北極航道：技術(shù)背后有隱憂

近年來，由于氣候變暖可能導(dǎo)致北極航道全面開通，多國躍躍欲試。今年，中國商船也將首航北極航道。航道通行，需要經(jīng)過大量的測試與技術(shù)達(dá)標(biāo)，才能確保在冰區(qū)安全航行。此外，確保北極的可持續(xù)發(fā)展也是開通航道不可或缺的一部分。

漸行漸近的黃金水道

北冰洋的海面一年中有9個月被巨大的冰層覆蓋，海面上的堅實冰層足有三四米厚。船舶在冰山間穿行，其艱險可想而知。在航道通往大西洋的出口處同樣危險，船舶一不小心，就會碰撞冰山沉沒。

翻開北極地圖，呈現(xiàn)在眼前的很多地名都是以探險家命名的，如白令海、巴倫支海、哈得遜灣等。16世紀(jì)以來，在哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸后的幾百年間，數(shù)以千計的探險家進(jìn)入北極地區(qū)，他們與酷寒、黑夜、饑餓和壞血病做艱苦卓絕的斗爭，大多數(shù)鎩羽而歸，有的甚至長眠極地。多少年來，航海家們只能望洋興嘆。

在環(huán)球海上航行中，只能通過巴拿馬運河或蘇伊士運河來連接太平洋和大西洋，甚至需繞道非洲南部好望角，與這些航道相比，北極航道一旦開通將大大縮短航程，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益。縮短航道、降低成本、增加貿(mào)易、減少舊航道擁堵、避開索馬里海盜等等原因，使全世界的商人都矚目這條黃金航道。

全球變暖現(xiàn)象，似乎成就了這條黃金航道的開通。據(jù)美國《科學(xué)》雜志的報告，全球氣候變暖已經(jīng)逆轉(zhuǎn)了北極的自然冷卻趨勢，北極地區(qū)的溫度目前處于近2000年來的最高水平。

隨著全球氣候變暖，北極海冰快速減少。ACIA （北極氣候影響評估）報告表明，北極海冰面積大約在50年前開始減少。自1979年以來，每年四月的北極浮冰面積減少明顯，2007年達(dá)到近幾年減少程度最高峰，比1979年的浮冰面積減少19%。今年雖有好轉(zhuǎn)但浮冰面積仍舊減少嚴(yán)重，在不久的將來，人們夢寐以求的北冰洋黃金水道有望全線開通。

“破冰”之旅有技術(shù)

經(jīng)過無數(shù)冒險家的探求，目前所指的北極航道為加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亞沿岸的“東北航道”，以及一條理論上存在的從白令海峽直穿過北冰洋中心區(qū)域到達(dá)凌蘭海或挪威海的“中央航道”。

大連海事大學(xué)交通運輸管理學(xué)院李振福教授是我國最早關(guān)注北極航線問題的學(xué)者，他認(rèn)為，北極航道目前只能在北極夏季冰面融化的時候通航，即使出現(xiàn)夏季無冰的情況，在北極航行也與其他海域有很大不同，航線的設(shè)置更是需要經(jīng)過周密的研究。航線的大體路線雖然已經(jīng)確定，但是必須根據(jù)冰區(qū)海面的實際情況規(guī)劃出時效性的具體航線。

其中，確定航線的前提，是要足夠了解相關(guān)海域的情況，收集洋流數(shù)據(jù)、冰數(shù)據(jù)等采用等角橫圓柱投影、極射平面投影、心射投影、方位等距投影等投影方法制作的極區(qū)海圖，根據(jù)動態(tài)的電子海圖規(guī)劃甚至及時調(diào)整路線。其次需要準(zhǔn)確的冰中推算，駕駛員每5分鐘記錄一次航向和航速，每半小時或一小時繪算出總航向和航程，得出每半小時或一小時的推算船位。除此之外，設(shè)計航線時還需要經(jīng)驗與技巧，首先應(yīng)考慮避開冰區(qū)，其次是避開厚的積冰。

