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转自：北京日报客户端
2025年7月6日，“雪龙2”号极地科考破冰船从上海出发前往北极。10月27日，“探索三号”搭载着“奋斗者”号载人潜水器从北极回到海南三亚，中国第15次北冰洋科学考察圆满收官。此次科考由“雪龙2”号、“极地”号、“深海一号”和“探索三号”四船共同开展，是我国自上世纪末开启北极科考以来规模最大的一次。
此次科考的重点和主要成果有哪些？北冰洋正在发生哪些显著变化？新华社记者作为考察队成员和随船记者，进行了全程采访。
四船连发，北极科考能力跃升
7月6日，“雪龙2”号载着100名科考队员从上海出发，航向北极，随后“深海一号”“极地”号和“探索三号”相继搭载近200名科考队员北上。
“这是我国历史上规模最大的北极科考。从1999年‘雪龙’号独自参加，到2024年‘雪龙2’号和‘极地’号双船同行，再到今年四船连发。26年15次北冰洋科考，能力逐步提升，内容不断丰富，学科交叉和融合日益增强。” 本次考察队领队张北辰表示。
本次科考阵容强大，四艘执行任务的船只均为近年来我国新造的先进极地科考船：
- “雪龙2”号：全球首艘艏艉均可破冰作业的极地科考船，能在1.5米厚的冰层中破冰前行，配备宽敞实验室和数据处理中心；
- “深海一号”：7000米级“蛟龙”号载人潜水器母船，同时配备先进实验室和无人缆控潜水器作业系统；
- “极地”号：新一代破冰科考船，能破1米厚当年冰，开展包括大气、海冰、水体及地球物理在内的多学科综合考察；
- “探索三号”：全球首艘具有破冰能力的载人深潜作业母船，搭载“奋斗者”号载人潜水器，能实现全海深、全海域载人深潜。
考察队首席科学家林龙山指出，全球气候变暖在北极呈现“放大效应”，北极变暖速度为全球平均的3至4倍。作为近北极国家，中国对北极的自然状况及变化高度关注，这关系到气候系统、生态环境及农业、林业、渔业和海洋等领域的利益。
北极地区由亚欧大陆和北美大陆环绕北冰洋，周边国家包括俄罗斯、美国、加拿大、丹麦、挪威、瑞典、芬兰和冰岛共八国。正如《中国的北极政策》白皮书所述，北极问题不仅是区域性，更关乎全球利益，具有重要国际意义。
此次科考四船除了独立完成各自任务外，协同作业成为最突出特点。“雪龙2”号与“极地”号协同开展高纬度海域科考；“雪龙2”号为“深海一号”破冰引航；“蛟龙”号与“奋斗者”号作为中国最先进的载人潜水器，在北极实现水下协同作业。
“四船协同”模式有效促进了相互配合与联合作业。
极地冰面下，黑暗且温度极低，水压巨大，藏有丰厚科学奥秘。此次科考中的载人深潜“双雄”——“蛟龙”号和“奋斗者”号首次踏足北极。
自2017年以来，我国深潜装备取得巨大进步，“蛟龙”号完成国产化升级并换装新母船“深海一号”；4500米级“深海勇士”号和全海深“奋斗者”号相继问世，后者曾下潜至10909米，创中国载人深潜纪录。
依托这些尖端装备，我国深海科考发生深刻变革。2023年中国大洋事务管理局牵头联合国“海洋十年”科学计划“数字化深海典型生境”，并组织2024年西太平洋国际航次；“蛟龙”号近三年来在多个洋区完成载人深潜科考；依托“奋斗者”号的“全球深渊探索计划”，联合多国科学家推动国际合作，纳入联合国“海洋十年”计划。
此次“蛟龙”号和“奋斗者”号双双踏入极地冰区深海，勇闯严苛环境。
与具备破冰能力的“探索三号”不同，“深海一号”无破冰能力。“雪龙2”号为“深海一号”破冰引航，助力完成北极冰区载人深潜，实现我国首次10余次冰区载人深潜任务。
记者随访时发现，北冰洋较其他海洋纬度更高，气候严寒，海冰密集且大雾频发。“蛟龙”号潜航员谈及北极独特严峻的下潜环境，包括风浪、流冰、寒冷等多重复杂因素。
国家深海基地管理中心副主任许学伟表示，为适应极地环境，“蛟龙”号加装多波束探测浮冰、二次抛载装置控制上浮速度，并提升水下导航定位精度，确保潜水器极区作业的自主性和安全性，为极地科学调查提供坚实技术保障。
