科学家在北极是怎样开展研究的?

摄影师尼克·科宾(Nick Cobbing)正趴在舱室里的小桌上写一篇关于海冰的科学报道。此时,他所乘坐的科考船“兰斯”号正趴在一块巨大的浮冰之上,借着浮冰稳定船身,也顺便不费力气的在北极海域的浮冰之间自在漂流。

天地茫茫,浮冰形成的大地绵延万里,冬日无力的太阳昏昏沉沉的斜挂在天边,如果你仍想在如此境况中寻找一丝丝的浪漫,船外那-36华氏度(约-38℃)的严寒会很高兴把你和浪漫一起冻结。

但同船的科学家不仅在冰上挖洞跳进去,居然还和船员们举办了一场冰上足球赛!

“百闻不如一见”——虽然尼克·科宾此前花了很多年的时间研究和报道海冰,但在亲身感受极夜和极冷之后,他才仿佛第一次认识了眼前这片风景。从而开启了本期的——


国家地理探险家的小故事

事后,尼克·科宾将此次科考航行列为自己最难忘的国家地理北极任务,不仅因为他乘坐了一艘骑在浮冰上自在漂流的科考船,还因为本次航行试图揭开的秘密牵动着整个地球的命运。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

这次极端条件下的研究将帮助人们了解北极的冰层是如何减少的,已据此预测当地球失去北极冰层这一自我冷却的能力时会发生什么?

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

  • 在浓雾中,海冰学家从科考船前经过,拖着测量冰层厚度的仪器。雾给工作增加了危险,使人们很难发现接近的北极熊。

在过去的一个世纪里,北极气温平均变暖了5华氏度,是全球平均值的两倍多。北极海洋中被冰覆盖的面积不仅小了很多,冰层也变为更薄的季节性冰,而不是较厚的常年浮冰。

自1979年开始卫星记录以来,北极已失去了一半以上的冰量,冰的总面积和厚度都在快速减少。每年9月,当北极的夏季结束时,冰冻面积缩小到该年的最小值——2012年9月,其冰冻面积仅为80和90年代的一半。

冬季的最大冰层通常在3月份达到,但也处于下降之中,虽然下降的速度较慢,但平均厚度却减少了一半。多年来,主要是一层10到13英尺厚的浮冰常年在北极冰海中徘徊,现在已被一年内形成并融化的大片薄且反射性较差的冰层所取代。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

  • 在风和洋流的驱动下,北极浮冰在不断地移动。在这里,一个浮冰破碎了,开阔的水面沿着两个早期浮冰碰撞形成的压力脊冻结起来。

由于北极白色的海冰能将阳光反射回太空,有助于冷却整个地球。但在如今浮冰减少的北极夏季,白色的冰被能吸收更多阳光的深色海水所取代,而水和空气的热量则进一步加快了北极冰雪的融化。

据预测,最早在2040年的北极夏季就有可能横渡开阔的水域到达北极。因此,浮冰的消失将不可避免地影响北极以外的气候和天气,但准确地说,浮冰是如何消失的我们仍不甚清楚。大多数到北极的科学考察都是在夏天进行的,所以从冬季到春季的连续变化,是我们认识上的巨大漏洞。

因此,在尼克·科宾参与的为期5个月的此次任务中,国际科学家轮值小组将通过监测冰层从冬季形成到夏季融化的整个季节性生命周期,调查冰层流失的原因和其对全球气候的影响。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

  • 为了追踪海冰的变化,挪威“兰斯”号科考船在2015年随海冰漂流了5个月,从北极的冬天到春天进行了一次罕见的航行。在二月下旬,天空预示着太阳的到来。

作为一名摄影师,观察和记录是尼克·科宾的专业,他认为——

“参观北极高海拔地区能拓宽人们的视野,刷新人们心中对“宏大”既有的观念,使人们得以看到地球令人惊叹的广阔。


观察物种在这种恶劣的环境中生存,我们会发现生命是多么珍贵。亲眼目睹北极熊或海象如何适应极端天气,真正理解大自然的适应力。目睹这些变化在我们面前上演,使气候变化比报纸上的一个标题更加真实,激励我们更好地保护与我们息息相关的生态环境!”

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

  • 另一个科学小组准备发射一个装有大气仪器的系留气球。“兰斯”号的任务是研究冰层的流失及其对环境的影响,包括了冰层的上方和下方。

面对收集数据的挑战,科学家们挑出了一块半英里宽的浮冰进行研究。船员们用尼龙绳把船拴在浮冰上,尼龙绳则系在打入冰中的粗金属杆上。关掉主发动机,人们立刻显得孤立无援,在近乎黑暗的环境中开始了任性的、在冰封的沙漠中长达几个月的飘零。

科学家们走出船舱,像农场主一样在浮冰上建立起营地——物理学家用激光绘制了冰层的地形图,并记录了冰层的厚度和温度;海洋学家在冰上钻了一个洞收集有关水和洋流的数据;气象学家竖起的桅杆上绑着收集天气数据和测量温室气体的仪器;生物学家在寻找冰藻,它们看起来像是泥土,生活在冰的底部和新形成的海冰排出盐后留下的盐水通道中……

