北極科考工作需要專業向導和繩索保護。 此外,進入九月下旬海上浮冰可能會突然聚集,從而影響科考船隻的撤離。 另外此時的野生動物如北極熊)活動頻繁,需要攜帶專門的防熊設備。
    總之,九月中下旬的中國北極科考站黃河站所在區域氣候寒冷並且多風,冰川已漸漸進入凍結初期,極晝結束並且光照銳減,戶外野地科考需要應對嚴酷的自然環境與複雜的海上冰情。此時期是也是冰川海冰變化監測的關鍵窗口,也是研究秋季北極氣候過渡的重要時段。
    針對九月份中國北極黃河科考站所處區域所將要麵對的寒冷天氣及極晝的到來,中國北極科考隊同黃河站留守科考人員依依惜別,科考隊長兼總指揮長沈龍潛龍)代表全體科考隊員向黃河站工作人員表達了深深的謝意,趁著天氣晴好,海上零碎的浮冰不是太多,科考隊決定提前到十點開始吃午飯,十點半後乘坐島上直升飛機去“鯤鵬三號”科考船的停泊處某深水峽灣,然後乘坐“鯤鵬三號”極地遠洋科考船經過巴倫支海沿著俄羅斯西北部海域公海航道返航。
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    十點半吃好午飯後,潛龍率領著全體科考隊員乘坐著三架極地專用運輸直升機依依惜別了中國北極黃河科考站的工作人員後,浩浩蕩蕩地回到了停泊在新奧勒鬆港附近深水峽灣的中國極地遠洋“鯤鵬三號”科考船上。
    新奧勒鬆港nyaesundharbour)是斯瓦爾巴群島最北端的常年開放港口之一,主要用於科研和後勤補給。
    由於港口水深較淺,適合中小型船隻停靠,大型破冰船之類的極地遠洋科考船通常無法直接靠岸。
    該港口設施比較簡單,主要用於科考物資轉運和人員上下船。
    由於“鯤鵬三號”極地科考船是大型破冰船性質的大噸位船舶,無法直接停靠新奧勒鬆港,因此隻好錨泊在附近的海域,即新奧勒鬆港外的孔斯峽灣(kongsfjorden)錨泊。孔斯峽灣是斯瓦爾巴群島西部的一個寬闊峽灣,水深足夠,適合大型船隻停泊。
    科考隊員和物資就是通過“鯤鯤三號”上所搭載的中小型智能快速自動避險避障的工作艇或直升機轉運到新奧勒鬆港,然後再前往中國北極黃河站科考站的。
    孔斯峽灣不僅水深條件好,峽灣水深超過100米,適合大型船隻錨泊。此外,該峽灣避風條件優良,峽灣地形可以有效地阻擋強風和海浪,提供相對安全的停泊環境。另外還為科研活動的展開提供了便利性,峽灣周邊有多個國家的科考站,便於國際合作和數據共享。
    “鯤鵬三號”在停泊期間,科考隊開展了物資補給,為黃河站運送了食品、燃料、科研設備等物資。此外還進行了人員輪換,科考隊員進行了任務交接。
    另外還進行了聯合觀測,在峽灣及周邊海域開展了海洋、冰川、大氣等多學科聯合觀測。
    九月五號午時十二點左右,潛龍帶領全體科考隊員一百一十人安全到達了“鯤鵬三號”科考船上,科考船鳴響了一長聲船笛:
    “嗚~~~~~~”
    船長李鋼親自掌航主舵輪,“鯤鵬三號”科考船徐徐航行沿著這個深水峽灣向著遠方巴倫支海的希望島公海海域駛去。
    希望島hopen)是挪威斯瓦爾巴群島的一部分,位於巴倫支海中,在斯瓦爾巴群島的南部,地理經緯度在東經19°至20°和北緯76°至77°之間。它靠近斯匹茨卑爾根島的東海岸,是群島中較小的一個島嶼之一。
