在北冰洋漂流75天：極夜、風(fēng)暴與北極熊

吳嬌穎

一整年，一艘船被凍在北冰洋中央，隨冰漂流。在這艘名為“極星號(hào)”的德國(guó)科考船上，中國(guó)科考隊(duì)員第一次來(lái)到冬季的北極中央地帶。他們闖進(jìn)極夜，迎著風(fēng)暴、踏上海冰，與北極熊為鄰，在北冰洋漂流考察75天。

2019年9月21日，俄羅斯的“費(fèi)多羅夫院士號(hào)”科考船載著科考隊(duì)員們離開(kāi)挪威特隆姆瑟港，駛往冰區(qū)。它的任務(wù)是為北極氣候研究多學(xué)科漂流冰站計(jì)劃（MOSAiC）設(shè)立浮冰陣列和衛(wèi)星浮冰站，并將科學(xué)家們送至德國(guó)科考船“極星號(hào)”上。

之后的一年，“極星號(hào)”不進(jìn)行動(dòng)力駕駛，依附冰站所在的浮冰，在風(fēng)和洋流的影響下完全被動(dòng)地隨冰漂流。前不久，在“極星號(hào)”上，中國(guó)科考隊(duì)員第一次來(lái)到冬季的北極中央地帶。他們闖進(jìn)極夜，迎著風(fēng)暴、踏上海冰，與北極熊為鄰，在北冰洋漂流考察了75天。

極夜漂流

中國(guó)極地研究中心研究員、MOSAiC現(xiàn)場(chǎng)中方協(xié)調(diào)人雷瑞波介紹，從建站完成進(jìn)入極夜，到結(jié)束航段漂流，他和隊(duì)友們一共經(jīng)歷了兩個(gè)多月的極夜。其中，有40天是永夜，一點(diǎn)折射的陽(yáng)光都沒(méi)有。參與MOSAiC的所有科學(xué)家，需要在這樣的黑暗中不間斷地開(kāi)展野外作業(yè)，進(jìn)行多學(xué)科觀測(cè)。

雷瑞波解釋，漂流過(guò)程中，浮冰之間受力不平衡，且受到科氏力（來(lái)自于物體運(yùn)動(dòng)所具有的慣性）的影響，海冰之間不斷地發(fā)生相互碰觸，單塊海冰本身各部分受力也不均一，自身會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。諸多因素影響下，冰場(chǎng)會(huì)發(fā)生形變、匯聚或擴(kuò)散、剪切或渦旋;單塊浮冰在平移中也會(huì)有旋轉(zhuǎn)，甚至破碎。冰與冰之間擠壓會(huì)形成冰脊，海冰破碎撕裂會(huì)產(chǎn)生裂縫和水道。

海冰破碎在整個(gè)漂流過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生，在風(fēng)暴的加持下，很多本來(lái)不起眼的縫隙會(huì)發(fā)展成冰縫甚至水道，海冰進(jìn)而發(fā)生破碎。在冬季的北極，一切別無(wú)他法，只能祈禱大自然“回心轉(zhuǎn)意”。

熊出沒(méi)

更具有挑戰(zhàn)性的是，所有科考人員都需要輪流在極夜的冰面防守北極熊。“一次值守至少3個(gè)小時(shí)，完全沒(méi)有光，也不知道熊什么時(shí)候會(huì)來(lái)。雖然它們有99.9%的可能性不會(huì)來(lái)，但就是那0.1%的危險(xiǎn)不知道什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)。”雷瑞波形容說(shuō)，這種感覺(jué)就好像被關(guān)在一個(gè)小黑屋，不知道什么時(shí)候“敵人”會(huì)突然出現(xiàn)。

“一般情況下，北極熊不會(huì)主動(dòng)攻擊人，但在極端饑餓的狀態(tài)下或者人類活動(dòng)和科考設(shè)備讓它們覺(jué)得形成威脅了，它們會(huì)產(chǎn)生攻擊性。”雷瑞波說(shuō)，為了在北極熊靠近時(shí)發(fā)出警示，主要觀測(cè)區(qū)外圍架起了通電的防熊網(wǎng)，在一些重要的區(qū)域架起了瞭望塔，裝上了探照燈。有的時(shí)候，還會(huì)動(dòng)用信號(hào)槍和直升機(jī)攆熊。

第一次參與防熊時(shí)，雷瑞波才知道，防熊其實(shí)要比觀測(cè)辛苦，在體感溫度接近零下25攝氏度的天氣下，站兩個(gè)半小時(shí)，身體發(fā)冷，又絕對(duì)不能分心。

在瞭望塔值班，相對(duì)簡(jiǎn)單，但需要非常仔細(xì)。“每次瞭望按時(shí)鐘方向掃描，從天際線到船邊，主要關(guān)注作業(yè)區(qū)，每隔10分鐘瞭望掃描一次。在極夜環(huán)境下，即便借助船舶的探照燈，遠(yuǎn)處也很難看清楚，只能是盡力而為，但也不敢掉以輕心。”