“奋斗者”号及其母船“探索三号”实现北极密集冰区深潜科考的国产技术突破。中国科学院深海科学与工程研究所研究员黄晓霞介绍，该组合开创了“船潜协同”移动式冰潜新模式，在漂移海冰环境中实现精准导引与安全上浮，显著提升极区载人潜水器海底作业时间和范围，使中国成为目前唯一在北极密集海冰区实施连续载人深潜的国家。
令人印象深刻的是，“奋斗者”号与“蛟龙”号均在北冰洋实现水下联合作业，完成双潜器定位搜索、标志物互换和水下运动拍摄，创新了我国冰下海底双潜器协同作业模式。
冰雪之下，生机勃勃
北冰洋虽人迹罕至、气候严寒，但并非荒芜之地。冰面上栖息着北极熊、海豹、海象等海洋哺乳动物，空中飞翔着多种鸟类。此次科考的传统拖网采样与创新可视化调查均显示：冰雪之下生命丰富，生机盎然。
7月21日，“雪龙2”号率先开展大洋作业，“蛟龙”号与“奋斗者”号随后参与。此次科考首次利用载人潜水器科学家潜入北冰洋海底调查，同时大量应用ROV（无人遥控潜水器）、Lander（海底生物影像观测系统）等先进设备进行底栖生物的可视化调查。
国家深海基地管理中心助理研究员李梦娜介绍，“蛟龙号”及ROV完成10余次下潜，采集了丰富的深海生物影像及高完整度生物样品，如海蛇尾、海葵、海鞘、海蜘蛛等。
潜航员傅文韬、齐海滨和赵晟娅表示，北冰洋调查海域生境独特，底栖生物普遍密度大、个体小，物种多样性高。
“奋斗者”号完成43个潜次作业，尤其在海冰覆盖率超过80%的中央海盆执行国际首个加克洋中脊载人深潜科考，采集珍贵生物样品并拍摄影像。
加克洋中脊位于北冰洋中央海盆，是全球扩张速率最慢的洋中脊，科研价值重大。
与载人潜水器获取的生物样品相比，传统拖网采样的生物样品数量更多且种类更全。记者目睹“雪龙2”号在楚科奇海北部14个站位完成底拖网作业，收获代表北极多样海底生物的样品。
自然资源部第三海洋研究所副研究员刘坤介绍，底拖采集到5000多个底栖生物样品，涵盖棘皮动物、腔肠动物、软体动物、节肢动物、环节动物和苔藓动物六大门类，物种多样性显著。
海星、雪蟹、海鳃、海葵及管栖多毛类等为优势动物，此外筐蛇尾、长额虾、双眼钩虾、蛾螺等代表性物种亦有发现，为极地生态研究积累珍贵实物资源。
考察队首次按照水深梯度在陆架—陆坡—深海剖面布放Lander，获取影像资料显示生物群落结构随深度显著变化：陆架及陆坡区以泥海星和伞状海鳃占优，深海盆地发现巨型透明科尔加海参高密度带。
刘坤指出，北极记录有4000多种巨型和大型底栖生物，但大多数海域底栖生物生态仍待深入探索，北冰洋海底世界藏有更多科学奥秘。
中层水体生物亦十分活跃，“雪龙2”号完成14个站位中层拖网采样，涵盖鱼类、虾、 水母及桡足类，鱼类以灯笼鱼、鳕鱼和狮子鱼为主，灯笼鱼数量最多。
先进装备助力，新发现令人惊喜
CTD（温盐深剖面仪）是北冰洋水体环境调查主力。8月2日“雪龙2”号CTD采样时，团队发现叶绿素值异常升高，最高达200毫克/立方米，为我国历次北极科考最高记录。
考察队随即进行了加密采样，观察叶绿素峰值。结果显示，该峰值极为尖锐，比表层高出100余倍，且强度及位置不稳定，数小时内浓度下降超过50%。初步研判该现象为“海雪”的前体现象——海洋中有机颗粒物沉降过程中的藻类聚合，对理解海雪形成及北极生物碳泵有重要价值。
除传统采样方式，本次科考广泛应用AUV（自主水下航行器）、ROV、Lander等先进设备，且“蛟龙”号和“奋斗者”号首次冰区潜水作业，极大提升了数据时空分辨率，保障了前沿科学研究和新发现。
“冰边缘区”多学科调查首次按不同水深梯度和时间尺度布放多套Lander，结合CTD、多联网、箱式取样、中层及底层拖网、大体积原位过滤和鸟类、海洋哺乳动物观察，采集多要素、多层次、多时间尺度数据。
海冰融化初期至末期，Lander观测显示近底颗粒及絮状物显著增加，与水体“冰藻下沉潮”同步，揭示上层—海底耦合现象可能在北极深海显著发生。
考察队踩准海冰初融关键窗口期，配对底拖网与箱式取样数据，有效评估北极海冰消退背景下底栖食物网变化及食物来源。
“蛟龙”号和“奋斗者”号提供北极独特深海影像与珍贵样品，带来多项令人惊喜的科学发现。