    希望島周圍的海域屬於巴倫支海的一部分,巴倫支海被認為是“北冰洋的暖池”,由於受到北大西洋暖流的影響,南部海麵終年不結冰,水溫比較高。希望島周邊的海洋地質狀況包括寬闊的大陸架和豐富的海洋資源,尤其是漁業資源和油氣資源。該區域的海洋生態係統也非常豐富,支持著多種海洋生物的生存繁衍生息。
    希望島附近海域主要的生物群落有浮遊生物群落、底棲生物群落、魚類群落、海洋哺乳動物群落和鳥類群落。
    浮遊生物群落包括浮遊植物和浮遊動物。
    浮遊植物中矽藻是一種常見的水生植物。它們是海洋初級生產者的重要成員,在希望島附近海域的春季和夏季大量繁殖。矽藻細胞具有矽質的細胞壁,形態多樣,如圓形、橢圓形等。它們依靠光合作用把二氧化碳轉化為有機物質,為整個海洋生態係統提供著能量基礎。甲藻也是浮遊植物的重要組成部分。部分甲藻能夠發光,在夜晚的海水中閃爍,這一現象被稱為生物發光。甲藻在海洋食物鏈中處於較低層級,但數量眾多,是許多浮遊動物的重要食物來源。而在浮遊動物中,橈足類是浮遊動物中的優勢類群。它們體型微小,通常在12毫米左右,但數量極其龐大。橈足類具有很強的適應能力,能夠在不同的水溫、鹽度和光照條件下生存。它們以浮遊植物為食,並且是許多小型魚類和其他海洋生物的獵物。此外,水母也是希望島附近海域常見的浮遊動物。例如,櫛水母具有獨特的身體結構和運動方式,它們通過纖毛的擺動來遊動。水母的身體主要由水和凝膠狀物質組成,其傘狀體邊緣有觸手,用於捕食浮遊生物。
    底棲生物群落有多毛類動物和貝類。多毛類動物,如沙蠶,它們生活在海底的泥沙環境中。沙蠶身體分節明顯,具有剛毛,可用於在海底爬行或在水中遊動。它們是肉食性或雜食性動物,以海底的藻類、小型無脊椎動物或其他有機碎屑為食。而貝類中的北極蛤是希望島附近海域常見的貝類。它們適應寒冷的海水環境,生長速度相對比較慢。北極蛤通過濾食海水中的浮遊生物獲取營養,其貝殼可以保護柔軟的身體免受外界傷害。還有一些小型的貽貝也棲息在該海域的海底礁石或珊瑚礁上,它們與共生藻類形成了特殊的關係,共生藻類通過光合作用為貽貝提供額外的能量來源。
    魚類群落中的鱈魚品種中的北大西洋鱈魚曾經在希望島附近海域廣泛分布。鱈魚是一種冷水性魚類,它們喜歡棲息在水深較淺、海底地形比較複雜的區域。鱈魚以小型無脊椎動物和幼魚為食,是海洋食物鏈中的中級消費者。此外,黑線鱈也是該海域常見的魚類。它們的身體呈現長條形,體色通常為灰白色,帶有黑色的縱向條紋。黑線鱈主要以底棲生物為食,如貝類、蝦蟹類等。
    海洋哺乳動物群落中有環海豹,這是希望島附近海域常見的種類。環海豹的身體呈現環狀花紋,它們主要棲息在海冰邊緣和周邊的海洋環境中。環海豹以魚類和無脊椎動物為食,善於遊泳和潛水。而白鯨則是一種高度社會化的海洋哺乳動物,它們在希望島附近的巴倫支海海域活動,以魚類和烏賊為食。白鯨具有獨特的發聲能力,能夠發出各種複雜的聲音進行交流和導航。
    鳥類群落有兩大類,即海鷗和海雀。普通海鷗在希望島周圍的海域較為常見。海鷗具有適應海洋生活的特征,如尖銳的喙和善於飛行的翅膀。它們以魚類、蝦蟹類以及海洋中的其他小型生物為食,經常在海麵上空盤旋尋找食物。而海雀則是一種中小型海鳥,它們擅長遊泳和潛水。海雀的羽毛厚實並且防水,適合在寒冷的海洋環境中生存。它們主要以魚類和浮遊生物為食,通常在懸崖峭壁上築巢繁殖。
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