科考隊員眼中的“大美南極”

日前，中國第40次南極科學考察隊圓滿完成考察任務并全部返回國內，“雪龍2”號、“雪龍”號分別停靠香港、青島并向公眾開放。年初，中國科學技術大學環境科學與工程系、極地環境與全球變化安徽省重點實驗室的博士生吳旭東、劉鴻偉，分別完成中國第40次南極長城站考察與第七次中國-智利聯合南極考察任務。近日，他們分享了科考隊員眼中的“大美南極”。

金圖企鵝。受訪者供圖

數不清的“科學寶藏”

在世界盡頭，冰川、雪山、鯨魚、企鵝……那些之前從實驗室師兄師姐們口中得知的南極風光近乎眼前，一幀一幀印刻在科考隊員吳旭東和劉鴻偉腦海中。對于吳旭東、劉鴻偉而言，極地世界奇妙壯觀與引人入勝的背后，實際上蘊含著數不清的“科學寶藏”。

在這次南極科考中，中國科大2名隊員兵分兩路，分頭執行導師、中國科大教授謝周清主持的國家自然科學基金重點項目“全新世南極企鵝盛衰與棲息地變化及其對大氣海洋變化的響應”的考察工作。

吳旭東作為中國第40次南極長城站科考隊隊員，以長城站為據點完成大氣、海水、生物糞土沉積柱采集工作。

“此次考察，我主要研究歷史時期的氣候變化對企鵝種群生態的影響。”吳旭東介紹，“如果想了解企鵝棲息地的種群數量變化，光靠近幾十年的觀測資料是不夠的，我們需要了解過去幾千年來其數量動態是怎么樣的，以及歷史時期企鵝或者海豹對氣候環境變化的響應。從過去了解現在，從過去預測未來。”

吳旭東說，金圖企鵝是目前阿德雷島上數量最多的企鵝，大致有5000對。其他種的企鵝如阿德利企鵝數量非常少，約300對。但在20年前，阿德雷島上的阿德利企鵝數量最多。這是由于最近南極半島快速升溫，導致阿德利企鵝向南極半島更南端遷移，而相比之下，更能適應溫暖氣候的金圖企鵝就能在這里快速繁殖。可見隨著氣候的變化，企鵝種群更替和數量變化十分明顯。

“我和師兄在南極的考察和采樣互為補充。”劉鴻偉透露，作為第七次中國-智利聯合南極科考隊隊員，他乘坐智利的貝坦索斯科考船，在南極半島附近區域開展采樣工作。“在船上，我們會采集沿途的大氣顆粒物樣品和海水樣品。然后，乘坐橡皮艇登陸約19個考察點完成沉積柱樣品采集。”

此次南極之行是中國科大第19次參與南極科考。自從1998年極地環境研究室首任主任、教授孫立廣和謝周清博士首次登上南極以來，中國科大開展了持續而系統的南極科考活動，在《自然》等著名學術期刊發表多篇有影響力的論文，在生態地質學研究領域成績斐然。

科林斯冰蓋。受訪者供圖

充滿不確定性的探索

南極，素有“世界風極”之稱。“南極大部分時候都是霧蒙蒙的陰天，沒有預想中的冷，但風實在太大了。”吳旭東和劉鴻偉深有體會。每天外出采樣時，他們必須穿上特制的保暖服，佩戴護目鏡。

在狂風之下，海況也隨之惡劣，這給采樣工作增添了很多不確定性。對于隨船作業的劉鴻偉來說，遇到海況不好時，之前規劃的考察點就不得不放棄。他依稀記得由于風力過大，采樣時耳邊傳來隊長擔心的催促聲——“快點！快點！”

“工作時間最短的話，可能在一個島上只有兩個小時。”劉鴻偉說，在兩個小時內，他需要一登島就馬上尋找合適的采樣點，使用PVC管完成沉積柱采集。

采樣的不確定性還來自環境的陌生。“長城站以南一帶我們之前沒有去過，這次最南到了南緯65度附近。”劉鴻偉介紹，“有時候一天需要去五六個考察點，時間很緊張，在一個考察點可以待的時間很短。有些考察點之前沒有相關文獻和材料可以提前預判情況，到了現場之后才發現沒有企鵝。這些都給采樣工作帶來了挑戰。”

除了極端天氣，南極的危險有時就像冰山一樣隱藏在海面之下。“我們采樣的區域還是比較安全的，但在嚴禁進入的冰蓋區，表面上看似有皚皚白雪，但實際上一腳踩空便會掉入冰裂縫中。”吳旭東說，“考察站對安全方面要求非常嚴格，出野外前一天要向站長提交書面申請，獲得批準后才可以出野外。出去必須要攜帶對講機，超過三個人必須攜帶衛星電話，而且絕對不允許一個人出野外。”

野外是一個全新“大學”

回味南極科考，吳旭東的眼里閃爍著光芒。“野外是一個全新大學。”他興奮地表示，南極野外的每一面，都蘊含著豐富的科學知識。

在南極，經常會聽見遠處像轟隆打雷般的聲音傳來。再加上霧蒙蒙的灰暗天空，以及海面倒映出的層層藍色冰川，許多人會把這樣的所見所感描述為“夢核感”與“建模感”。但在科考隊員眼里，轟隆的打雷聲實際上是“冰蓋崩塌”發出的聲音，是南極浮冰形成的自然過程。層層冰川并不粗糙，相反，“它們具有鮮活的生命力”。

吳旭東介紹，“乘著橡皮艇出野外時，我可以近距離地觀察到冰川的細節與紋理，包括冰蓋上的許多小企鵝。實際上，冰蓋漂浮的過程中會隨著融化過程釋放許多淡水，同時帶來許多營養物質吸引磷蝦聚集，隨之吸引企鵝捕食磷蝦。這是冰川帶來的生命力。”

離開南極的那天，霞光璀璨。“那是南極在我臨走前的特別饋贈。”吳旭東說，“南極對我來說，是有著非常好看風景的地方，也是讓我筋疲力盡也要堅持的地方。它有單純可愛的小動物，有數不清的科學寶藏；有最真誠的朋友，也有萬籟無聲的空曠。”

當談及如果有機會再去南極時，吳旭東和劉鴻偉說，“如果可以再去南極，我們希望能帶更多便攜式儀器以及一些大型儀器，從而幫助我們獲取更多更豐富、更寶貴的現場數據。”