如果在與科考船的距離遠(yuǎn)到探照燈夠不著，只能依靠頭燈照亮周圍的觀測(cè)點(diǎn)作業(yè)，防熊就更讓人提心吊膽。“因?yàn)轭^燈能照亮的最大距離只有50米左右，在這樣近的距離下，如果沒(méi)有合適的區(qū)域躲避，就不得不使用信號(hào)槍，對(duì)熊進(jìn)行驅(qū)趕。”

在北極，雷瑞波總結(jié)出來(lái)的防熊經(jīng)驗(yàn)是，遇到熊，最好是躲，躲不了最好是嚇走，總之不到最后一刻不要與北冰洋的“霸主”和“主人”發(fā)生任何沖突。

小意外與大麻煩

在MOSAiC極大的工作強(qiáng)度和廣度下，科學(xué)家有時(shí)候也會(huì)忽略，在北極惡劣的氣候環(huán)境面前，人的適應(yīng)能力是有限的。

在此次漂流觀測(cè)還未正式開(kāi)始前，隊(duì)友王杭州的手指就在布放設(shè)備的過(guò)程中凍傷了。

雷瑞波對(duì)極地凍傷深有體會(huì)。2006年在南極越冬時(shí)，他曾經(jīng)因?yàn)樵诹阆?6攝氏度的野外沒(méi)有戴手套作業(yè)，導(dǎo)致手指嚴(yán)重凍傷。“在現(xiàn)場(chǎng)就是手有點(diǎn)兒麻，等回到考察站，才發(fā)現(xiàn)3個(gè)手指都凍了，兩個(gè)起了水泡，后來(lái)小拇指局部肌肉壞死，兩個(gè)手指的指甲蓋也掉了。”

對(duì)科考人員來(lái)說(shuō)，更麻煩的是，凍傷意味著一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行戶外工作，打亂現(xiàn)場(chǎng)考察的節(jié)奏。

凍傷后，雷瑞波的工作轉(zhuǎn)移到了實(shí)驗(yàn)室里，主要是把冰密封在樣品瓶里，在室溫下融化后測(cè)量各個(gè)層位海冰的鹽度，以及準(zhǔn)備進(jìn)一步布放的浮標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)室里的工作相對(duì)簡(jiǎn)單，但雷瑞波的內(nèi)心卻更加著急，希望早點(diǎn)兒康復(fù)重新下冰。“一方面，極地科考最重要的就是野外作業(yè)，且漂流是不可逆的，工作一點(diǎn)兒都耽誤不得;另一方面，也不希望自己因?yàn)轲B(yǎng)病而跟每天在野外忙碌的隊(duì)友們格格不入。”

回想起這段經(jīng)歷，雷瑞波依然感慨萬(wàn)分，這是整個(gè)漂流過(guò)程中他經(jīng)歷的最危險(xiǎn)的意外。“在極地，現(xiàn)場(chǎng)永遠(yuǎn)比想象中的更加艱苦。要是工作中間能暖和一會(huì)兒、緩沖一下，可能什么事都沒(méi)有。但就算一點(diǎn)點(diǎn)很小的失誤，可能就會(huì)帶來(lái)很大的麻煩，這就是極地野外工作的特點(diǎn)。”

“北極的海冰越來(lái)越像南極的海冰”

尋找建站浮冰的艱難、風(fēng)暴一來(lái)就被撕碎的海冰，都在訴說(shuō)著北極氣候變暖，北冰洋海冰越來(lái)越少、越來(lái)越脆弱的事實(shí)。

調(diào)查顯示，北冰洋氣候變暖的速度是全球平均水平的2至3倍。最近幾年全球氣候變暖的速度其實(shí)是偏慢的，但在北極卻沒(méi)有變慢。

北極作為全球變暖的放大器，對(duì)北極氣候的研究關(guān)系到全球的命運(yùn)。比如北極氣候海冰的變化會(huì)影響中國(guó)等中低緯度國(guó)家冬季的極端天氣氣候事件的發(fā)生概率。

整個(gè)MOSAiC漂流過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)北冰洋發(fā)生的最主要變化是北極的海冰越來(lái)越像南極的海冰了。“這跟我們以往想象的北極冬季海冰應(yīng)該比較穩(wěn)定的情況不太一樣，想不到風(fēng)暴一來(lái)海冰就輕易被撕碎。”雷瑞波說(shuō)，這是因?yàn)楸睒O的海冰越來(lái)越薄，海冰變少后，海水水域擴(kuò)大，海冰與海浪的相互作用加強(qiáng)。因此，北極動(dòng)力破碎特征跟南極的海冰越來(lái)越相似。

另一方面，從熱力學(xué)來(lái)說(shuō)，積雪使海冰表面被壓到海平面以下，引起海水倒?jié)B，形成濕雪層，凍結(jié)成冰。“就像南極海冰的熱力學(xué)過(guò)程一樣。”這樣的變化，讓北冰洋的不確定性大幅增加，也讓科學(xué)家們?cè)噲D通過(guò)增加對(duì)北極海冰過(guò)程的認(rèn)識(shí)提高氣候模式的預(yù)測(cè)水平，有了更大的挑戰(zhàn)。雷瑞波深感，無(wú)論是中國(guó)還是國(guó)際的科學(xué)家們，需要作的努力還有很多。

（《新京報(bào)》 ）