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智慧井蓋

2023年，中國(guó)極地科考工作就是遵循上述時(shí)間安排的慣例進(jìn)行的。11月底，第40次南極科考隊(duì)乘船穿越“咆哮”的西風(fēng)帶即南緯40度至60度附近，之后繼續(xù)向南極地區(qū)挺進(jìn)。11月21日，30多名參與本次科考的隊(duì)員已搭乘南極洲際航班飛抵南極，之后乘直升機(jī)抵達(dá)羅斯海目標(biāo)區(qū)域。幾個(gè)月前，中國(guó)第13次北極科考隊(duì)、第39次南極科考隊(duì)都按計(jì)劃完成了賦予的任務(wù)和使命，取得了豐碩考察成果，尤其是實(shí)現(xiàn)了多個(gè)“首次”，樹立起極地科考新豐碑。

沖刺建設(shè)中國(guó)南極第五站

恩克斯堡島位于約東經(jīng)164度、南緯75度附近的南極羅斯海特拉諾灣。該地自然條件十分惡劣，特別是常年盛行超強(qiáng)、超干、超冷的離岸風(fēng)。氣象資料顯示，該地最大風(fēng)速可達(dá)到臺(tái)風(fēng)的兩倍，6級(jí)以上最大風(fēng)速的天氣全年達(dá)315天，最大風(fēng)速超過(guò)10級(jí)的天數(shù)占全年的近一半。據(jù)說(shuō)曾經(jīng)有幾名極地探險(xiǎn)家受困于此，歷經(jīng)了難以言表的磨難，故而該島又被稱作難言島。

雖然環(huán)境惡劣，但是恩克斯堡島是科考站選址的理想之地，中國(guó)第五座南極科考站就選址在這里，而沖刺完成該站建設(shè)就是第40次南極科考的重中之重。對(duì)這里的建站優(yōu)勢(shì)，智慧井蓋多位極地專家進(jìn)行了深入闡釋，指出恩克斯堡島所在羅斯海是南極三大灣系之一，該區(qū)域沿岸位于東南極冰蓋快速冰流區(qū)、羅斯冰架及羅斯海海冰三角地帶，面向太平洋扇區(qū)，是南極地區(qū)巖石圈、冰凍圈、生物圈、大氣圈等典型自然地理單元集中相互作用的區(qū)域，是全球變化的敏感區(qū)域，可謂研究地球系統(tǒng)中能量交換、物質(zhì)交換和圈層相互作用、理解全球氣候變化的“天然實(shí)驗(yàn)室”。

作為第40次南極科考的先遣隊(duì)，30多名考察隊(duì)員到達(dá)羅斯海新站后，對(duì)新站臨時(shí)建筑、設(shè)備、工程機(jī)械、碼頭狀況等進(jìn)行了檢查，確認(rèn)臨時(shí)建筑完好，設(shè)備設(shè)施和工程機(jī)械正常。電力、通信和生活等方面保障已經(jīng)建立起來(lái)，隊(duì)員們隨后開展機(jī)械設(shè)備恢復(fù)、站區(qū)積雪清理、場(chǎng)地及道路平整等工作。

為了推進(jìn)新站建設(shè)，第40次南極科考形成了三艘巨輪同闖南極的空前強(qiáng)大的陣容，即除了執(zhí)行科學(xué)考察、人員運(yùn)送和后勤補(bǔ)給任務(wù)的極地科考船“雪龍”號(hào)和“雪龍2”號(hào)之外，還有裝載新站建設(shè)物資的“天惠”輪貨船。12月上旬，建站物資等和后續(xù)人員運(yùn)抵后，建設(shè)工作全面展開。預(yù)計(jì)到年末，建設(shè)工作將取得階段性成果，兩個(gè)月內(nèi)將如期建成。屆時(shí)，中國(guó)將擁有第三座南極常年考察站、首座面向太平洋扇區(qū)的南極考察站。

