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(yè)任務(wù)。這期間，科考隊員們開展了眾多的作業(yè)項目，其中非常重要的一項就是進(jìn)行水文觀測。那如何進(jìn)行水文觀測？水文觀測又有什么作用呢？
考察隊在南極阿蒙森海進(jìn)行多項水文觀測
在前往阿蒙森海作業(yè)期間，投放拋棄式溫鹽深儀，是中國第41次南極考察隊最早進(jìn)行的一項大洋作業(yè)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溫度、鹽度數(shù)據(jù)，它是一個拋棄式的設(shè)備，有一根非常細(xì)的銅線，牽引著扔下去的像魚一樣的設(shè)備，會沉到海底去。在沉入海底的過程中，傳感器會采集溫度跟鹽度數(shù)據(jù)，把它通過那根很細(xì)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，位于南大洋的一個鋒面交界區(qū)，也就是兩個不同性質(zhì)水團(tuán)交界的地方。在這種地方，水文結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變?？瓶缄爢T沿著航行的方向，每隔一定的經(jīng)緯度就投放一個拋棄式溫鹽深儀，就可以做出一個隨位置和深度變化的溫度和鹽度的斷面來。投放過程中，科考隊員的電腦監(jiān)測系統(tǒng)實時顯示數(shù)據(jù)，隨著海水深度不斷增加，代表不同類型的數(shù)據(jù)線持續(xù)延長，直至觀測結(jié)束。
中國第41次南極考察隊隊員 杜凌：數(shù)據(jù)正常。紅線代表海水的溫度，我們對照了前一天差不多同時段的觀測數(shù)據(jù)看，這邊的海水溫度變化和前一天測的溫度變化還是很明顯的。水的整體溫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(xù)做這條斷面，比如說十年、五年之內(nèi)，我們觀測在這個斷面上的鋒面結(jié)構(gòu)是怎么變化的。目前這一個航段，每個經(jīng)度投放一個，大概一共是投放31個。
除了拋棄式溫鹽深儀，CTD多參數(shù)物理海洋觀測系統(tǒng)，也是研究物理海洋開展水文調(diào)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，主要偏重于生化的水樣采集。每瓶是10升，一共是24瓶，一共240升水，基本每次都會采滿。第一個站位，水深應(yīng)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，然后再開展回收。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：南北極相對來說，環(huán)境比較脆弱，受外界變化會反應(yīng)比較敏感，是地球變化、環(huán)境變化的放大器，極區(qū)開展這些調(diào)查作業(yè)，它能夠比較直觀地反映出氣候變化、水文環(huán)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(xiàn)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(xiàn)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(lán)色的就是0%，完全是開闊水域。在這些沿岸的區(qū)域，能看到藍(lán)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(fēng)的影響，強勁的下降風(fēng)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(fēng)生冰間湖。隨著時間和天氣變化，冰間湖會縮小和擴(kuò)大。
中國第41次南極考察隊隊員 孫永明：在氣溫特別低的時候，南極沿岸其實只有這些冰間湖在產(chǎn)冰，結(jié)成了新冰，就會被風(fēng)吹出去，吹到外圍，這樣的話就會不斷地產(chǎn)生新冰，所以我們就會說這是一個“造冰工廠”。我們通常用一個造冰量來計算冰間湖的規(guī)模，阿蒙森海冰間湖是環(huán)南極所有冰間湖中，現(xiàn)在是排第四的，是一個比較大的冰間湖。
據(jù)了解，目前，在環(huán)南極地區(qū)存在著很多冰間湖，規(guī)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，也意味著這些地方可能會有更多的生物?，F(xiàn)在研究表明，阿蒙森海冰間湖應(yīng)該是環(huán)南極這些冰間湖里邊初級生產(chǎn)力最高的一個。所以，我們特別想知道，冰間湖對整個生態(tài)系統(tǒng)的影響，這也是我們有很多生態(tài)觀測的原因。