许学伟表示，“蛟龙”号精细调查提升了对北极深海生物多样性分布及生态适应机制的认知，发现底栖生物密度、生物多样性及体型在数十至百公里范围内显著改变，为评估气候变化影响深海生态系统提供支撑。
“蛟龙”号还发现疑似麻坑、溶蚀孔洞、碳酸盐岩及巨大条带状贝类遗迹，表明调查区可能存在历史冷泉喷发，为北极历史甲烷通道研究提供关键信息。
“奋斗者”号潜入北冰洋最深海域5277米，采集水体、沉积物、岩石及生物样品，数据将为研究北极气候快速变化、加克洋中脊地质过程及极区生命演化提供重要支撑。
海冰加速融化，北冰洋生态系统重组
再次踏入北极，林龙山感叹北冰洋海冰加速融化的趋势。
他回忆15年前参与第4次北极科考时，高纬度水道虽见，却水塘少；此次发现水塘更多，说明海冰融化更快、更频繁。
对比2005年，近年来一年冰比例增多，多年冰减少，冰边缘区范围变广且数量增多，不仅向北推移，在高纬度地区也广泛存在。
林龙山认为，海冰消融加速及冰边缘区显著扩大，既印证全球气候变暖，也带来宝贵一手数据，深化对北极生态系统响应的认识。
多家气候监测机构数据显示北极成为全球升温最快区域，海冰消失速度加快。
欧盟哥白尼气候变化服务局报告指出，今年3月全球气温创历史第二高，北极海冰覆盖同期最低。
美国国家冰雪中心数据显示，今年3月22日北极海冰面积为1433万平方公里，为卫星记录以来最低水平。
北极海冰面积3月为年度最大，9月为最小，过去18年9月海冰均达历史最低，2012年9月最低点为334万平方公里。
科学界认为，北极夏季海冰持续减少，正由“少冰时代”向“无冰时代”迈进。联合国气候变化报告预测，北冰洋可能在本世纪中叶前后出现夏季无冰，部分学术预测甚至更早。
林龙山表示，此次最大规模北极考察进一步提升对北冰洋快速变化及影响的认识，为应对全球气候变化提供重要科学支撑。
记者调研发现，气候变暖引发我国农作物北移，黑龙江、内蒙古、新疆多地作物种植北界持续上升。
全球气候变化亦影响北极居民生活，格陵兰岛居民可种植西红柿、青椒、草莓等新鲜蔬果；冰岛近期首次发现蚊子，打破了“无蚊国”纪录。
海洋生物和鱼类也正因暖化向北冰洋更北海域迁移。
自然资源部第三海洋研究所副研究员刘坤指出，暖水性物种北扩显著改变北冰洋生物分布，科考目标之一即为追踪气候驱动下物种迁移和群落重组，助力北极生态保护和渔业管理。
北极大型底栖动物生长缓慢、寿命长、栖息地固定，适合作为气候变化指示器，群落结构长期反映环境变化。
黄雅琴表示，底栖生物调查成果与历年样品数据对比，将为揭示北极底栖生态系统响应气候变化机制提供关键支持。
整体研究表明，气候变暖驱动北冰洋生态系统重组，海洋生物包括鱼类呈现向更高纬度迁移趋势。
中国水产科学研究院黄海水产研究所助理研究员许庆昌谈到，北冰洋环绕亚欧及北美大陆，蕴藏丰富渔业资源。海冰消融带来的开阔水域增加适航及适渔空间，北极渔业正在经历显著变化。
海冰加速消融不仅改变北极自然生态，还多方面影响全球和我国。
今年9月下旬，装载动力电池、储能柜及服装等货物的中欧北极集装箱快航首艘货船，从宁波舟山港出发，经北极东北航道驶往欧洲。仅20天后抵达英国弗利克斯托港，展现明显时效优势。
12年前，“永盛”轮首航北极东北航道至荷兰鹿特丹，比传统苏伊士运河航线缩短2800多海里，节约9天时间。
海冰广泛存在是北极东北航道与其他远洋航线的最大区别，也是航行安全隐患。随着北极海冰消融，无冰航行天数增多，航线航行时间延长，货轮种类日益多样化。
林龙山强调，北极航运变化是北极影响世界的一个缩影。气候变暖、海冰消融带来的复杂影响，攸关人类共同命运。此次科考成果有助深化北极认知，保护生态环境，应对气候变化，推动北极可持续发展。
自中国首批北极科考起，研究北极快速变化及其生态、环境、气候效应，以及对我国气候与经济社会影响就是主要目标。张北辰说，中国北极科考不断加强海—冰—气相互作用研究，促进国际合作，稳步提升北极认知、保护与利用能力，更好应对北极环境及气候挑战。
来源：新华每日电讯
作者：刘诗平
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