日前，中國第40次南極科學(xué)考察隊(duì)圓滿完成考察任務(wù)并全部返回國內(nèi)，“雪龍2”號(hào)、“雪龍”號(hào)分別?？肯愀?、青島并向公眾開放。年初，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系、極地環(huán)境與全球變化安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的博士生吳旭東、劉鴻偉，分別完成中國第40次南極長城站考察與第七次中國-智利聯(lián)合南極考察任務(wù)。近日，他們分享了科考隊(duì)員眼中的“大美南極”。

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金圖企鵝。受訪者供圖

數(shù)不清的“科學(xué)寶藏”

在世界盡頭，冰川、雪山、鯨魚、企鵝……那些之前從實(shí)驗(yàn)室?guī)熜謳熃銈兛谥械弥哪蠘O風(fēng)光近乎眼前，一幀一幀印刻在科考隊(duì)員吳旭東和劉鴻偉腦海中。對(duì)于吳旭東、劉鴻偉而言，極地世界奇妙壯觀與引人入勝的背后，實(shí)際上蘊(yùn)含著數(shù)不清的“科學(xué)寶藏”。

在這次南極科考中，中國科大2名隊(duì)員兵分兩路，分頭執(zhí)行導(dǎo)師、中國科大教授謝周清主持的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“全新世南極企鵝盛衰與棲息地變化及其對(duì)大氣海洋變化的響應(yīng)”的考察工作。

吳旭東作為中國第40次南極長城站科考隊(duì)隊(duì)員，以長城站為據(jù)點(diǎn)完成大氣、海水、生物糞土沉積柱采集工作。

“此次考察，我主要研究歷史時(shí)期的氣候變化對(duì)企鵝種群生態(tài)的影響?！眳切駯|介紹，“如果想了解企鵝棲息地的種群數(shù)量變化，光靠近幾十年的觀測(cè)資料是不夠的，我們需要了解過去幾千年來其數(shù)量動(dòng)態(tài)是怎么樣的，以及歷史時(shí)期企鵝或者海豹對(duì)氣候環(huán)境變化的響應(yīng)。從過去了解現(xiàn)在，從過去預(yù)測(cè)未來?！?/p>

吳旭東說，金圖企鵝是目前阿德雷島上數(shù)量最多的企鵝，大致有5000對(duì)。其他種的企鵝如阿德利企鵝數(shù)量非常少，約300對(duì)。但在20年前，阿德雷島上的阿德利企鵝數(shù)量最多。這是由于最近南極半島快速升溫，導(dǎo)致阿德利企鵝向南極半島更南端遷移，而相比之下，更能適應(yīng)溫暖氣候的金圖企鵝就能在這里快速繁殖?？梢婋S著氣候的變化，企鵝種群更替和數(shù)量變化十分明顯。

“我和師兄在南極的考察和采樣互為補(bǔ)充?！眲Ⅷ檪ネ嘎?，作為第七次中國-智利聯(lián)合南極科考隊(duì)隊(duì)員，他乘坐智利的貝坦索斯科考船，在南極半島附近區(qū)域開展采樣工作?！霸诖希覀儠?huì)采集沿途的大氣顆粒物樣品和海水樣品。然后，乘坐橡皮艇登陸約19個(gè)考察點(diǎn)完成沉積柱樣品采集?！?/span>

此次南極之行是中國科大第19次參與南極科考。自從1998年極地環(huán)境研究室首任主任、教授孫立廣和謝周清博士首次登上南極以來，中國科大開展了持續(xù)而系統(tǒng)的南極科考活動(dòng)，在《自然》等著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇有影響力的論文，在生態(tài)地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域成績斐然。

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科林斯冰蓋。受訪者供圖

充滿不確定性的探索

南極，素有“世界風(fēng)極”之稱?！澳蠘O大部分時(shí)候都是霧蒙蒙的陰天，沒有預(yù)想中的冷，但風(fēng)實(shí)在太大了?！眳切駯|和劉鴻偉深有體會(huì)。每天外出采樣時(shí)，他們必須穿上特制的保暖服，佩戴護(hù)目鏡。

