當地時間8月24日,國際北極氣候多學科漂流觀測計劃(MOSAiC)第五航段在完成人員交接、燃油食品補給後,在北緯87°43』、東經104°30』的海冰上緊張有序地布設新的觀測冰站。
當地時間8月19日下午,自然資源部海洋生態系統動力學重點實驗室副研究員莊燕培(海洋二所)、自然資源部海洋—大氣化學與全球變化重點實驗室助理研究員李玉紅(海洋三所)隨德國「極星」號破冰船抵達北極點,開啟MOSAiC計劃第五航段科考任務。
莊燕培告訴記者,他將參與MOSAiC生態組的工作,負責浮遊植物採樣器、大體積過濾器、硝酸鹽剖面儀等設備的採樣和日常維護,主要任務是觀測和研究北冰洋冰層之下的碳沉降通量和顆粒物組成,以更深入了解生物泵(海洋固碳的主要機制)演變及其對全球變化的響應。「預計能夠獲得高頻率、長時間序列的冰下顆粒碳通量及其生源組成,提高對冰層之下的碳循環過程的認識。」莊燕培說。
據莊燕培介紹,北極海冰的持續融化和變薄解除了冰層之下的光限制,北冰洋冰區初級生產力和生物泵得以增強。在這一背景下,冰藻輸出和冰下浮遊植物藻華等生物泵過程如何響應海冰變化,冰下顆粒物沉降通量是什麼量級,都是值得關注的科學問題,這將為探究北冰洋二氧化碳吸收能力的變化趨勢提供重要補充。
李玉紅告訴記者,他的主要任務是觀測北冰洋的溫室氣體,包括科考船航線上的表層海水和使用採水器採集的深層海水的溫室氣體含量,海洋表層及海冰向大氣釋放的溫室氣體的通量。
據李玉紅介紹,隨著全球變暖逐漸加劇,已有大量研究發現,北冰洋海底的永凍土正在逐漸融化,其中埋藏的大量有機質開始分解產生溫室氣體,大規模進入水體並向大氣釋放,將影響大氣中溫室氣體含量,並將加劇溫室效應對全球變化的作用。我國的科考船很少能到達北冰洋的中央海盆區或北極點海域,第五航段有關工作將填補我國北冰洋溫室氣體方面的研究空白,加深對北冰洋中央海盆區的認識。
據了解,MOSAiC第五航段8月3日從德國不萊梅港出發,預計10月12日返回不萊梅港。該航段總體上延續了之前航段的任務,與前4個航段相比,由於季節轉換和溫度變化,第五航段處在海冰融化和新的海冰形成同時發生的時期,因此側重關注海冰融化及凍結的交叉變化及其大氣、海洋及生態過程相互作用。第五航段將重新尋找一塊足夠大的浮冰,了解海冰開始凍結過程中,對各個學科物理、化學、生物等過程的影響。
「近十幾年來北極海冰加速融化,是全球氣候變化最顯著的信號之一。由於北極快速變化,一些顯著的變化或物種在我們尚未來得及關注和觀測時就可能已經發生或消失。MOSAiC計劃為我們提供了重要的觀測平臺,有望取得一些重要的發現。目前海冰仍在持續融化,未來仍需持續關注北極的氣候與生態效應。」莊燕培說。
文章來源: i自然全媒體