“雪龍2”號“極地”號亮相青島并面向公眾開放
繼“雪龍”號極地考察破冰船完成第40次南極考察任務,今年4月在青島舉行返航開放日活動、向市民開放參觀后,7月3日-4日,“雪龍2”號極地考察破冰船(以下簡稱“雪龍2”號)、自然資源部北海局“極地”號破冰調查船(以下簡稱“極地”船)又停靠青島奧帆中心碼頭向公眾開放參觀。三艘極地科考大國重器先后來到青島,彰顯了青島作為我國主要海洋科考城市、極地科考城市的地位。
極地不僅是海洋的延伸,更是地球上最后一片凈土,等待著我們深入探索。今年是中國極地考察40周年。40年來,我國極地事業從無到有、由弱到強,而在這個過程中,青島海洋科技工作者深度參與,青島力量舉足輕重。記者采訪了來自中國海洋大學、中國科學院海洋研究所、自然資源部北海局的極地考察隊員,并登上“雪龍2”號、“極地”船,透視我國極地考察之變。
極地科考裝備邁向現代化專業化
工欲善其事,必先利其器。若想在南北極地區持續開展科學考察,首先必須要有能在極地水域安全航行的船只。
40年前,1984年11月,我國開啟首次南極考察;25年前,1999年7月,我國正式組織了首次北極考察。回顧過去,我國海洋科考船只落后,極地科考歷經磨難;而40年奮進,我國以極地考察破冰船為代表的科考裝備不斷入列,實現蝶變。
1994年之前,我國前十次南極考察主要使用的是“向陽紅10”號和“極地”號兩艘科考船。但這兩艘船并不是破冰船,“向陽紅10”號最初是為我國運載火箭飛行試驗選擇海上試驗靶場而設計,平時可進行各類海洋科學調查活動,為首次南極考察而改造;而“極地”號是由我國從芬蘭購入的一條在1971年建成并帶有冰級的老雜貨船“雷亞”號改造而來,用于南極科考,1985年10月改造完成后交由自然資源部北海局前身——原國家海洋局北海分局管理。
業內人士形容,如果說“向陽紅10”號是身著布衣踏入斗獸場的勇士,那么“極地”號也僅有一身“薄藤甲”稍作防護。換句話說,這兩艘船并不具備破冰能力,在極地科考時常常被海冰所困。已退休的中國海洋大學教授侍茂崇就有親身經歷。那是我國第7次南極考察,航行中,“極地”號多次陷入冰的重圍。“第一次被卡住,一卡就是4天。第二次更嚴重,‘極地’號幾經掙扎,但一天只挪動了兩米。一直到第十天,借著5-6級西南風,才殺出重圍。”
自1986年首航,“極地”號六赴南極,圓滿完成我國南極長城站擴建、中山站建站的物資運輸及南大洋考察等重大任務的保障工作,于1994年結束歷史使命正式退役。當年10月,我國第三代極地科考船也是目前我國最大的極地破冰船“雪龍”號投入使用,首次前往南極地區執行考察任務(中國第11次南極考察)。“雪龍”號本來是為了前蘇聯的北極貨運航線而設計建造,但隨著前蘇聯的解體,該船只建造陷入停滯。我國于是決定從烏克蘭赫爾松船廠購置并進行改造。相較于“向陽紅10”號、“極地”號,“雪龍”號最大的不同是其所具備的破冰能力,即能以1.5節航速連續沖破1.2米厚的冰層(含0.2米雪)。得益于此,當1999年我國正式組織首次北極考察時,不僅采用了南極考察15年的全部經驗和積累,而且用上了“雪龍”號等當時幾乎所有先進的考察手段。
2019年,破冰能力和科考性能更強的“雪龍2”號交付使用,中國進入“雙龍探極”時代。“雪龍2”號是我國繼“向陽紅10”號、“極地”號和“雪龍”號之后的第四代極地科考船,是我國第一艘自主建造的極地考察破冰船,也是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術的極地考察破冰船,能夠在1.5米厚冰環境中連續破冰航行,填補了我國在極地科考重大裝備領域的空白。記者在“雪龍2”號上看到,船的內部建造了一個大約160平方米的月池。工作人員介紹,月池貫穿各層甲板,并與海水相通,科考設備可以通過月池,避開冰層直達海中,“確保‘雪龍 2’號在100%海冰覆蓋海區也能進行調查作業,使得在極地冰區作業能力得到極大提升。”
