中國驕傲丨第13次北冰洋科考圓滿完成 中國極地科考踏上新的起點

【導語】中國第13次北冰洋科學考察隊日前乘坐“雪龍2”號極地科考破冰船返回上海，圓滿完成了為期78天的北極探索任務。在此次科考中，中國科考船首次抵達北極點開展相關調查和科學研究工作，填補了中國北冰洋考察在該區域的資料空白，拓展了中國北冰洋調查範圍。此次科考也在國際合作方面取得突破，不僅首次開展了中泰合作，為全球微塑膠污染的研究和治理提供借鑒和參考，也進一步深化了中國與俄羅斯的加克洋中脊地球物理合作調查，為雙方共同開展北冰洋地質構造研究合作奠定了堅實的基礎。

多項科考項目首次在北冰洋展開

9月27日，“雪龍2”號極地科考破冰船停泊在中國極地考察國內基地碼頭。（圖源：新華社）

7月12日，中國第13次北冰洋科學考察隊，乘坐“雪龍2”號極地科考破冰船，從上海出發，前往北冰洋執行科學考察任務。9月5日，“雪龍2”號極地科考破冰船成功抵達北極點，這是我國科考船首次抵達北極點，填補了中國極地科考的空白，刷新了中國航海最北紀錄。9月27日，隨著“雪龍2”號極地科考破冰船抵達上海，標誌著本次北冰洋科考各項任務圓滿完成，考察順利結束。

這次北冰洋科考歷時78天，總航程1.5萬餘海裏，除去往返路途時間，總共有40多天可以開展科考作業。本次任務有別以往，考察聚焦中北冰洋太平洋磁區、加克洋中脊和北極點區域，執行環境關鍵要素長期觀監測、洋中脊地質和地球物理調查、國家科技計劃項目和國際合作四大任務；實施大氣、海冰、海洋和底質環境調查、生物群落和資源調查以及污染物監測，在冰區擇機開展海冰綜合調查。

中國第13次北冰洋科學考察隊首席科學家陳陟介紹，這次科考，無論是在長期業務化的觀測監測方面，還是國家的重大科研計劃方面，都取得了大量的數據和樣品。海冰內應力浮標、海冰光學的剖面浮標，還有次網格尺度的浮標陣列，都是首次在北冰洋試驗。有助於我們精細化地了解海冰的動力學、熱力學過程，對我國海冰模式的進一步優化完善，都很有意義。

7月26日，中國第13次北冰洋科學考察隊隊員在執行氣象探空氣球布放作業。（圖源：新華社）

據了解，此次北冰洋科考成果豐碩，在自主裝備研發、新型技術應用等方面取得多項新突破。在環境關鍵要素長期觀監測方面，共計完成49個站位的海洋綜合調查，完成6個短期冰站和1個長期冰站作業，開展了海面氣象、冰區海冰和船舶應力測試等工作，取得了大量有效數據。

在洋中脊調查方面，開展了地質地球物理海底定點觀測、地球物理海面走航觀測等內容，完成海底地震測量、地質取樣等在內的8項作業。同時，成功完成布放回收7台海底大地電磁儀和5台海底地震儀，其中地震儀回收率100%，刷新高緯密集冰區回收紀錄。

在科學研究方面，完成海冰、環流等國家科技計劃項目44項。首次開展海冰厚度無人化智慧觀測；首次開展多波段合成孔徑雷達海冰觀測；獲取了長時間連續的高解析度生態環境資訊，為北極快速變化下北冰洋生態系統快速響應提供科學數據支撐。

在國際合作方面，首次在北冰洋考察中開展了中-泰合作，為全球微塑膠污染的研究和治理提供借鑒和參考；圍繞重力磁力等多種測量方式，進一步深化了中-俄加克洋中脊地球物理合作調查，為雙方共同開展北冰洋地質構造研究合作奠定了堅實的基礎。

中國第13次北冰洋科學考察隊領隊王金輝表示，第13次北冰洋科學考察任務的圓滿完成以及取得的突破，進一步提升了我國在北冰洋的環境保護、污染物評估，以及北極快速變化響應的這方面的能力，進一步提升我們國家在認識北極、保護北極方面的能力。

“雪龍2”號：國産科考船極地破冰

這是7月25日從“雪龍2”號極地科考破冰船駕駛臺拍攝的景色。（圖源：新華社）

對極地科考來説，破冰船是不可或缺的承載工具。第13次北冰洋科學考察隊搭乘的“雪龍2”號極地科考破冰船，是我國繼“向陽紅10”號、“極地”號和“雪龍”號之後的第四艘極地科考船，也是我國第一艘自主建造的極地科考破冰船，全球第一艘採用船艏、船艉雙向破冰技術的極地科考破冰船。

作為一艘智慧化的極地科考船，“雪龍2”號有著多項技術創新：搭載雙向破冰技術，可以在1.5米厚冰層中連續破冰前進，可原地360度自由轉動，裝備各種國際先進的海洋和考察設備，可執行多樣化科學考察任務。

據介紹，“雪龍2”號總長約122.5米，寬22.3米，吃水7.85米，排水量近1.4萬噸，總裝機功率23.2兆瓦，定員101人。“雪龍2”號在每小時12海裏的情況下，續航力在2萬海裏以上，接近地球的南極點到北極點距離的兩倍。