在北極航行還會遇到許多其他困難。北極地區(qū)高寒，多暴風(fēng)雪，一年只分冬、夏兩季，有極晝和極夜現(xiàn)象；極區(qū)經(jīng)常有霧，有時還有酸霧；由于氣象光學(xué)視程（天空背景中看到和辨認(rèn)的目標(biāo)物的最大水平）低，對航行不利；船舶易積冰，承受的重量增大，十分危險等等。針對經(jīng)常遇到的一些航行限制因素，這就要求使用雷達(dá)觀測冰情；有效地使用羅經(jīng)，緯度超過70度，就需要經(jīng)常利用測天的方式對羅經(jīng)進(jìn)行校核，技術(shù)要求很高；同時，定位導(dǎo)航系統(tǒng)與衛(wèi)星監(jiān)控等都能幫助船舶在限制中航行。

李振福表示，北極航道的順利通行，除全球變暖的客觀原因外，同時不能忽視技術(shù)的達(dá)標(biāo)與航海人員的選拔。

當(dāng)然，船舶無法完全避開冰片和大塊浮冰，甚至一些舊冰突出在航道內(nèi)，這時應(yīng)要求破冰船重新拓寬航道。因此，破冰船的助航，會使冰區(qū)航行安全許多。

破冰船之所以能破冰，也是經(jīng)過了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢碓O(shè)計。它的船體結(jié)構(gòu)結(jié)實，船殼鋼板比一般船舶厚很多；船寬體胖上身小，便于在冰層中開除較寬的航道；船身短（一般船舶長寬之比是7：1到9：1，破冰船為4：1，因而進(jìn)退和變換方向靈活，好操作；吃水深，可以破碎較厚的冰層；馬力大、速度高，向冰層猛擊時，沖擊力大；它的船頭呈折線形，使頭部底線與水平線成20-30度角，船頭易“爬”到冰面；船頭、船尾和船腹兩側(cè)，都備有很大的水艙，作為破冰設(shè)備。如果船舶遇到很厚冰層，無法一次沖開，便可通過調(diào)整船頭與船尾水艙水量壓碎冰層。這樣，破冰船就慢慢地不斷前行，在冰上開出一條水道。

開拓背后的生態(tài)隱憂

北極航道的開通，又會給北極帶來什么隱憂呢？

像在普通海域中航行一樣，船舶航行在北極地區(qū)造成的污染絕對不能忽視。主要污染物有含油污水、生活污水、船舶垃圾三類。另外，也將產(chǎn)生粉塵、化學(xué)物品、廢氣等。

油類指貨油和船舶運營中使用的油品，包括原油、燃料油、潤滑油等。中國科學(xué)探險協(xié)會主席高登義告訴記者，最值得注意的就是船舶溢油污染。如果船舶撞上冰山造成油箱損壞或其他原因而漏油，出現(xiàn)的問題不僅僅是污染難以擴(kuò)散，在北極，最難的可能就是組織救援，其污染的后果也會因為無法及時救援而擴(kuò)大數(shù)倍。而在處理生活垃圾時，可能會采用收集到岸上處理、在船上焚燒、磨碎排放等方式，這些都對北極環(huán)境造成不小的污染。并且還要注意的是，穿越北極“破冰”的同時，冰層也可能受到破壞。

北極航道的開通，將為漁業(yè)的進(jìn)出口貿(mào)易帶來極大的便利。這就意味著北極的生物圈也將要遭受破壞。高登義介紹，近幾年，由于俄羅斯、挪威、日本等國大量地捕撈北極地區(qū)的魚類，已經(jīng)造成了北極魚量的大幅度減少，而這一點還進(jìn)一步造成了北極熊等食魚類動物的覓食困難，這些動物將面臨生存危機(jī)，目前已經(jīng)有北極熊由于找不到魚類作為食物，迫不得已改變了飲食習(xí)慣。而且，由于外來者船隊的“入侵”，極有可能對北極狐、海豹等動物產(chǎn)生更大的殺戮威脅。

隨著對北極資源的開發(fā)與航運中心的形成，無法預(yù)計將有多少人會駐地北極。無論是居住還是旅游，人口的增加都將為北極的環(huán)境帶來壓力。

北極地區(qū)資源豐富，大量的資源開采，不僅會給動植物造成各種危害，由于冰山的存在，鉆井平臺等設(shè)施的安全也難有保障，發(fā)生事故的概率也會增加，而事故帶來的影響也是無法估量的。

北極的開發(fā)確實是把雙刃劍，我們需要能源和金錢，也需要一塊地球的圣土。