2024年6月,自然資源部北海局“極地”船在廣州南沙命名交付。“極地”船繼承了老“極地”舷號,是我國自主設計、建造的新一代破冰科考船,船艏可破0.8-1米厚當年冰,在1米厚的當年冰區中的破冰航速可達2節。該船冬季可航行于我國黃、渤海海域進行冰區海洋環境監測調查,兼顧冰區救助,并具備夏季極地海域科學考察能力,是參與我國極地考察的重要力量。
現場工作人員介紹,國產化和無人化是“極地”船的亮點,船上搭載了國產無人機、無人船和水下自主機器人等高科技裝備,保障科研人員能夠立體探索海洋。記者在“極地”船上看到,船上搭載的“創新號”無人機,載荷可至250公斤以上,具有長航時、高載荷的特性,可使測冰作業效率得到極大提高,可遠距離高效實現儀器設備的運送,還可通過搭載的遠紅外設備遠距離第一時間發現北極熊,為冰上安全作業提供重要保障。
極地科考作業走向規范深入
隨著我國極地科考的深入,極地科考裝備不斷邁向現代、專業,科考作業也日益規范、深入。
“自中國第27次南極考察以來,我先后參加了5次南極考察,最大感受是,南極考察越來越規范化。”中國海洋大學工程師孫永明說,通過以往公開報道的科考圖片也可以發現,我國早期的南極考察其實并不是很規范,有的考察隊員調查作業時并沒有帶防護裝備。這導致了一些小的磕碰,雖然沒有出現大事故,但是存在潛在、巨大危險。后來,隨著安全意識的不斷提高,這種情況不再發生,“現在如果不佩戴安全帽、救生衣等護具,就堅決不允許進入作業空間。”
如果說科考作業的規范化相對容易實現,那么科考作業的深入則需要久久為功。“極地考察涉及的學科較為廣泛,南極生物、地質、冰川等都有專業人員長期連續觀測,但多年來一直沒有潮汐方面的常態化觀測。一些單位嘗試開展過實驗性、階段性的工作,但科考數據的連續性、準確性無法保證。”自然資源部北海預報減災中心副主任(時任國家海洋局北海預報中心計劃業務科科長)趙鵬參加了中國第34次和35次南極考察,建成我國首個極地業務化驗潮站,并開始進行潮位業務化觀測。“如今在北海局就可實時查看長城站無冰期的潮汐觀測數據,并完成實時監控和質量控制,確保觀測數據的連續性、準確性。”
中國科學院海洋研究所李海波博士參加了3次極地考察,他也深有感觸:“以前我們在極地地區進行浮游生物取樣,用的是垂直網,只能采集到200米以淺的樣品。近年來,我們又率先使用多聯網,可以分層采集到0-3000米甚至6000米不同深度的浮游生物,極地浮游生物考察的廣度和深度大大提升。”
各單位在極地周邊海域的科考作業也在規范化、深入化,以避免重復化作業。“基本從中國第38次南極考察開始,普里茲灣、南極半島鄰近海域、羅斯海海域屬于業務化海區,每年設置的調查站位基本不會有太大變化,由自然資源部三個海區局(北海局、東海局、南海局)具體承擔調查任務。”參加了中國第40次南極考察的自然資源部北海調查中心副主任周斌說,北海局主要承擔水體化學調查,東海局主要承擔沉積環境及污染物調查,南海局主要承擔水文環境調查。由自然資源部三個海區局負責實施,最大優點是可以保證相關海域調查數據的標準化、規范化以及完整性和連續性。(青島日報/觀海新聞記者 李勛祥/文 韓星/圖)