北極探險隊：「Polarstern」號科考船應該會結冰

July 6, 2018 國際MOSAiC考察將於2019年秋季開始

這將是有史以來規模最大的北極科考考察：2019年9月，德國科考破冰船「Polarstern」將從挪威特羅姆瑟出發，前往北極並在北極冰層中漂流了一年。在其他破冰船和飛機的支持下，共有來自17個國家的600人將參加這次探險。科學家將利用這些數據將氣候和生態系統研究提升到一個新的水平。該任務由亥姆霍茲極地和海洋研究中心(AWI) 的阿爾弗雷德·韋格納研究所領導。

125 年前，弗里喬夫·南森(Fridtjof Nansen) 乘坐他的帆船「Fram」號出發，進行了首次此類漂流探險。但像現在計劃的這樣的探險以前從未發生過：MOSAiC 首次在北極附近的冬季帶來了一艘滿載科學儀器的現代研究破冰船。將部署另外四艘破冰船提供後勤支援。將專門為補給航班和兩架研究飛機設立一條跑道。此外，還將使用直升機、履帶式車輛和雪地摩托車。這項精心設計的極地任務對於收集該地區氣候研究急需的數據是必要的，而這在冬季幾乎無法實現。這些將使人類對海洋、冰和大氣之間的交換過程有新的認識。

「MOSAiC 探險的發現將把我們對北極的了解提高到一個新的水平。我們迫切需要這些數據為了更好地了解全球氣候變遷的影響並改進我們的預測，」聯邦研究部長 Anja Karliczek 說。德國 AWI 擁有世界領先的極地研究中心，並擁有多年的國際聯繫。 「AWI 成功地將世界領先的北極研究設施集中到這個獨特的項目中，」部長繼續說道。在政治層面，北極研究方面也存在國際合作。在「北極科學、挑戰和聯合行動」的口號下，德國、歐盟委員會和芬蘭將於 2018 年秋季在柏林主辦第二屆北極研究科學部長會議。

僅在 MOSAiC 探險中自然的力量－漂流的海冰－決定了「Polarstern」號科考船越過北極圈的航線。來自俄羅斯、中國和瑞典的破冰船將為這次探險提供支援並交換人員。 「這樣的計畫只有透過國際合作才能成功，」阿爾弗雷德‧韋格納研究所所長 Antje Boetius 教授解釋。除了「Polarstern」之外，還在冰上建立了一個由各種研究營組成的網絡，至少有1.5公尺厚。在這裡，各個團隊設立了測量點，探索海洋、冰層、大氣以及冬季的北極生命。 「北極發生的事情並不僅僅發生在北極。我們緯度地區的氣候發展很大程度上取決於北極天氣廚房中發生的事件。我們現在必須觀察和調查那裡的大氣、冰和海洋之間的相互作用， 」探險隊領隊兼MOSAiC 計畫協調員、阿爾弗雷德‧韋格納研究所大氣研究負責人Markus Rex 教授說。 「北極極夜在生命的適應中發揮關鍵作用，因此我們也期待生物學的全新發現，」Boetius 分配了這個主要項目。該探險隊有五個研究重點：海冰和積雪的物理學、大氣和海洋的過程、生物地球化學循環和北極生態系統。

北極被認為是一個預警系統對於氣候變遷。深色的水比冰吸收更多的能量，冰反射太陽光線，而較薄的冰將更多的熱量從相對溫暖的海洋帶到表面並進入大氣。因此，反饋效應顯著加劇了北極暖化。為了了解海洋、海冰和大氣中的各個過程及其相互作用，並在氣候模型中定量描述它們，這些觀測數據是缺失的。 「當今的氣候模型並未充分反映北極變暖的戲劇性現象，北極氣候預測的不確定性巨大，」馬庫斯·雷克斯描述了當前的差距。 「這就是為什麼我們必須研究氣候變遷過程，尤其是在冬季，」AWI 大氣研究員說。北極正在發生的事情已經影響了今天的歐洲、亞洲和北美：北極和熱帶地區之間較低的溫差正在破壞典型的氣壓模式，導致極地冷空氣到達溫帶緯度地區，並將溫暖、潮濕的空氣滲透到北極中部地區在加強對加速變暖的貢獻。