廈門大學蔡明剛教授

『壹』 我國北極探險有哪些成就

國作為北半球最大的發展中國家，受北極地區氣候與環境變化的影響最為直接、快速而深遠。自1999年中國首次組織開展北極考察以來，針對北極海冰、海洋與大氣變化同中國氣候環境變化的關系，先後開展了三次以「雪龍」號科學考察船為平台的北冰洋區域綜合考察，對北極地區氣候與環境變化的機理，有了初步的認識與了解，獲得了一批有價值的科學考察研究數據與樣本。 中國第四次北極科學考察隊將於2010年7月1日出發，前往北冰洋區域執行科學考察任務。國家海洋局新聞發言人李海清介紹，這次北極考察是繼1999年、2003年、2008年3次北極科學考察之後，中國第四次進行北極科學考察，也是歷次北極考察中時間最長、人數最多的一次。他說，作為第四個國際極地年中國行動計劃的組成部分，中國第四次北極科學考察將圍繞北極海冰快速變化機理研究、北極海洋生態系統對海冰快速變化的響應兩大科學目標，在白令海、白令海峽、楚科奇海、波弗特海、加拿大海盆、門捷列夫海脊等海域，開展與海冰大范圍融化相關聯的大氣、海冰和海洋過程觀測，以及生態系統多學科綜合考察。此次北極考察隊由來自20多個單位的科研人員、後勤保障人員、媒體記者、「雪龍」號船員組成，同時邀請來自美國、法國、芬蘭、愛沙尼亞、韓國的7名科學家參加，考察隊共計122人。其中，包括一名來自中國台灣地區的科學家，這是繼第26次南極考察後，第二次邀請我國台灣地區科學家參加極地考察工作。本次北極考察隊的領隊由國家海洋局極地考察辦公室副主任吳軍擔任，首席科學家由來自國家海洋局第三海洋研究所所長余興光擔任，「雪龍」號科學考察船的船長由來自中國極地研究中心的沈權擔任。北極考察隊7月1日從廈門出發，計劃9月23日返回上海，歷時85天，是歷次北極考察時間最長、人數最多的一次。
中國第四次北極科學考察隊出色完成科學考察任務，2010年9月20日上午乘坐「雪龍」號極地科學考察船載譽凱旋，順利返回位於上海浦東的中國極地考察國內基地碼頭。國家海洋局和上海市政府舉行熱烈歡迎儀式。
中國第四次北極科學考察歷時82天，是我國歷次北極考察時間最長的一次。「雪龍」號極地科學考察船總航行12000多海里，最北到達北緯88度26分，創造了中國航海史上新紀錄。
中國第四次北極科學考察緊緊圍繞著北極海冰快速變化及其北極海洋生態系統對海冰快速變化的響應兩大科學目標，共完成135個海洋站位的綜合調查、1個「長期冰站」的海冰氣綜合考察和8個「短期冰站」的考察、1個北極點站位的觀測，考察范圍涵蓋白令海、白令海峽、楚科奇海、加拿大海盆、門捷列夫海脊、弗萊徹深海平原海域、北極點等海域，南北縱貫2300海里，東西橫跨1100海里，范圍之廣、內容之全、取得的資料和樣品之多，以及到達的緯度之高，均創造了我國歷次北極科學考察中的新紀錄。
自主建造破冰船
在地球南北兩極開展科學考察，「雪龍」號將不再是單兵作戰，中國即將自主建造第一艘極地科學考察破冰船，國家海洋局將面向社會公開征名。 據國家海洋局極地考察辦公室黨委書記秦為稼介紹，目前，中國新建一艘極地科學考察破冰船的項目已得到國家發改委正式批復，現正進入實施階段，即將向國內外開展設計招標，並將在國內自主建造。根據計劃，國家海洋局將在11月正式推出征名方案。
據悉，中國新建的極地科學考察破冰船今後將與「雪龍」號極地科學考察船一起，同時實施南北極多學科綜合考察，這兩艘破冰船還可以聯合國內其他的海洋考察、大洋調查船隻，根據不同計劃進行編組，組建一支現代化的極地科學考察船隊。
中國開展極地科學考察事業27年來，一共使用過三代考察船。1984年，中國首次開展南極考察使用的是「向陽紅10」號，這是一艘滿載排水量為13000噸的普通船隻，無破冰能力。
1986年，中國南極考察開始使用「極地」號科學考察船，這艘船原系芬蘭勞馬船廠建造的一艘具有1A級抗冰能力的貨船，中國購進後改裝成南極科學考察船，在完成了6個南極航次考察任務後，於1994年退役。
目前中國正在使用的「雪龍」號極地科學考察船於1993年購自烏克蘭，全長167米、滿載排水21000噸，配備了現代化的航行、定位和導航系統，具備以1．5節航速連續破冰1．1米（含0．2米厚的雪）的能力，可搭乘科考隊員120人，主要承擔了南極考察站物資補給運輸、科考隊員的交替和南北極大洋調查等三大任務。
「27年來，我國極地科學考察一直是單船作業，已經嚴重製約了極地海洋學科的研究和發展。」秦為稼說。據統計，27年來，中國「向陽紅10」號、「極地」號和「雪龍」號三代極地考察船在南大洋海洋調查總時間，還不及美國1艘考察船1年的調查時間。「雪龍」號的破冰能力不足，也難以滿足南極科考需要。 「新建一艘極地科學考察船將會有力打破這個瓶頸，同時還可提升我國破冰船的建造能力，」秦為稼說，「隨著全球氣候變暖、北極航道有望開通，用於極地冰區航行的船舶今後需求潛力很大。」
根據設計規劃，中國新建的極地科學考察破冰船將採用國際先進的最優船型設計，電力推進系統，破冰等級為PC3（即在兩極水域混有陳冰的次年海冰中，破冰厚度不低於1．5米海冰加0．2米雪），連續破冰速度2－3節；舶總尺度為長100米－120米、寬20米－24米，最大吃水9米，輕載排水量8000噸級，續航力20000海里，載員90人，自持力60天，能滿足南北兩極海域航行和綠色環保要求。
據介紹，在科學調查功能設計上，將充分考慮系統性、兼容性和柔性，涵蓋物理海洋、海洋化學、海洋生物、海洋地質、海洋地球物理、大氣科學等眾多專業，同時具備一定的考察站後勤物資補給能力。

