“发现北极”第6天:第三期科考进展顺利 已收集到近200个海冰厚度数据

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专题 - 2011-09-17
海冰消融的一项重要判断依据是冰块的体积。借助卫星遥感数据,可以很容易知道海冰的面积,但是测量冰块厚度,则是卫星的软肋。卫星最多可以测量出冰块浮在水面以上的厚度,而对于藏在水面下的部分,则毫无办法。以往都是用估算的方式得到海冰厚度值,并不精确。为了弥补这项缺陷,绿色和平科考团队采用实地钻孔测量的方法,可以得到最为准确的数值。

本文作者腾讯网新闻特派记者 王崴

到今晚为止,绿色和平2011北极科考第三阶段已经完成了两天半的冰上作业。

据剑桥大学海冰物理学博士尼克·托伯格介绍,由于天气情况十分理想,第三期的工作进行得十分顺利。自9月15日下午抵达格陵兰岛东海岸弗雷姆海峡北纬79.30度海冰区之后,借助直升飞机,海冰研究专家提尔、尼克、马修在辽阔的洋面上找到了13块适合采样的浮冰,并完成了厚度测量、3D图像扫描的工作。

他们理想中的浮冰样本应该有较大的面积,且表面至少有一条冰脊。较大的面积更适于进行3D激光扫描,得到一副320度(除去扫描仪器下方的40度角)3D立体图像,逼真地展示海冰的形态,令观者身临其境。

冰脊的作用则在于检测海冰的年龄。所谓冰脊,是指浮冰相互碰撞之后,在结合处挤压出来的“小山脉”,不过海冰上的冰脊高度都在数十厘米左右。

如果是1年生的新冰,那么冰脊里就堆积了很多碰撞时产生的碎冰块。这些碎冰块的厚度与海冰的厚度是一样的。与此相对,如果是年龄在2年以上的多年冰,冰脊里的碎冰块就会融化、再冰冻成一个整体。这是判断海冰年龄的最简单的方法。

除了3D激光图像扫描和冰脊识别,科学家们还要做海冰厚度测量和冰块样本的含盐量、密度测量。

海冰消融的一项重要判断依据是冰块的体积。借助卫星遥感数据,可以很容易知道海冰的面积,但是测量冰块厚度,则是卫星的软肋。卫星最多可以测量出冰块浮在水面以上的厚度,而对于藏在水面下的部分,则毫无办法。以往都是用估算的方式得到海冰厚度值,并不精确。为了弥补这项缺陷,绿色和平科考团队采用实地钻孔测量的方法,可以得到最为准确的数值。

绿色和平测量人员说,弗雷姆海峡北纬79.30度的海冰厚度基本处在1.5~2.0米的范围内,这是一个相当低的数值。不过尼克介绍,从科学严谨的角度来看,并不能就此判断北极海冰消融的趋势。他们在挑选样本时,会更加留意新冰,所以1.5~2.0米不能代表弗雷姆海峡北纬79.30度海冰区的平均厚度值。

尽管如此,从以往的资料看,海冰过度消融是一个已经存在的现象,在北极许多地区都已经显现出来。尼克举例,在加拿大北部Beaufor海域,曾经有一个封闭而固定的气流圈,吹动浮冰向海岸靠拢。但是现在,气流模式已经被打乱,甚至出现了逆流,那里的海冰也因此变得削薄。另外,从大西洋过来的暖流越来越多,比大气升温更容易导致北极海冰融化。

尼克和提尔用手工钻取的方式得到海冰样本。每块样本长10厘米,被装进密封袋中,带进船舱化验室,等其融化后监测冰水的含盐量和密度。值得一提的是,冰水的含盐量可以较为准确的判断冰块年龄,因为海冰是由含有盐分的海水结冻而成,新冰尝起来是咸的。但是随着时间推移,冰块中的盐分将自上而下逐渐析出,越变越淡,老冰尝起来就没有咸味了。所以含盐量是较为准确的海冰年龄判断依据。

截至目前,2011年度科考行动已经收集到接近200个海冰厚度数值。这些数据将在航行结束后,由剑桥大学的专家发表在科学期刊上,供所有致力于北极科学研究的人使用。

尼克说,在19日返航之前,他们希望还能够细致测量到2块海冰的完整数据。如果天气始终保持前几日的晴朗状态,这个目标就可以实现。

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