在狂風(fēng)之下，海況也隨之惡劣，這給采樣工作增添了很多不確定性。對(duì)于隨船作業(yè)的劉鴻偉來說，遇到海況不好時(shí)，之前規(guī)劃的考察點(diǎn)就不得不放棄。他依稀記得由于風(fēng)力過大，采樣時(shí)耳邊傳來隊(duì)長擔(dān)心的催促聲——“快點(diǎn)！快點(diǎn)！”

“工作時(shí)間最短的話，可能在一個(gè)島上只有兩個(gè)小時(shí)?！眲Ⅷ檪フf，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，他需要一登島就馬上尋找合適的采樣點(diǎn)，使用PVC管完成沉積柱采集。

采樣的不確定性還來自環(huán)境的陌生。“長城站以南一帶我們之前沒有去過，這次最南到了南緯65度附近?！眲Ⅷ檪ソ榻B，“有時(shí)候一天需要去五六個(gè)考察點(diǎn)，時(shí)間很緊張，在一個(gè)考察點(diǎn)可以待的時(shí)間很短。有些考察點(diǎn)之前沒有相關(guān)文獻(xiàn)和材料可以提前預(yù)判情況，到了現(xiàn)場(chǎng)之后才發(fā)現(xiàn)沒有企鵝。這些都給采樣工作帶來了挑戰(zhàn)?！?/p>

除了極端天氣，南極的危險(xiǎn)有時(shí)就像冰山一樣隱藏在海面之下?！拔覀儾蓸拥膮^(qū)域還是比較安全的，但在嚴(yán)禁進(jìn)入的冰蓋區(qū)，表面上看似有皚皚白雪，但實(shí)際上一腳踩空便會(huì)掉入冰裂縫中?！眳切駯|說，“考察站對(duì)安全方面要求非常嚴(yán)格，出野外前一天要向站長提交書面申請(qǐng)，獲得批準(zhǔn)后才可以出野外。出去必須要攜帶對(duì)講機(jī)，超過三個(gè)人必須攜帶衛(wèi)星電話，而且絕對(duì)不允許一個(gè)人出野外。”

野外是一個(gè)全新“大學(xué)”

回味南極科考，吳旭東的眼里閃爍著光芒。“野外是一個(gè)全新大學(xué)?！彼d奮地表示，南極野外的每一面，都蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)。

在南極，經(jīng)常會(huì)聽見遠(yuǎn)處像轟隆打雷般的聲音傳來。再加上霧蒙蒙的灰暗天空，以及海面倒映出的層層藍(lán)色冰川，許多人會(huì)把這樣的所見所感描述為“夢(mèng)核感”與“建模感”。但在科考隊(duì)員眼里，轟隆的打雷聲實(shí)際上是“冰蓋崩塌”發(fā)出的聲音，是南極浮冰形成的自然過程。層層冰川并不粗糙，相反，“它們具有鮮活的生命力”。

吳旭東介紹，“乘著橡皮艇出野外時(shí)，我可以近距離地觀察到冰川的細(xì)節(jié)與紋理，包括冰蓋上的許多小企鵝。實(shí)際上，冰蓋漂浮的過程中會(huì)隨著融化過程釋放許多淡水，同時(shí)帶來許多營養(yǎng)物質(zhì)吸引磷蝦聚集，隨之吸引企鵝捕食磷蝦。這是冰川帶來的生命力?！?/p>

離開南極的那天，霞光璀璨?！澳鞘悄蠘O在我臨走前的特別饋贈(zèng)?！眳切駯|說，“南極對(duì)我來說，是有著非常好看風(fēng)景的地方，也是讓我筋疲力盡也要堅(jiān)持的地方。它有單純可愛的小動(dòng)物，有數(shù)不清的科學(xué)寶藏；有最真誠的朋友，也有萬籟無聲的空曠?！?/p>

當(dāng)談及如果有機(jī)會(huì)再去南極時(shí)，吳旭東和劉鴻偉說，“如果可以再去南極，我們希望能帶更多便攜式儀器以及一些大型儀器，從而幫助我們獲取更多更豐富、更寶貴的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)?！?nbsp;