下個月，一艘外形酷似圓頂禮帽的科考船將從法國啟航前往北冰洋。這艘名為“塔拉極地站”的科考船是一座漂流實驗室，它將橫渡英吉利海峽，在挪威北部接上數(shù)名勇敢的科學(xué)家，隨后駛?cè)攵砹_斯海域。
北極熊只是“塔拉極地站”科考船面臨的諸多挑戰(zhàn)之一。圖片來源：MAéVA BARDY/TARA OCEAN FOUNDATION
據(jù)《科學(xué)》報道，到9月中旬，這艘26米長、經(jīng)受嚴寒考驗的船只將被凍結(jié)在北冰洋中心的浮冰區(qū)。船上12名成員將開啟長達8個月的漂流之旅。他們大部分時間見不到陽光，并將穿行于地球上環(huán)境最惡劣且未被探索的地區(qū)之一。
這聽上去像是一檔野外生存真人秀的劇本。但事實上，這項名為“塔拉北極星一號”的多國聯(lián)合科考項目的籌備團隊，多年來一直在為各種突發(fā)情況做準備——從船上起火到遭遇北極熊。加拿大紐芬蘭紀念大學(xué)的極地魚類學(xué)家、本次科考負責(zé)人Maxime Geoffroy表示，“我們的第一要務(wù)是所有人平安歸來。”
這場漫長航行的核心目標是科學(xué)研究：研究神秘的北冰洋中心區(qū)域的生物特性。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的極地生態(tài)學(xué)家Nina Schuback將隨船越冬，她感慨道：“這片海域還有太多未知，甚至沒人清楚北冰洋中心是否有魚類繁殖，這實在令人難以置信。”
摸清這片海域的生態(tài)狀況至關(guān)重要。隨著北極快速變暖、海冰消融，各國最終將決定這片常年冰封的海域是否對外開放商業(yè)捕撈。2021年，9個國家與歐盟達成協(xié)議，承諾至少未來16年內(nèi)禁止在北冰洋中心海域進行商業(yè)捕撈，同時各國科學(xué)家也在抓緊建立該海域生態(tài)基準數(shù)據(jù)。“如果連生態(tài)系統(tǒng)的運行規(guī)律都一無所知，又何談管理它？”美國緬因大學(xué)的生物海洋學(xué)家、“塔拉北極星一號”聯(lián)合科考負責(zé)人Lee Karp-Boss說。
未來20年，這艘科考船計劃開展10次漂流科考——包括夏季航段。本次“塔拉北極星一號”是首次航行，在某種意義上堪稱經(jīng)典科考項目“北極氣候研究多學(xué)科漂移觀測計劃（MOSAiC）”的續(xù)篇。2019年至2020年間，德國“極地之星”號破冰船完成了MOSAiC漂流科考。該項目最重大的發(fā)現(xiàn)之一，就是證實極夜期間仍存在生物活動，推翻了以往認為北冰洋中心生態(tài)系統(tǒng)冬季近乎停滯的認知。
MOSAiC側(cè)重大氣與海冰物理研究，而“塔拉極地站”科考船則將生物研究作為核心方向，研究范圍涵蓋魚類繁殖、碳循環(huán)、海冰微生物及微生物對云層形成的影響。
生物節(jié)律是本次科考的一大重點課題。法國國家科學(xué)研究院的極地海洋學(xué)家、項目聯(lián)合負責(zé)人Marcel Babin提出疑問：“在北冰洋中心，3月1日全天不見太陽，到3月底又終日極晝，生物要如何適應(yīng)這種極端光照變化？”數(shù)十年間持續(xù)開展多輪漂流觀測，也旨在記錄海冰消退過程中生態(tài)系統(tǒng)的演變。Karp-Boss表示，要區(qū)分氣候變化與自然周期波動帶來的影響，首先要搞清楚逐年的自然環(huán)境變化規(guī)律。
法國塔拉海洋基金會于2018年啟動該項目規(guī)劃。這艘造價2900萬美元的科考船，以及本次700萬美元的首航經(jīng)費，絕大部分資金由法國政府與歐盟提供。來自12個國家30家科研機構(gòu)的科學(xué)家參與設(shè)計了各類實驗。
中國也伸出援手，提供了關(guān)鍵支持。“雪龍2”號破冰船將于9月抵達北冰洋加克爾海嶺海域，為“塔拉極地站”科考船開辟航道，護送其前往一處適合封凍停留的點位。一旦“塔拉極地站”科考船被海冰封固，它將成為地球上最偏僻孤立的科考站點之一，直至次年夏季，浮冰群將船只推送至斯瓦爾巴群島與格陵蘭島之間的弗拉姆海峽。
按照規(guī)劃，“塔拉極地站”科考船全部漂流科考任務(wù)將在21世紀40年代中期完成，屆時北冰洋可能已經(jīng)基本無冰，與今年首批船員所見的冰封景象天差地別。“我們希望實時記錄北極的氣候變遷過程，同時留存這片海域原始冰封狀態(tài)的完整科考記錄。”Babin表示。