考察發現
2012年8月24日，參與中國第五次北極科考的科學家說，最新研究發現，一些新型溴代阻燃劑、全氟烷基化合物等有毒有害物質首次在北極高緯度海區出現。
參與本次科考、來自廈門大學海洋與地球學院的蔡明剛博士說，這些新型持久性有害污染物對生物和人類多具有致畸、致癌以及內分泌干擾等特徵，它們對北極地區環境和生態系統的影響應當引起更多關注。
據介紹，自中國開展北極科考以來，尤其是2008年和2010年開展第三、第四次北極科考後，科學家在海洋大氣化學等多個學科領域獲得大量重要樣品，通過後續樣品處理和數據分析得出初步結論，北極地區污染程度總體呈下降趨勢。
蔡明剛說：「從已有研究結果看，以有機氯農葯為例，自上世紀80年代這類持久性有機污染物被禁止生產及使用以來，這類物質在北極海水中的濃度呈現不斷下降趨勢。」
一直以來，北極地區就是全球氣候變化響應最敏感的區域，也是北半球人類活動產生持久性有機污染物的主要「埋葬地」。專家認為，隨著北極環境快速變化、海冰融化加劇以及人類活動增加，北極海域可能逐漸從一些傳統污染物的「匯集地」變為「源頭」。
蔡明剛進一步解釋說，中國科學家對大氣和海水中傳統持久性污染物進行了實際觀測和模型預測，最新結果顯示原有平衡可能已被打破，包括多種有機氯農葯在內的污染物通過海氣交換重新釋放進入大氣，進入食物鏈從而傳遞進入北極高等生物甚至人體中。