新華社北京/“雪龍”號1月28日電 題:探秘南極冰間湖!為地球氣候檔案添新知
新華社記者顧天成、劉禎
南極大陸邊緣常年被大面積海冰環繞。在這片白色世界中,會周期性存在一些無冰的開闊水域,這些冰間湖是當前極地海洋科學研究的前沿熱點。
在位於西南極的阿蒙森海冰間湖,中國第42次南極考察隊“雪龍”號大洋隊在波濤、浮冰與迷霧中,開展海洋化學、海洋生物等多學科研究。
捕捉對流信號:觀測冰間湖底層水的生成過程
冰間湖是驅動全球洋流循環的“引擎”之一。
在冬季,冰間湖表層不斷形成的低溫、高鹽海水受重力作用下沉,形成被稱為“南極底層水”的寒冷水團,仿佛一條巨型“傳送帶”,把大氣和海洋表層的碳等物質源源不斷輸運至深海,調節着全球氣候和海洋生態系統。
“雪龍”號大洋隊隊長、自然資源部第二海洋研究所副研究員張海峰向記者介紹,冰間湖主要有潛熱型和感熱型兩類。前者由來自南極大陸的“下降風”吹走海冰形成,後者則由海洋深處上涌的暖流融化海冰形成。

船時2026年1月26日凌晨,“雪龍”號大洋隊隊長張海峰(左一)與隊員們在艉甲板召開潛標作業現場碰頭會,共同梳理工作流程、強調作業安全。新華社記者顧天成 攝
2025年,中國第41次南極考察隊在羅斯海秋冬季聯合航次中成功捕捉到冰間湖區域強烈的海水垂直對流信號,觀測了底層水生成的關鍵過程。
而到了春季,由於沒有海冰遮擋,極晝充足的陽光給冰間湖中的海洋微藻繁殖創造了優越條件,深層海水上涌又帶來了豐富的養分。
“海洋微藻爆發性生長,給南極磷蝦提供了豐富食物,並吸引大量魚類、企鵝和鯨類前來覓食,形成南極獨特而豐富的生態系統。”中國極地研究中心(中國極地研究所)副總工程師何劍鋒説。
打撈潛標:記錄冰海深處的生態故事
船時25日4時許。“抓住了!”隨着一聲驚呼,無人機拋下的錨鉤成功捕獲“錨碇式潛標觀測系統”(俗稱潛標)纜繩。“雪龍”號上的考察隊員們應聲齊聚船尾,像拔河一樣將沉重的浮球組拉上甲板。
潛標是一串用特製纜繩連接的儀器鏈,在海中時呈豎直狀懸浮,底端有重塊像錨一樣將其固定在海底,上面搭載各類傳感器,頂端是提供浮力的浮球。

船時2026年1月25日4時許,“雪龍”號無人機拋下的錨鉤成功捕獲“錨碇式潛標觀測系統”(俗稱潛標)纜繩。(受訪者供圖)
潛標布放後能在預定位置進行長達一整年的連續觀測,記錄不同水層的溫度、鹽度、流速等數據,採集沉降顆粒物等樣品,就像一位給深海連續“診脈”的科研哨兵。
何劍鋒説,在中低緯度海域常用浮球漂浮在海面的浮標,但浮標在冰山橫行的南極海域極易受損,整套系統均浸沒水下的潛標便成了深海連續觀測的“利器”。
如今,中國科學家積累了寶貴的長期監測數據,用以揭示南極底層水形成速率變化、冰架融化的真實過程,以及這裡複雜的生態系統如何響應全球變暖。
此次考察隊打撈的這套2900米長的潛標,集成了我國自主研發的生物聲學、光學探測模塊,記錄了過去一年發生在這片冰海的“生物故事”。
沉積物捕獲器:揭秘“海洋碳泵”的工作機制
森林是吸收二氧化碳的“主力”,而佔地球面積超七成的海洋則是一塊巨大的“吸碳海綿”。
“冰間湖將大氣二氧化碳固定並輸送至深海的能力很突出,好比一個巨大的海洋碳泵。”張海峰説,從2003年起,我國在南大洋持續布放沉積物捕獲器,重點研究冰間湖的碳匯機制。

船時2026年1月26日凌晨,“雪龍”號大洋隊隊員曾定勇(中)與隊友韓哲一(右)、宋德海正在連接潛標上的觀測儀器。新華社記者顧天成 攝
碳匯是指通過自然或人工過程,從大氣中吸收並儲存二氧化碳等溫室氣體。近年來,我國的觀測數據及研究成果明確冰間湖藻類對碳輸出的貢獻,揭示其調控碳匯強度機理,系統描繪南極近海年際碳循環完整圖景,為國際社會精準評估南大洋碳匯能力、預測氣候變化趨勢提供了重要參考。
“每一次數據的採集與解析,都是在為地球的氣候檔案增添新知、預測未來。”張海峰説。