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPHS BY NICK COBBING

  • 三月初,在铲走了三英尺厚的雪之后,科学家们从冰上融化了一个洞,以收集浮游生物和水样。大多数北极野外考察是在春季和秋季之间进行的。

在动辄零下30多度的寒冷里,浮冰在风和洋流的作用下不断碰撞、变形和破裂;北极熊走过营地周围,有时还会停下来玩科学家们奇怪的电子仪器;船员队在足球比赛中击败了研究人员组成的队伍。

6月下旬是探险的最后阶段,某天,当科学家们醒来,发现科考船附着的浮冰正在解体时,场面突然热闹了起来——人们争先恐后地下船打捞他们的装备,以免它们被海水淹没变成废品。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PETER LEOPOLD, NORWEGIAN POLAR INSTITUTE (NPI)

  • 4月下旬,生物学家们准备从冰上的一个洞里潜入刚刚被春日唤醒的世界。

是时候收拾行李了。这艘船已在冰层中飘零了111天,每次被拴在不同的浮冰上好几个星期,累计在北极地区航行了4000海里(7408千米)。

而在接下来的几年中,68名科学家将蜷缩在温暖的实验室里,对他们此行收集的所有数据进行分析整理,以其揭开北极冰层的秘密和揭示全球气候变化的未来趋势。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PETER LEOPOLD, NORWEGIAN POLAR INSTITUTE (NPI)

  • 生物学家观察生活在厚厚的常年冰层下的动植物。浮冰和表面约15英寸的积雪反射了大部分阳光,使下面的海洋变暗。

虽然,对变化机制的研究还有待时日才有更精确的结果,但科学家们毫不怀疑人为温室气体的排放正在加速北极海冰的减少。

2007年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)警告说,下个世纪北极地区气候变化的影响“将超过许多其他地区的影响预测,并将产生具有全球重大影响的气候反应。”

近10年后的今天,这一严峻的预测已经得到了证实——北极的永久冻土正在融化,土地正在变绿,森林线缓慢向北蔓延,灌木和草侵入冻土带;北极熊、海象和驯鹿的一些种群数量显著下降……

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPH BY PETER LEOPOLD, NPI

  • 在北极,一种以藻类为食的浮游动物是长在1到2英寸之间的Amphiod Eusirus holmi。生活在冰下和盐水通道中的藻类支撑着上达北极熊和海豹等食肉动物的整个食物链。

“这是真的吗?”——或许我们都应该去北极地区看一看,在有保护的情况下于意料之外的恶劣中天气感受生命的伟大,在野外避难时对避难所、食物和水等简单的事情心存感激。

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

PHOTOGRAPH BY PETER LEOPOLD, NPI

  • 北极食物链的另一个重要组成部分是裸海蝶(Clione limacina),一种翼足目动物,像是长翅膀的自由漂浮的蜗牛但没有壳。它们是鳕鱼和其他鱼类的食物。

就像尼克·科宾告诉我们的旅行体验一样——

“在北极的许多最快乐的记忆都是由声音触发的,就像一只象牙海鸥在看似无尽的冰面上飞过,在风中滑翔,用生命本身的呐喊刺破空虚。”


骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?


国家地理旅行,冰岛 我的地质日记

寓教于乐,收获有趣且难忘的旅行。国家地理旅行精选冰岛最具代表性的景观,精心设计行程线路,通过丰富的活动安排体验当地人文和历史。亲子导师设计跨学科多维度的综合课程,带领孩子们共同探索自然奥秘、追溯历史发展、认识多元社会,启发孩子们掌握现代科学技术的方法,满足综合素质的发展和提升。

地质奇观,探索 “地球乌托邦” 。在冰岛南岸的自然探险中,我们会亲眼所见丰富的地质奇观:脚踏一望无际的黑沙滩;欣赏杰古沙龙冰河湖及钻石沙滩;见证间歇泉喷射时地球“打喷嚏”的奇异瞬间;途经形色各异的瀑布;远眺 2010 年灾难性大喷发的埃亚菲亚德拉火山。

学习地理知识,了解前沿生态理念。和当地向导一同参观地热区,了解地热资源带给冰岛的能量与发展,动手挖掘地热面包一起品尝;深入斯奈山半岛的地下熔洞,探索它的成因;在富含硅、硫等矿物质的神奇蓝湖中,体验温泉水质的特点。

出行日期:2020年1月23日;

人均价格:3.89万/人 起


骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

识别二维码,获取更多产品信息

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

点击链接,了解国家地理旅行的与众不同:https://m.ctrip.com/tangram/MjM3Mw==?isHideNavBar=YES&ctm_ref=vactang_page_2373

骑着浮冰去旅行 | 科学家在北极是怎样开展研究的?

国家地理合股企业(National Geographic Partners LLC,简称NGP)是国家地理学会和华特迪士尼公司的合资企业。以探险和探知世界为核心发展理念,致力于通过卓越的媒体组合,在全球传播优质的科普内容。131年来,国家地理始终以增进对世界的了解和认知作为核心目标;现在,国家地理将致力于为消费者不断开拓、更加深入,以及突破边界而努力。国家地理每月通过43种语言,传播遍布全球172个国家。与此同时,NGP每年会将收益的27%回馈给非营利组织——国家地理学会,用于支持其科研、探险、保育和教育等工作。更多信息请访问natgeotv.com 或 nationalgeographic.com。


分享到:


相關文章: