26年後重啟國家南極科考調查 「海洋六號」打響新年首炮

據新華社2017年1月1日報導，當地時間去年12月31日凌晨3時30分，中國科考船「海洋六號」駛抵南緯60度、西經60度附近海域，開始了跨年度的中國第33次南極科考海洋地質和地球物理調查。

這是中國時隔26年再次開展以綜合地質和地球物理調查為重點的國家專項南極科考調查，也是2017年新年到來之際，我國海洋科考的「地質首炮」。

十秒一炮

南極正值夏季，陽光燦爛，精心選擇的工區海況良好。在「海洋六號」首席科學家助理趙慶獻指揮下，年輕的中國科考隊員們將焊接在巨大鋼架上的高壓氣槍投入南極冰海之中，以十秒一次的頻率發射「氣炮」，形成的聲波可以被船後的電纜捕捉，從而測量出詳盡的海底地層結構。

接下來，「海洋六號」還將開展多波束、淺剖、重力柱、地熱和溫鹽深測量等科考調查項目。中國地質調查局廣州海洋地質調查局副總工程師、「海洋六號」南極科考航次首席科學家何高文說，與26年前由「海洋四號」科考船執行的首次同類任務相比，此次調查無論是研究區範圍，還是科考的深度與精度，都實現了跨越式進步與提升，填補了多方面空白。

1990年至1991年，參與執行第7次南極科考任務的「海洋四號」完成了對南設得蘭群島以南海域布蘭斯菲爾德海峽的調查。此次科考則主要在南設得蘭群島以北區域進行，研究範圍大幅擴展，有望實現對一個從海溝到島弧、再到弧後盆地的完整的「溝弧盆體系」的詳細勘察。

「海洋六號」（資料圖）

在電纜設備方面，趙慶獻介紹說，和26年前採用模擬信號電纜、鋪設9道信號通道相比，此次調查採用了遍布電子模塊的數位訊號電纜，信號通道達96道。按照道間距12.5米計算，「海洋六號」在南極海域排列出的是一張1200米長、300米定深的「大網」，能清晰掃描海底1000米以下的地層結構。

在海底取樣方面，「海洋四號」的取樣能力非常有限，而「海洋六號」使用了9米重力取樣管，最大作業能力可達18米深。此外，「海洋四號」不具備海底熱流探測能力，而「海洋六號」的重力取樣管上安裝了一系列熱流探針，這些溫度傳感器就像海洋體溫計一樣，可以準確測出深海熱流。

直面挑戰

此次「海洋六號」的科考活動屬於中國第33次南極科考組成航次，也是這艘重4600多噸、已經有7年船齡的科考船赴南極海域的「處女航」。

這艘科考船匯集了40多名來自全國海洋科學、海底科學研究領域的精英人才，他們中絕大多數是「80後」甚至「90後」，不少人都是第一次赴南極科考。

挑戰是顯而易見的。南極地理環境複雜，氣候變化萬端，突如其來的風浪和常年的寒冷低溫都是「海洋六號」和這支中國海洋地質科考隊伍所沒有經歷過的。此外，由於這一科考領域整體處於國內空白、國際公開資料稀少狀態，沒有現成經驗可以借鑑，需要科考人員自行摸索。

「電纜投放不僅取決於海水的溫度，還取決於海水的鹽度，否則就會失衡，這個度怎麼把握，我們都只有紙面數據，沒有實際經驗。我們也從沒有遇到過浮冰，雖然準備了預案，但是效果怎樣還要等實踐來檢驗，」趙慶獻說。

邁向未來

南極，這塊位於地球最南端的大陸，至今仍顯得神秘而迷人。在科考人員看來，這裡蘊藏著許多與地球和人類息息相關的科學奧秘，有待挖掘和破解。

「人類之所以高度重視極地研究，一個重要原因就是南極和北極都最為『敏感』，也最為單純，它們也是影響全球環境變化的最重要的調節器。從全球變暖到冰雪融化、海平面上升，人類生存與極地變化息息相關，」何高文說。

在「海洋六號」此次航程中，來自同濟大學的肖文申就承擔著與海洋環境變化相關的課題。他說，通過對南極的研究，可以對比研究人類活動對地球的影響，「這裡是我們其他區域環境演化最好的地質參考坐標和衡量基準」。

據介紹，「海洋六號」的工作就類似於給南極海域的海底「做CT」、「抽驗血」、「量體溫」，多管齊下，最終形成翔實的地層結構報告，給後續極地與全球環境和地質演變研究提供基礎數據。

目前，中國正在從極地研究大國向極地研究強國邁進，新的極地科考破冰船、極地科考站都在籌劃和建設中。外界普遍認為，這意味著中國極地研究將進一步加快空白填補過程、加強專業化方向突破、實現多領域的追趕與領先。

「從第一次南極專項地質與地球物理調查到第二次，隔了26年，但我相信下一次的間隔不會這麼長，積累了經驗的『海洋六號』將做好再次探查極地的充分準備，」何高文說。

記者 王攀

【2016-2017大洋南極科考任務】

去年7月8日，「海洋六號」從廣州東江口海洋地質專用碼頭啟航，執行2016-2017大洋南極科考任務。

據悉，「海洋六號」船本次出航主要包括三個航次，分別是中國大洋第41航次科學考察、中國地質調查局2016年深海資源調查航次和南極科學考察航次，全部行程預計歷時282天，總航程近6萬公裡，計劃於2017年4月中旬返回廣州。

其中，中國大洋第41航次科學考察活動於西太平洋海域展開，主要任務包括繼續履行中國大洋協會與國際海底管理局籤訂的《勘探合同》國際義務、開展西太平洋海山區富鈷結殼合同區的資源環境評價、完成與國際海底管理局籤訂的為發展中國家提供海上調查培訓的義務等，為期約120天。

2016年深海資源調查航次則在東太平洋國際海域開展調查，為了解全球深海資源分布、對比不同構造環境下深海資源特徵提供基礎資料，航次為期40天。

在結束了大洋科考和深海資源考察活動後，「海洋六號」於去年12月16日晚從智利瓦爾帕萊索港起航，駛向南極，正式展開為期4個多月的南極科考活動。

目前，中國另一艘極地科考船「雪龍」號正在開展環南極大陸科考活動。這也意味著今年1月份，南極海域將有「海洋六號」和「雪龍」號兩艘中國科考船同時開展科考作業。

「海洋六號」船長藍明華介紹說，為了避開西風帶影響，此次科考將沿著智利內水道南下並穿越風高浪急的德雷克海峽。

【26年前的「海洋四號」】

中國地質調查局廣州海洋地質調查局船舶大隊大隊長，在這次南極科考中擔任「海洋六號」船指導船長的何發光向記者講述了26年前的南極故事：

1990年10月到1991年5月，科考船「海洋四號」赴南極海域，作為中國第七次南極科學考察隊的成員之一，在南極海域開展海洋地質與地球物理綜合調查。當時，何發光剛剛從大學畢業，以見習二副的身份隨船出航。這次行程不僅讓他見到了企鵝、海豹和冰川大陸，也讓初出茅廬的他真正體驗到了南極科考的艱難困苦。

「海洋四號」船隸屬於廣州海洋地質調查局，它執行的這次科學考察，是我國在南極海域開展的第一次大規模的海洋地質與地球物理綜合調查。

何發光回憶道，「海洋四號」船只有3000多噸，比現在的「海洋六號」小了三分之一。船上90多位科考隊員，大多數是4個人一間，上下鋪，沒有獨立的衛生間，沒有造水機，淡水非常缺乏。到南極後，更是如此，所有房間的水龍頭都關掉，只留廚房一個水龍頭，大家要洗臉刷牙衝涼，就拿桶到廚房去接水。在南極的幾十天，都是這麼過來的。為了節約用水，船上一大半以上的隊友都剃了光頭。要過春節了，為了給大家弄點水洗個澡，船上用纜繩牽著水管從長城站上取了一次水，費了很大勁。

何發光告訴記者，當時的通訊、生活條件還是比較艱苦。和家裡聯繫，主要靠寫信，往來一次要一個多月，給每位科考隊員也只配發了三件服裝禦寒。尤其是，氣象預報條件還比較差，每天要依靠人工觀測氣象變化，由於極地氣候狀況變化莫測，科考船幾次遭遇險情，有一次差點船毀人亡。當時，極地突發氣旋，「海洋四號」火速趕往錨地避險，由於風浪太大，拋下錨鏈後也一直沒能穩住，情況萬分緊急，只能拼命迎風頂住，直到最後關頭，錨鏈咬住，船終於穩住了。當晚，降下暴風雪，第二天早晨，大家發現船鐘上被凍上了厚厚的一層冰。

【小資料】

「海洋六號」綜合調查船以海底天然氣水合物資源調查為主，首次集地震、地質調查等多項調查功能於一體，是目前世界上第一艘綜合地質地球物理調查船，我國首次自行設計、建造，總造價近4億元。

它採用電力推進系統、動力定位、全迴轉舵槳等國際先進技術及設備，配置了深海水下遙控探測系統、深海取樣分析、深水多波束測深系統、深水淺地層剖面系統、長排列大容量高解析度地震採集系統等多種高科技調查設備，配置有4000米級深海水下機器人「海獅號」，裝備條件在我國海洋地質調查隊伍中首屈一指。

該船總長106米，型寬17.4米，型深8.3米，設計吃水5.5米，設計排水量4600噸，最大排水量5287噸，試航速度17節，自持力60天，續航力15000海裡，可在國際海域無限航區開展調查。該船的順利下水，標誌著我國海洋地質調查裝備正步入國際先進行列。

自1984年組織第一次南極科學考察以來，我國已經完成了32次南極科學考察，建立了長城站、中山站、崑崙站和泰山站四個南極科學考察站，在極地冰川學、海洋學、地質學、生物生態學、大氣科學、日地物理學等領域積累了大量觀測數據，建立了極地科學數據和標本樣品的共享平臺，獲得了一些重要的科學新發現，取得了一批高水平的科研成果。以2005年我國完成人類歷史上首次從地面進入南極內陸冰蓋最高點——冰穹A，2009年在該地區建成我國南極崑崙站為標誌，中國極地考察正在由極地大國向極地強國邁進。