破冰船，顧名思義就是要能在冰區破冰航行。“雪龍2”號船體強度滿足PC3級破冰船結構設計要求，能在1.5米厚度冰、0.2米厚度雪的海況下，以2至3節航速連續破冰行駛。通過結構設計，“雪龍2”號安全性大大提高，在極地的低溫環境下具有很強的防寒能力，同時也很環保。

9月5日13時55分，由自然資源部組織的中國第13次北冰洋科學考察隊搭乘“雪龍2”號極地科考破冰船在作業期間抵達北緯90度暨北極點區域。（圖源：新華社）

雙向破冰是“雪龍2”號的最大亮點。所謂雙向破冰，是指船艏和船艉均可破冰。一般的破冰船是由船艏向前破冰，可一旦遇到較厚的冰脊需要轉向時，容易被冰脊卡住、難以突破。但“雪龍2”號船艉的兩個大型吊艙推進器，能夠360度自由轉動，形成很強的冰層切削力，在多冰脊的海域，就可以讓船艉進行破冰，“啃硬骨頭”。

目前國際上絕大多數基於考察船的極地科考工作在極地的11月到次年3月間進行。但擁有更強破冰能力和抗寒能力的“雪龍2”號可以更早進入極地，更晚離開。科考作業的範圍也一併擴大，科學家可以選擇在以前無法設立站位的位置布放儀器，開展更充分的調查和研究。

作為探索極地的利器，“雪龍2”號上的“黑科技”還有很多。“雪龍2”號的船體和設備上共安裝了7000多個智慧感應點，智慧機艙能通過感測器等設備進行船體全壽命監測，智慧船體可以自動進行“健康體檢”，並收集船體鋼板與冰面的摩擦數據，為今後設計製造新船型提供參考。

“雪龍2”號還裝備有國際先進的海洋調查和觀測設備，能在極地冰區海洋開展物理海洋、海洋化學、生物多樣性調查等科學考察，能實現船舶和科考的智慧化運作和輔助決策。船中部設計了“月池”，相當於在船肚子挖了一個通海井，當船周圍都是冰的情況下，可以從通海井釋放設備，提高了安全性。還搭載一架AW169型直升機，具備出色的應急保障支撐能力。

中國極地科考取得顯著進展

9月27日，中國第13次北冰洋科學考察隊乘坐“雪龍2”號極地科考破冰船凱旋。（圖源：新華社）

極地有如一個天然實驗室，極地考察能力體現著一個國家的科研實力，持續深入地開展極地科考，離不開強大的國力支撐。我國是世界上為數不多的能夠在極地獨立開展科考工作並建立科考站、持續進行科學觀測的國家之一，在國際極地事務中發揮著越來越重要的作用。

從1984年國務院批准組成我國首次南極考察隊至今，中國南極科學考察隊已39次赴南極執行科學考察任務。我國相繼在南極建成了長城站、中山站、崑崙站和泰山站。其中，崑崙站建在南極內陸冰蓋最高點冰穹A附近，海拔4087米，是目前南極海拔最高的考察站。今年，還將在西南極羅斯海恩克斯堡島建立新的考察站。屆時，中國南極科考站數量將在建立科考站的31個國家中位居第五。

與此同時，我國對北極的考察也在持續推進。1999年，我國首次開展北冰洋科考。2004年，我國第一個北極考察站黃河站在斯匹次卑爾根群島的新奧爾松建成。2018年，在冰島建成中國—冰島聯合極光觀測臺(後更名為中冰北極科學考察站)。截至2022年底，我國極地考察船已在北極東北航道通行56個航次。

這是7月25日在挪威斯瓦爾巴群島新奧勒松拍攝的中國北極黃河站。（圖源：新華社）

在這個過程中，我國建立起日趨完善的極地立體監測體系。在海上，我國有“向陽紅”號、“極地”號、“雪龍”號、“雪龍2”號考察船。2019年，“雪龍2”號和“雪龍”號共同執行南極科考任務，首次實現“雙龍探極”；2021年，我國首次利用自主水下機器人“探索4500”在北極高緯度地區成功開展近海底科考，獲取了寶貴的數據資料，為北極環境保護提供有力科學支撐。在空中，2015年中國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”在南極成功試飛，從此加入極地科考隊伍中來。

目前，我國極地科考調查了南北極陸地和海洋的生態環境和氣候演變，研究了南北極地質背景，繪製了南極內部陸地第一張地形圖，在一定程度上掌握了南北極擁有的能源和資源資訊。截至2016年，我國在南極收集的隕石達12665塊，擁有量居世界第三位，對研究地球及其他天體的形成演化具有重要價值。這些來自兩極科考的研究成果除了本身的科研意義外，還為我國社會發展、維護海洋權益等提供了科學依據。

與此同時，國際上對極地的研究也在不斷推進。比如，有的國家已在南極和北極都獲取了深度3000米以上的冰芯用於氣候變化研究，建立起比較成熟的研究方法。2022年，我國也成功在青藏高原不同海拔高度同時段獲取冰芯樣品，以期破解氣候環境變化的密碼。矚目未來，相信隨著國家科技事業持續發展，通過加強專業人才培養、加快學科建設等途徑，我們必將實現極地研究的更大發展。

(資料來源：新華社、央視新聞、人民日報、科技日報)