探索南極“造冰工廠” 冰間湖對整個生態系統有什麼影響？

日前，中國第41次南極考察隊完成了南極阿蒙森海和羅斯海的大洋考察作業任務。這期間，科考隊員們開展了眾多的作業項目，其中非常重要的一項就是進行水文觀測。那如何進行水文觀測？水文觀測又有什麼作用呢？

考察隊在南極阿蒙森海進行多項水文觀測

在前往阿蒙森海作業期間，投放拋棄式温鹽深儀，是中國第41次南極考察隊最早進行的一項大洋作業項目。

中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：

測量的是海水不同深度的温度、鹽度數據，它是一個拋棄式的設備，有一根非常細的銅線，牽引着扔下去的像魚一樣的設備，會沉到海底去。在沉入海底的過程中，傳感器會採集温度跟鹽度數據，把它通過那根很細的線傳送到電腦上。

孫永明告訴記者，目前“雪龍2”號航行的位置，位於南大洋的一個鋒面交界區，也就是兩個不同性質水團交界的地方。在這種地方，水文結構複雜多變。科考隊員沿着航行的方向，每隔一定的經緯度就投放一個拋棄式温鹽深儀，就可以做出一個隨位置和深度變化的温度和鹽度的斷面來。投放過程中，科考隊員的電腦監測系統即時顯示數據，隨着海水深度不斷增加，代表不同類型的數據線持續延長，直至觀測結束。

中國第41次南極考察隊隊員 杜凌：

數據正常。紅線代表海水的温度，我們對照了前一天差不多同時段的觀測數據看，這邊的海水温度變化和前一天測的温度變化還是很明顯的。水的整體温度要比前一天稍微偏暖一些。次表層的冷水更加深厚。

中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：

我們更希望是多年繼續做這條斷面，比如説十年、五年之內，我們觀測在這個斷面上的鋒面結構是怎麼變化的。目前這一個航段，每個經度投放一個，大概一共是投放31個。

除了拋棄式温鹽深儀，CTD多參數物理海洋觀測系統，也是研究物理海洋開展水文調查的主要科考儀器。在船員的遙控下，CTD以每分鐘60米的速度下放。

“雪龍2”號實驗室主任 夏寅月：

CTD用來水文測量的，主要偏重於生化的水樣採集。每瓶是10升，一共是24瓶，一共240升水，基本每次都會採滿。第一個站位，水深應該是在4000米左右，會放到底，在離底15米左右的時候我們就停住儀器，取最底層的水，然後再開展回收。整個過程大概需要三個多小時左右。

南大洋是圍繞南極洲的海洋，包括南緯60度以南的所有海域，阿蒙森海和威德爾海、羅斯海等，都是南大洋的一部分。

“雪龍2”號實驗室主任 夏寅月：

南北極相對來説，環境比較脆弱，受外界變化會反應比較敏感，是地球變化、環境變化的放大器，極區開展這些調查作業，它能夠比較直觀地反映出氣候變化、水文環境變化等等。

阿蒙森海冰間湖：南極的“造冰工廠”

在南極的阿蒙森海，考察隊員還觀測到難得的極地海洋現象——冰間湖。

中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：

這張圖是從2013年到2020年獲取的海冰密集度的平均值，現在這張圖看到的是11月份，黃色的話就是100%，完全被冰覆蓋，純藍色的就是0%，完全是開闊水域。在這些沿岸的區域，能看到藍色的水面，這種我們就叫做冰間湖。

孫永明介紹，在南極，冰間湖的生成有兩種方式，其中最主要的一種是受南極大陸下降風的影響，強勁的下降風把沿岸新生成的海冰吹開，就形成了一塊無冰的水域，這也叫作風生冰間湖。隨着時間和天氣變化，冰間湖會縮小和擴大。

中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：

在氣温特別低的時候，南極沿岸其實只有這些冰間湖在產冰，結成了新冰，就會被風吹出去，吹到外圍，這樣的話就會不斷地產生新冰，所以我們就會説這是一個“造冰工廠”。我們通常用一個造冰量來計算冰間湖的規模，阿蒙森海冰間湖是環南極所有冰間湖中，現在是排第四的，是一個比較大的冰間湖。

據瞭解，目前，在環南極地區存在着很多冰間湖，規模較大的有十幾個，阿蒙森海冰間湖就是其中之一。

中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：

冰間湖就有這種熱量的交換，也意味着這些地方可能會有更多的生物。現在研究表明，阿蒙森海冰間湖應該是環南極這些冰間湖裏邊初級生產力最高的一個。所以，我們特別想知道，冰間湖對整個生態系統的影響，這也是我們有很多生態觀測的原因。