下個(gè)月,一艘外形酷似圓頂禮帽的科考船將從法國(guó)啟航前往北冰洋。這艘名為“塔拉極地站”的科考船是一座漂流實(shí)驗(yàn)室,它將橫渡英吉利海峽,在挪威北部接上數(shù)名勇敢的科學(xué)家,隨后駛?cè)攵砹_斯海域。
北極熊只是“塔拉極地站”科考船面臨的諸多挑戰(zhàn)之一。圖片來(lái)源:MAéVA BARDY/TARA OCEAN FOUNDATION
據(jù)《科學(xué)》報(bào)道,到9月中旬,這艘26米長(zhǎng)、經(jīng)受嚴(yán)寒考驗(yàn)的船只將被凍結(jié)在北冰洋中心的浮冰區(qū)。船上12名成員將開(kāi)啟長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月的漂流之旅。他們大部分時(shí)間見(jiàn)不到陽(yáng)光,并將穿行于地球上環(huán)境最惡劣且未被探索的地區(qū)之一。
這聽(tīng)上去像是一檔野外生存真人秀的劇本。但事實(shí)上,這項(xiàng)名為“塔拉北極星一號(hào)”的多國(guó)聯(lián)合科考項(xiàng)目的籌備團(tuán)隊(duì),多年來(lái)一直在為各種突發(fā)情況做準(zhǔn)備——從船上起火到遭遇北極熊。加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)的極地魚(yú)類學(xué)家、本次科考負(fù)責(zé)人Maxime Geoffroy表示,“我們的第一要?jiǎng)?wù)是所有人平安歸來(lái)。”
這場(chǎng)漫長(zhǎng)航行的核心目標(biāo)是科學(xué)研究:研究神秘的北冰洋中心區(qū)域的生物特性。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的極地生態(tài)學(xué)家Nina Schuback將隨船越冬,她感慨道:“這片海域還有太多未知,甚至沒(méi)人清楚北冰洋中心是否有魚(yú)類繁殖,這實(shí)在令人難以置信。”
摸清這片海域的生態(tài)狀況至關(guān)重要。隨著北極快速變暖、海冰消融,各國(guó)最終將決定這片常年冰封的海域是否對(duì)外開(kāi)放商業(yè)捕撈。2021年,9個(gè)國(guó)家與歐盟達(dá)成協(xié)議,承諾至少未來(lái)16年內(nèi)禁止在北冰洋中心海域進(jìn)行商業(yè)捕撈,同時(shí)各國(guó)科學(xué)家也在抓緊建立該海域生態(tài)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。“如果連生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律都一無(wú)所知,又何談管理它?”美國(guó)緬因大學(xué)的生物海洋學(xué)家、“塔拉北極星一號(hào)”聯(lián)合科考負(fù)責(zé)人Lee Karp-Boss說(shuō)。
未來(lái)20年,這艘科考船計(jì)劃開(kāi)展10次漂流科考——包括夏季航段。本次“塔拉北極星一號(hào)”是首次航行,在某種意義上堪稱經(jīng)典科考項(xiàng)目“北極氣候研究多學(xué)科漂移觀測(cè)計(jì)劃(MOSAiC)”的續(xù)篇。2019年至2020年間,德國(guó)“極地之星”號(hào)破冰船完成了MOSAiC漂流科考。該項(xiàng)目最重大的發(fā)現(xiàn)之一,就是證實(shí)極夜期間仍存在生物活動(dòng),推翻了以往認(rèn)為北冰洋中心生態(tài)系統(tǒng)冬季近乎停滯的認(rèn)知。
MOSAiC側(cè)重大氣與海冰物理研究,而“塔拉極地站”科考船則將生物研究作為核心方向,研究范圍涵蓋魚(yú)類繁殖、碳循環(huán)、海冰微生物及微生物對(duì)云層形成的影響。
生物節(jié)律是本次科考的一大重點(diǎn)課題。法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院的極地海洋學(xué)家、項(xiàng)目聯(lián)合負(fù)責(zé)人Marcel Babin提出疑問(wèn):“在北冰洋中心,3月1日全天不見(jiàn)太陽(yáng),到3月底又終日極晝,生物要如何適應(yīng)這種極端光照變化?”數(shù)十年間持續(xù)開(kāi)展多輪漂流觀測(cè),也旨在記錄海冰消退過(guò)程中生態(tài)系統(tǒng)的演變。Karp-Boss表示,要區(qū)分氣候變化與自然周期波動(dòng)帶來(lái)的影響,首先要搞清楚逐年的自然環(huán)境變化規(guī)律。
法國(guó)塔拉海洋基金會(huì)于2018年啟動(dòng)該項(xiàng)目規(guī)劃。這艘造價(jià)2900萬(wàn)美元的科考船,以及本次700萬(wàn)美元的首航經(jīng)費(fèi),絕大部分資金由法國(guó)政府與歐盟提供。來(lái)自12個(gè)國(guó)家30家科研機(jī)構(gòu)的科學(xué)家參與設(shè)計(jì)了各類實(shí)驗(yàn)。
中國(guó)也伸出援手,提供了關(guān)鍵支持。“雪龍2”號(hào)破冰船將于9月抵達(dá)北冰洋加克爾海嶺海域,為“塔拉極地站”科考船開(kāi)辟航道,護(hù)送其前往一處適合封凍停留的點(diǎn)位。一旦“塔拉極地站”科考船被海冰封固,它將成為地球上最偏僻孤立的科考站點(diǎn)之一,直至次年夏季,浮冰群將船只推送至斯瓦爾巴群島與格陵蘭島之間的弗拉姆海峽。
按照規(guī)劃,“塔拉極地站”科考船全部漂流科考任務(wù)將在21世紀(jì)40年代中期完成,屆時(shí)北冰洋可能已經(jīng)基本無(wú)冰,與今年首批船員所見(jiàn)的冰封景象天差地別。“我們希望實(shí)時(shí)記錄北極的氣候變遷過(guò)程,同時(shí)留存這片海域原始冰封狀態(tài)的完整科考記錄。”Babin表示。