根據(jù)計(jì)劃，本次考察期間，中國(guó)科學(xué)家將圍繞氣候變化對(duì)南極生態(tài)系統(tǒng)的影響與反饋開展調(diào)查，依托“雪龍”號(hào)和“雪龍2”號(hào)船分別在東南極普里茲灣、宇航員海，西南極羅斯海、阿蒙森海及南極半島鄰近海域開展生物生態(tài)、水體環(huán)境、沉積環(huán)境、大氣環(huán)境及污染物分布綜合調(diào)查監(jiān)測(cè)。依托中山站、長(zhǎng)城站、昆侖站開展生態(tài)系統(tǒng)、近岸海洋環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、大氣環(huán)境、雪冰環(huán)境、空間環(huán)境綜合調(diào)查監(jiān)測(cè)，深入研究南極在全球氣候環(huán)境變化中的作用。

新機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)極地航空自主

空中交通問(wèn)題一直是中國(guó)南極科考的一大制約因素。在2023年4月上旬結(jié)束的第39次南極科考中，科考隊(duì)員們努力拼搏，在位于東南極大陸拉斯曼丘陵的中山站附近，建成了中國(guó)首個(gè)南極雪橇式冰雪跑道機(jī)場(chǎng)并投入試運(yùn)行，使中國(guó)極地航空事業(yè)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)自主時(shí)代，為后續(xù)中國(guó)極地航空事業(yè)的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

早在2015年12月，作為中國(guó)南極第一架固定翼飛機(jī)“雪鷹601”在中山站附近成功試飛，此后便開始入列極地科學(xué)考察，我國(guó)也由此開啟了極地科學(xué)考察“航空時(shí)代”。由于發(fā)展極地航空交通較晚，“雪鷹601”雖然已經(jīng)入列，但是一直沒(méi)有自己的起降機(jī)場(chǎng)，一直使用俄羅斯進(jìn)步站冰雪機(jī)場(chǎng)作為其大本營(yíng)運(yùn)行。沒(méi)有自主機(jī)場(chǎng)，也沒(méi)有獨(dú)立自主的極地航空保障體系，進(jìn)行空中交通運(yùn)輸和開展空基科考任務(wù)都會(huì)受到很大影響。

在南極惡劣環(huán)境下，建設(shè)適應(yīng)固定翼飛機(jī)“雪鷹601”的機(jī)場(chǎng)，必須克服重重困難。為此，有關(guān)方面制定了建設(shè)方案并分步實(shí)施。其中，利用三次南極科考機(jī)會(huì)，組織專業(yè)力量進(jìn)行冰雪機(jī)場(chǎng)選址，再利用兩次南極科考機(jī)會(huì)，組織人員和裝備開展試驗(yàn)性建設(shè)。

第39次南極科考期間，科考隊(duì)組織開展機(jī)場(chǎng)建設(shè)施工作業(yè)，先后開展了全球定位、平整和壓緊跑道、24小時(shí)環(huán)境溫度燒結(jié)等工作。經(jīng)過(guò)數(shù)天忙碌，機(jī)場(chǎng)跑道初步建設(shè)完成。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，新機(jī)場(chǎng)基本達(dá)到“雪鷹601”安全起降條件。

氣象保障是機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的必備前提，對(duì)于新建的南極機(jī)場(chǎng)來(lái)說(shuō)更是如此。為做好本次南極新機(jī)場(chǎng)航空氣象保障工作，相關(guān)工作人員做了大量的前期準(zhǔn)備，通過(guò)收集各類文獻(xiàn)、歷史數(shù)據(jù)，開展了針對(duì)東南極區(qū)域的氣候背景分析，明確了重點(diǎn)關(guān)注要素，如機(jī)場(chǎng)云量、能見(jiàn)度、航線顛簸程度等，制作重點(diǎn)要素氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品，為“雪鷹601”的安全起降和飛行提供了堅(jiān)實(shí)保障。

在本次考察過(guò)程中，“雪鷹601”共計(jì)在中山站附近執(zhí)飛超過(guò)80小時(shí)，按計(jì)劃完成10項(xiàng)航空調(diào)查任務(wù)，也驗(yàn)證了冰雪機(jī)場(chǎng)的跑道質(zhì)量。

值得一提的是，2022年12月12日到2023年2月25日，科考隊(duì)員一次性完成南極中山站-Dome（穹頂）斷面所有站點(diǎn)的南極內(nèi)陸考察，包括中山站出發(fā)基地、泰山站、昆侖站、格羅夫山，共計(jì)76天的考察時(shí)長(zhǎng)創(chuàng)造了中國(guó)南極內(nèi)陸考察歷史上單次內(nèi)陸冰蓋考察的最長(zhǎng)紀(jì)錄。此外，本次南極科考還創(chuàng)新使用了中國(guó)自主研制的無(wú)人機(jī)，成功完成了4套潛/浮標(biāo)回收任務(wù)，進(jìn)一步體現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)裝備在極地科考的優(yōu)良性能。

中國(guó)科考船首次抵達(dá)北極點(diǎn)

2023年9月5日13時(shí)55分，中國(guó)極地科考迎來(lái)歷史性時(shí)刻，“雪龍2”號(hào)極地科考破冰船載著中國(guó)第十三次北極科考隊(duì)如愿抵達(dá)北極點(diǎn)，即指地球自轉(zhuǎn)軸穿過(guò)地心與地球表面相交并指向北極星附近的交點(diǎn)。這是中國(guó)科考船第一次抵達(dá)該區(qū)域開展相關(guān)調(diào)查和科學(xué)研究工作，填補(bǔ)了中國(guó)極地科考的空白，刷新了中國(guó)航海最北紀(jì)錄。

對(duì)此次勝利挺進(jìn)到北極點(diǎn)的原因，“雪龍2”號(hào)科考船船長(zhǎng)肖志民歸結(jié)為四點(diǎn)：一是冰情條件相對(duì)好。作為一大全球冷源，北極高緯度地區(qū)特別是北極點(diǎn)的溫度極低，海冰厚度和密集程度非常高。然而，“雪龍2”號(hào)抵達(dá)北極區(qū)域時(shí)發(fā)現(xiàn)，冰情條件比以往航次輕一些，客觀上為考察隊(duì)成功抵達(dá)北極點(diǎn)創(chuàng)造了條件。二是“雪龍2”號(hào)破冰能力強(qiáng)大。“雪龍2”號(hào)是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船，能夠在1.5米厚冰環(huán)境中連續(xù)破冰航行，是中國(guó)極地科考利器。三是后方給予強(qiáng)大支撐。在科考隊(duì)行進(jìn)過(guò)程中，遠(yuǎn)在祖國(guó)的大后方各相關(guān)部門及時(shí)傳送海冰信息和氣象信息，助力科考隊(duì)準(zhǔn)確研判海冰情況，合理規(guī)劃行進(jìn)路線，基本上避開了所有密集的海冰區(qū)域。四是科考隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富、意志堅(jiān)強(qiáng)。進(jìn)入極高緯度地區(qū)，特別是在北緯89度半到90度之間的航程中，科考隊(duì)遭遇導(dǎo)航設(shè)備因超出了設(shè)計(jì)的使用緯度而失靈，海冰信息嚴(yán)重不足等困難，他們通過(guò)加強(qiáng)值班，根據(jù)位置變化反復(fù)核驗(yàn)航行方向等多種應(yīng)對(duì)措施，最終抵達(dá)北極點(diǎn)。

在北極點(diǎn)區(qū)域，科考隊(duì)開展了綜合調(diào)查作業(yè)，填補(bǔ)了中國(guó)北冰洋考察在北極點(diǎn)區(qū)域調(diào)查數(shù)據(jù)的空白。在北極點(diǎn)的科考作業(yè)結(jié)束后，“雪龍2”號(hào)進(jìn)行了頗具象征意義的舉動(dòng)，即環(huán)繞北極點(diǎn)航行，一舉跨過(guò)了地球所有經(jīng)度，而后開始駛向低緯度。

本次北極科考內(nèi)容十分豐富，特別是在洋中脊調(diào)查方面，考察隊(duì)開展了地質(zhì)地球物理海底定點(diǎn)觀測(cè)、地球物理海面走航觀測(cè)等內(nèi)容，完成海底地震測(cè)量、大地電磁測(cè)量、地質(zhì)取樣、潛標(biāo)布放等多項(xiàng)作業(yè)，高效完成預(yù)定任務(wù)，保障了考察計(jì)劃的順利實(shí)施，也為相關(guān)工作開展積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

此外，科考隊(duì)還完成海冰、環(huán)流、黑炭等40多項(xiàng)國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目。

推進(jìn)極地科考國(guó)際合作

極地科考是人類共同的事業(yè)，中國(guó)極地科考是人類認(rèn)識(shí)與和平利用極地事業(yè)的重要組成部分，是建設(shè)人類命運(yùn)共同體的偉大實(shí)踐之一。2023年，中國(guó)繼續(xù)大力開展極地科考國(guó)際合作并取得豐碩成果。

作為《南極條約》協(xié)商國(guó)，智慧井蓋積極履行相關(guān)責(zé)任和義務(wù)。通過(guò)第40次南極科考，中國(guó)科考隊(duì)員對(duì)新站區(qū)所在地恩克斯堡島南極特別保護(hù)區(qū)進(jìn)行管理、開展羅斯海海洋保護(hù)區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)，為保護(hù)南極生態(tài)環(huán)境作出貢獻(xiàn)，也為中國(guó)參與南極國(guó)際治理提供支撐。新站建成后，中國(guó)南極科考隊(duì)將能夠與周邊其他國(guó)家考察站就南極科學(xué)考察及保障，開展更加密切的合作，形成推進(jìn)深入認(rèn)識(shí)南極的合力。

在第40次南極科考期間，中方計(jì)劃開展國(guó)際南極科學(xué)前沿領(lǐng)域合作研究，其中包括實(shí)施與挪威、澳大利亞等多國(guó)合作的恩德比地航空調(diào)查任務(wù)，探究南極冰蓋接地帶這一關(guān)鍵數(shù)據(jù)空白區(qū)域的冰-海-基巖相互作用，支持冰蓋物質(zhì)平衡的精確評(píng)估和不穩(wěn)定性研究；與美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、意大利、韓國(guó)、俄羅斯、智利等國(guó)開展后勤保障方面的國(guó)際合作。

在第13次北極科考期間，中國(guó)和泰國(guó)在北冰洋首次開展合作，雙方就新興污染物——微塑料（直徑小于5毫米的塑料顆粒）在大氣、海洋和沉積物中的分布及來(lái)源開展調(diào)查研究；中俄在加克洋中脊開展地球物理綜合調(diào)查，雙方就深部地殼結(jié)構(gòu)、巖漿作用和地球動(dòng)力學(xué)等方面開展合作研究。

在金磚國(guó)家合作框架下，中方積極參與極地科考合作。2023年11月，中方代表參加在南非開普敦舉行的金磚國(guó)家“海洋與極地科學(xué)”專題領(lǐng)域工作組第五屆會(huì)議，并就金磚國(guó)家海洋與極地領(lǐng)域的項(xiàng)目合作、平臺(tái)建設(shè)、聯(lián)合航次、參與“海洋十年”等方面內(nèi)容進(jìn)行了闡釋，提出了下一步合作建議，致力于在海洋與極地科學(xué)領(lǐng)域打造金磚國(guó)家合作典范。