北极探险队:“Polarstern”号科考船应该会结冰

国际MOSAiC考察将于2019年秋季开始

这将是有史以来规模最大的北极科考考察:2019年9月,德国科考破冰船“Polarstern”将从挪威特罗姆瑟出发,前往北极并在北极冰层中漂流了一年。在其他破冰船和飞机的支持下,共有来自17个国家的600人将参加这次探险。科学家将利用这些数据将气候和生态系统研究提升到一个新的水平。该任务由亥姆霍兹极地和海洋研究中心 (AWI) 的阿尔弗雷德·韦格纳研究所领导。

125 年前,弗里乔夫·南森 (Fridtjof Nansen) 乘坐他的帆船“Fram”号出发,进行了首次此类漂流探险。但像现在计划的这样的探险以前从未发生过:MOSAiC 首次在北极附近的冬季带来了一艘满载科学仪器的现代研究破冰船。将部署另外四艘破冰船提供后勤支持。将专门为补给航班和两架研究飞机设立一条跑道。此外,还将使用直升机、履带式车辆和雪地摩托。这项精心设计的极地任务对于收集该地区气候研究急需的数据是必要的,而这在冬季几乎无法实现。这些将使人类对海洋、冰和大气之间的交换过程有新的认识。

MOSAiC 探险的发现将把我们对北极的了解提高到一个新的水平。我们迫切需要这些数据为了更好地了解全球气候变化的影响并改进我们的预测,”联邦研究部长 Anja Karliczek 说道。德国 AWI 拥有世界领先的极地研究中心,并拥有多年的国际联系。 “AWI 成功地将世界领先的北极研究设施集中到这个独特的项目中,”部长继续说道。在政治层面,北极研究方面也存在国际合作。在“北极科学、挑战和联合行动”的口号下,德国、欧盟委员会和芬兰将于 2018 年秋季在柏林主办第二届北极研究科学部长会议。

仅在 MOSAiC 探险中自然的力量——漂流的海冰——决定了“Polarstern”号科考船越过北极圈的航线。来自俄罗斯、中国和瑞典的破冰船将为此次探险提供支持并交换人员。 “这样的项目只有通过国际合作才能成功,”阿尔弗雷德·韦格纳研究所所长 Antje Boetius 教授解释道。除了“Polarstern”之外,还在冰上建立了一个由各种研究营组成的网络,至少有1.5米厚。在这里,各个团队设立了测量点,探索海洋、冰层、大气以及冬季的北极生命。 “北极发生的事情并不只发生在北极。我们纬度地区的气候发展很大程度上取决于北极天气厨房中发生的事件。我们现在必须观察和调查那里的大气、冰和海洋之间的相互作用, ”探险队领队兼 MOSAiC 项目协调员、阿尔弗雷德·韦格纳研究所大气研究负责人 Markus Rex 教授说道。 “北极极夜在生命的适应中发挥着关键作用,因此我们也期待生物学的全新发现,”Boetius 分配了这个主要项目。该探险队有五个研究重点:海冰和积雪的物理学、大气和海洋的过程、生物地球化学循环和北极生态系统。

北极被认为是一个预警系统对于气候变化。深色的水比冰吸收更多的能量,冰反射太阳光线,而较薄的冰将更多的热量从相对温暖的海洋带到表面并进入大气。因此,反馈效应显着加剧了北极变暖。为了了解海洋、海冰和大气中的各个过程及其相互作用,并在气候模型中定量描述它们,这些观测数据是缺失的。 “当今的气候模型并未充分反映北极变暖的戏剧性现象,北极气候预测的不确定性巨大,”马库斯·雷克斯描述了当前的差距。 “这就是为什么我们必须研究气候变化过程,尤其是在冬季,”AWI 大气研究员说道。北极正在发生的事情已经影响到了今天的欧洲、亚洲和北美:北极和热带地区之间较低的温差正在破坏典型的气压模式,导致极地冷空气到达温带纬度地区,并将温暖、潮湿的空气渗透到北极中部地区在加强对加速变暖的贡献。