
中外科學家在“雪龍”號上施放“系流氣艇”,進行大氣物理科學觀測。

2010年7月中國進行第四次北極科考,首次把海洋綜合考察延伸到了北極點。圖為“雪龍”號正在吊運“防熊”的“蘋果房”。
全球氣候變化有可能導致北極“無冰”,并由此引發一系列災難性的后果。但各國也在“憧憬”,冰雪消融后將為極地的油氣勘探開發帶來曙光,同時會出現更為便利的“黃金航道”。
北極的地理位置、自然環境、經濟資源必然使其與中國的長遠發展息息相關。國家利益角逐之下,科學考察承擔著更為重要的歷史使命。
對北極的研究是一門“未來的科學”。
地質學家劉東生院士曾明確指出,北極地區對于中國人來說是個遙遠寒冷的世界,但北極作為距離中國最近的極地,其地理位置、自然環境、經濟資源等因素必然使之與中國存在密切的關系。
隨著北極經濟和戰略地位逐漸顯現,原本一度被人們遺忘的北極地區又開始成為世界的焦點。然而,記者從國家海洋局極地考察辦公室獲悉:中國目前還沒有針對北極的明確的國家戰略。
自1999年7月1日,中國派出首支北極科學考察隊,至今總共發起了4次北極考察活動,并建立了中國北極黃河站。科學家表示,中國對北極的研究剛剛起步。
“北極是全球氣候變化的‘啟動器’之一。”中國科學院院士李廷棟接受本報記者采訪時表示,“雖然我們不是北極國家,但是北極環境、氣候的變化將直接影響我國。”
由于我國位于北半球,所以北極對我國的氣候、環境、生態,甚至社會生活的影響比之南極更加明顯。如北極極渦的變化發展直接影響中國北部冬季的天氣與氣候,北極臭氧層虧損將直接影響中國的氣候環境。
而在中國科學院大氣物理研究所研究員高登義看來,北極科考與南極科考相輔相成,兩極研究應緊密結合。
他對本報記者表示:“南極、北極有很多相同的地方,比如兩極都是全球的冷源,而且在高空物理現象中有很多共軛現象,如極光、哨聲。還有海洋環流、海冰研究等,都可以將兩極地區的研究結合起來。”
在北極科考領域,由于氣候變化所導致的冰雪消融是目前各國科學家廣為關注的問題。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)曾經預測,北極海冰會在2070年的夏天徹底消融,更悲觀的看法是到2040年北冰洋將成為“無冰之洋”。
北極“無冰”將帶來災難性的后果,如導致氣候、環境的惡化,引發災難等。同時,各國也在“憧憬”其帶來的有利方面——冰雪消融為極地油氣勘探開發提供了有利條件,并會出現新的“黃金航道”。
“資源是研究北極的一個重要出發點。”李廷棟說,“不僅北極圈國家對北極感興趣,非北極圈國家也對北極感興趣。因為北極有豐富的生物資源和以油氣為主的礦產資源。”
俄羅斯科學家透露,北極的油氣田有1000億噸燃料單位,其中很多處于大陸架附近,是潛在的資源。另據估計,在北冰洋約1300萬平方公里的范圍內,蘊藏著大約900億桶石油,約占世界未開發石油儲量的25%。可以預見,若干年之后,北極很可能成為重要的油氣供應基地。
有關學者也表示,與資源開發相比,對中國更為現實的利益是北極地區航道的開發。
北極地區是中國從東亞通向大西洋地區最便捷的通道之一。如果從上海經過北極沿線到達倫敦,比經過馬六甲海峽、蘇伊士運河可縮短7000多海里。而且這是10萬噸以下輪船通過的情況,10萬噸以上的船只能通過好望角。未來北極航線將比這一航線縮短一半的距離,極大地節省運費。
“我國的北極科考起步較晚。”高登義感嘆。
國際北極科學研究已有上百年歷史,幾乎涉及全部學科領域。在此過程中,我國有少數科學家通過各種形式參與了部分考察研究項目,然而我國正式組隊考察則始于1995年。
1995年3月30日至5月11日, 25名中國科學家從加拿大進入北極地區并由冰面徒步抵達北極點,沿途進行了海洋、冰雪、大氣、環境等多學科的考察。值得一提的是,此次中國極地科考的破冰之旅以民間集資的方式進行。
1999年7月,中國科學家首次對北極地區進行大規模綜合科學考察,研究涉及海洋、大氣、生物、地質、漁業和生態環境等方面。
2003年7月的第二次北極科考,中國科學家成功布放了兩枚極區衛星跟蹤浮標,中國自主研制的遙控式水下機器人也首次下水實驗。
2008年7月,中國進行第三次北極科考。“雪龍號”行駛到了北緯85°25′,創造了我國航海史上的新紀錄。
2010年7月7日至9月20日,中國第四次科考,首次把海洋綜合考察和對北極海冰的考察延伸到了北極點。
“我國極地科考至今不到30年。總體水平還低于美、日、俄,但我們走了跨越式的發展道路,在某些領域、某些學科做到了后來居上。”
李廷棟和高登義同時提到了隕石研究。近10年來,我國在南極格羅夫山地區共收集了11000余塊南極隕石,繼日本和美國之后,南極隕石數量位居世界第三。
“北極是全人類共同的財富。”李廷棟指出,我國有責任、有義務、有能力參與北極地區的科學研究工作,為人類對自然界和北極認識的進步作出應有的貢獻。
“我國開展北極考察具有現實與長遠、民族與全人類的雙重意義,因此需要更深地介入到北極科考工作中。”李廷棟說。
我國極地考察工作始于上世紀80年代初,目前已成功派出27次南極考察隊、成功完成4次北冰洋科學考察和7個年度的北極黃河站科學考察,形成了以“一船(雪龍號)四站(長城站、中山站、昆侖站、黃河站)一基地(國內考察基地)”為主體的國家極地考察戰略格局和基礎平臺。
據國家海洋局介紹,來自國內22個部委、300多個科研機構、高等院校、企事業單位的科考與后勤保障人員2000多人次參與了我國的南、北極考察工作。極地考察能力大大提升,在極地地質、冰川、生物、生態環境、海洋、大氣、空間物理、天文、人體醫學等領域的科學研究取得了重要進展,一批具有國際先進水平的研究成果相繼發表在國際科學期刊上。
據國家海洋局極地考察辦公室消息,未來5年,我國將密集開展極地科學考察,在加強極地氣候與環境變化監測的基礎上,開辟極地科學技術的前沿領域研究,進一步加深對南北極地區的科學認識。
然而對于如何推進北極研究,并有效維護我國北極權益,高登義認為依然有許多難題需要破解。如研究極地冰雪面積、厚度變化與全球氣候變化之間的關系,研究冰雪面積變化對極地生物的影響。
高登義特別提到,他于2010年和2011年去北極考察時發現,由于浮冰的大量消融,以捕食海豹為主的北極熊部分已從浮冰區遷徙到海灣區,改食魚和海帶了。
同時,加強氣候與資源的調查研究,對北極航道的開發研究也應盡快列入日程。
“極地科考要有戰略的眼光。”高登義說,極地科考沒有國內水平,只有國際水平,許多問題涉及國際前沿領域,因此需要中國最優秀的科學家都參與進來。
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