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南极海冰的生长与消融

来源:    发布时间:2014-01-09 10:00:28 

  原标题:南极海冰的生长与消融

12月4日,第三十次南极科考探冰小组队员在一座冰山前勘察路线。

  新华社记者 张建松摄

  每年冬季,南极周边洋面都会结满厚厚的海冰,总面积远超南极大陆面积;每年夏季,海冰迅速消融,减少的面积也常相当于南极大陆面积。这堪称地球上最壮丽的季节性变化之一。

  对这幕大戏“主角”海冰的观测,是中国南极考察长期坚持的一个项目,今年现场执行人是来自大连理工大学的科考队员李明广。自从“雪龙”号进入浮冰区,他就在驾驶台两侧安装了海冰影像观测仪,还在船头架设了一个特制的观测框架,里面安放了激光测距仪、海冰形态观测仪、海冰测温计等众多设备。这些设备能将“雪龙”号航经海域的海冰密度、厚度、大小、冰面地貌等参数即时记录或拍摄下来。此外,考察队中的大洋队队员还轮流到驾驶台值班,将沿途所看到的浮冰记录下来。

  据李明广的导师、大连理工大学李志军教授介绍,南极海冰的季节性变化是地球表面最大的季节性变化。每年9月,南极海冰的范围最大,约为1900万平方公里,超过南极大陆约1400万平方公里的面积;每年2月,南极海冰的范围最小,约为400万平方公里。南极大陆周围的海冰范围各不相同,同一地区年际变化也很大。气旋性洋流、短期天气变暖或风的作用等,都会使海冰的边缘线在一日之内变化数十公里之多。

  南极海冰的生长与消融不仅场景极为壮丽,过程也十分奇妙。据李志军介绍,南极海冰的生长可分为新冰、初冰、一年冰、陈冰等阶段,而阶段不同,海冰呈现的形态和颜色也各异,会出现“水内冰”、“脂状冰”、“尼罗冰”等。

  南极海冰形成后,不是固定在海面上,而是经常漂移。在北风的作用下,海冰向南漂移,浮冰发生聚集堆积,“成筏”或“造脊”,迅速加剧海冰的厚度和硬度。而南极大陆频繁的下降风,又使大陆周边形成的新冰向北漂移,从而形成沿岸冰间湖。冰间湖里的海冰不断生长、又不断被吹走,被誉为南极海冰的“加工厂”。

  科学家认为,南极海冰的这些变化会通过海冰的隔绝作用和反射作用、海冰影响海洋水文气象过程的作用、海冰生长与消融的作用三种途径影响全球气候。这也使得海冰观测成为各国南极科考中的一个重要内容。

  南极海冰一年一度的生长与消融,还为世界各国科学考察船进出南极提供了十分难得的“窗口期”。每年夏季,当海冰范围缩小时,各国考察船相继来到南极,运送考察站必需的物资、替换越冬考察队员。

  中国南极中山站位于普里兹湾附近。近年来,“雪龙”号前往中山站,在普里兹湾口总是遭到坚冰阻挠,行进艰难,今年同样如此。但随着卫星遥感技术的发展,中国研究人员加强了对南极海冰北界变化过程、海冰密集度及海冰表面特征等重要信息的监测与研究,为“雪龙”号装上了“天眼”,帮助它在茫茫海冰中找到航线。

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