2019 年 9 月 29 日,厚冰中的費德羅夫院士號。拉文納·科尼格 隱藏標題

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拉文納·科尼格

2019 年 9 月 29 日,厚冰中的費德羅夫院士號。

拉文納·柯尼希

歷史上最雄心勃勃的極地科學探險之一剛剛跨越了一個關鍵障礙。

經過幾個月的衛星監測和幾天的北冰洋中部特定浮冰調查,北極氣候研究多學科漂流觀測站的科學家(馬賽克)已經選擇了他們計劃明年凍結的一塊冰。

研究人員最初很難找到合適的冰,他們調查的許多浮冰都遇到了極其薄的冰條件。但他們在周五正式宣布,他們在調查區域發現了一塊與其他冰塊完全不同的冰塊,它的大小和厚度足以滿足任務的需要。

MOSAiC 的設計包括將德國破冰船 Polarstern 凍結在冰中一整年,並收集大量數據,以便更好地了解北極氣候變遷並改善北極在氣候模型中的表現。

To Better Understand The Arctic, This Ship Will Spend A Year Frozen Into The Ice

過去幾十年裡,北極海冰不斷消融急劇減少無論是在厚度或範圍上,對於北極現在的運作方式都存在著巨大的知識差距。

由於北極系統是相互關聯的,海冰的變化可能意味著一系列的影響,從雲的形成,到二氧化碳等氣體在大氣和海洋之間的交換,再到北極系統的運作方式。MOSAiC 科學家將花費一年時間詳細研究該系統。

「我們需要這些資訊,因為北極變化如此之快,而且我們過去沒有很好地觀察過這個地方,」說馬修舒佩科羅拉多大學和國家海洋和大氣管理局的大氣科學家,MOSAiC 的聯合協調員。

「整個計畫旨在改進我們的模型以及我們的模型如何代表全球體系,但重要的是北極及其在全球體系中的作用,」他說。他說:“MOSAiC 的數據最終將使這些模型能夠更好地預測天氣、預測海冰、預測氣候等。”

他們計劃從船上收集數據,並在冰上建造一個研究村,配備大量儀器、重型機械和電線。

這是決定浮冰標準的重要因素之一——浮冰必須足夠厚以支撐基礎設施,最好是 4 英尺厚。它還必須足夠大,以容納一條跑道,以便在今年稍後將人員和貨物運送到極星號。

9月30日,一架直升機從費德羅夫院士號科考船起飛,測量浮冰的厚度。拉文納·柯尼希 隱藏標題

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拉文納·柯尼希

9月30日,一架直升機從費德羅夫院士號科考船起飛,測量浮冰的厚度。

拉文納·科尼格

每年的這個時候,北極海冰處於任何季節中最低和最薄的狀態。但今年夏天,北極溫暖的氣溫使得該地區的海冰特別薄。

「北極非常溫暖的夏季確實對冰層產生了影響,」任務負責人、阿爾弗雷德·韋格納研究所大氣研究部負責人馬庫斯·雷克斯說,該研究所負責協調 MOSAiC 任務。“浮冰很薄而且不穩定。”

極星號於 9 月 20 日離開挪威特羅姆瑟,在俄羅斯費多羅夫院士號科考船的支持下一直在尋找浮冰。兩艘船花了數天時間以不同的方式評估冰層,包括進行直升機勘測以使用機載感測器測量冰的厚度,以及駕駛雪地摩托車在冰上使用鑽機進行手動測量。

該小組最初測量的浮冰效果並不樂觀。雷克斯說:“它們有一層不到 40 厘米的薄冰,下面是一層非常鬆軟且嚴重退化的冰,無法支撐任何基礎設施。”“這肯定不適合我們的探險。”

然後在周三,任務負責人向探險隊宣布,他們發現了一塊與他們檢查過的其他東西不同的冰塊。一塊約一英里半乘兩英里的浮冰,中心是厚厚的冰,有些地方厚約 13 英尺。一位科學家稱之為「隱藏的寶藏」。

9月28日黃昏,北冰洋中部覆蓋著厚厚的冰層。拉文納·柯尼希 隱藏標題

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9月28日黃昏,北冰洋中部覆蓋著厚厚的冰層。

拉文納·柯尼希

任務冰專家表示,厚度可能是由於冰在某個時刻被壓縮,因此多個冰塊結合在一起形成了脊。

在極星號上,任務參與者在船上的酒吧碰杯。「我鬆了一口氣,」雷克斯在辦公室喝著啤酒說。“我想我的慶祝活動就是睡個好覺。”

他們仍然可能面臨各種挑戰。在接下來的一年裡,浮冰可能會受到風暴的攻擊,導致冰層破裂。雷克斯說,如果發生這種情況,他們會等待它再次整合成穩定的浮冰。

冰將帶他們走的確切路徑仍不清楚。如果一切按計劃進行,極星號將與這片浮冰一起漂流一年,因為它被推過極冠並向南流向大西洋,這種現象稱為跨極漂移。他們希望最終能在弗拉姆海峽2020 年秋季格陵蘭島和斯瓦爾巴群島之間的航線。