北极科考:中国须深度介入

2011-10-19 08:36 来源: 科学时报
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  中外科学家在“雪龙”号上施放“系流气艇”,进行大气物理科学观测。

  2010年7月中国进行第四次北极科考,首次把海洋综合考察延伸到了北极点。图为“雪龙”号正在吊运“防熊”的“苹果房”。

  全球气候变化有可能导致北极“无冰”,并由此引发一系列灾难性的后果。但各国也在“憧憬”,冰雪消融后将为极地的油气勘探开发带来曙光,同时会出现更为便利的“黄金航道”。

  北极的地理位置、自然环境、经济资源必然使其与中国的长远发展息息相关。国家利益角逐之下,科学考察承担着更为重要的历史使命。

  对北极的研究是一门“未来的科学”。

  地质学家刘东生院士曾明确指出,北极地区对于中国人来说是个遥远寒冷的世界,但北极作为距离中国最近的极地,其地理位置、自然环境、经济资源等因素必然使之与中国存在密切的关系。

  随着北极经济和战略地位逐渐显现,原本一度被人们遗忘的北极地区又开始成为世界的焦点。然而,记者从国家海洋局极地考察办公室获悉:中国目前还没有针对北极的明确的国家战略。

  自1999年7月1日,中国派出首支北极科学考察队,至今总共发起了4次北极考察活动,并建立了中国北极黄河站。科学家表示,中国对北极的研究刚刚起步。

 
国家利益

  “北极是全球气候变化的‘启动器’之一。”中国科学院院士李廷栋接受本报记者采访时表示,“虽然我们不是北极国家,但是北极环境、气候的变化将直接影响我国。”

  由于我国位于北半球,所以北极对我国的气候、环境、生态,甚至社会生活的影响比之南极更加明显。如北极极涡的变化发展直接影响中国北部冬季的天气与气候,北极臭氧层亏损将直接影响中国的气候环境。

  而在中国科学院大气物理研究所研究员高登义看来,北极科考与南极科考相辅相成,两极研究应紧密结合。

  他对本报记者表示:“南极、北极有很多相同的地方,比如两极都是全球的冷源,而且在高空物理现象中有很多共轭现象,如极光、哨声。还有海洋环流、海冰研究等,都可以将两极地区的研究结合起来。”

  在北极科考领域,由于气候变化所导致的冰雪消融是目前各国科学家广为关注的问题。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)曾经预测,北极海冰会在2070年的夏天彻底消融,更悲观的看法是到2040年北冰洋将成为“无冰之洋”。

  北极“无冰”将带来灾难性的后果,如导致气候、环境的恶化,引发灾难等。同时,各国也在“憧憬”其带来的有利方面——冰雪消融为极地油气勘探开发提供了有利条件,并会出现新的“黄金航道”。

  “资源是研究北极的一个重要出发点。”李廷栋说,“不仅北极圈国家对北极感兴趣,非北极圈国家也对北极感兴趣。因为北极有丰富的生物资源和以油气为主的矿产资源。”

  俄罗斯科学家透露,北极的油气田有1000亿吨燃料单位,其中很多处于大陆架附近,是潜在的资源。另据估计,在北冰洋约1300万平方公里的范围内,蕴藏着大约900亿桶石油,约占世界未开发石油储量的25%。可以预见,若干年之后,北极很可能成为重要的油气供应基地。

  有关学者也表示,与资源开发相比,对中国更为现实的利益是北极地区航道的开发。

  北极地区是中国从东亚通向大西洋地区最便捷的通道之一。如果从上海经过北极沿线到达伦敦,比经过马六甲海峡、苏伊士运河可缩短7000多海里。而且这是10万吨以下轮船通过的情况,10万吨以上的船只能通过好望角。未来北极航线将比这一航线缩短一半的距离,极大地节省运费。

方兴未艾

  “我国的北极科考起步较晚。”高登义感叹。

  国际北极科学研究已有上百年历史,几乎涉及全部学科领域。在此过程中,我国有少数科学家通过各种形式参与了部分考察研究项目,然而我国正式组队考察则始于1995年。

  1995年3月30日至5月11日, 25名中国科学家从加拿大进入北极地区并由冰面徒步抵达北极点,沿途进行了海洋、冰雪、大气、环境等多学科的考察。值得一提的是,此次中国极地科考的破冰之旅以民间集资的方式进行。

  1999年7月,中国科学家首次对北极地区进行大规模综合科学考察,研究涉及海洋、大气、生物、地质、渔业和生态环境等方面。

  2003年7月的第二次北极科考,中国科学家成功布放了两枚极区卫星跟踪浮标,中国自主研制的遥控式水下机器人也首次下水实验。

  2008年7月,中国进行第三次北极科考。“雪龙号”行驶到了北纬85°25′,创造了我国航海史上的新纪录。

  2010年7月7日至9月20日,中国第四次科考,首次把海洋综合考察和对北极海冰的考察延伸到了北极点。

  “我国极地科考至今不到30年。总体水平还低于美、日、俄,但我们走了跨越式的发展道路,在某些领域、某些学科做到了后来居上。”

  李廷栋和高登义同时提到了陨石研究。近10年来,我国在南极格罗夫山地区共收集了11000余块南极陨石,继日本和美国之后,南极陨石数量位居世界第三。

  “北极是全人类共同的财富。”李廷栋指出,我国有责任、有义务、有能力参与北极地区的科学研究工作,为人类对自然界和北极认识的进步作出应有的贡献。

 
深度介入

  “我国开展北极考察具有现实与长远、民族与全人类的双重意义,因此需要更深地介入到北极科考工作中。”李廷栋说。

  我国极地考察工作始于上世纪80年代初,目前已成功派出27次南极考察队、成功完成4次北冰洋科学考察和7个年度的北极黄河站科学考察,形成了以“一船(雪龙号)四站(长城站、中山站、昆仑站、黄河站)一基地(国内考察基地)”为主体的国家极地考察战略格局和基础平台。

  据国家海洋局介绍,来自国内22个部委、300多个科研机构、高等院校、企事业单位的科考与后勤保障人员2000多人次参与了我国的南、北极考察工作。极地考察能力大大提升,在极地地质、冰川、生物、生态环境、海洋、大气、空间物理、天文、人体医学等领域的科学研究取得了重要进展,一批具有国际先进水平的研究成果相继发表在国际科学期刊上。

  据国家海洋局极地考察办公室消息,未来5年,我国将密集开展极地科学考察,在加强极地气候与环境变化监测的基础上,开辟极地科学技术的前沿领域研究,进一步加深对南北极地区的科学认识。

  然而对于如何推进北极研究,并有效维护我国北极权益,高登义认为依然有许多难题需要破解。如研究极地冰雪面积、厚度变化与全球气候变化之间的关系,研究冰雪面积变化对极地生物的影响。

  高登义特别提到,他于2010年和2011年去北极考察时发现,由于浮冰的大量消融,以捕食海豹为主的北极熊部分已从浮冰区迁徙到海湾区,改食鱼和海带了。

  同时,加强气候与资源的调查研究,对北极航道的开发研究也应尽快列入日程。

  “极地科考要有战略的眼光。”高登义说,极地科考没有国内水平,只有国际水平,许多问题涉及国际前沿领域,因此需要中国最优秀的科学家都参与进来。