央广网上海6月6日消息（记者唐奇云）长久以来，传统南极科考大多集中在夏季开展。受极寒气候与复杂海况的双重制约，夏季以外的南极科考被视作“不可能完成的任务”。正因如此，南极秋季观测数据极度匮乏，导致人类对该时段的自然过程研究不足、认知有限。

近日，自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次圆满收官。此航次项目由上海交通大学海洋学院和中国极地研究中心发起和推动，是国际上首次以南极边缘海秋季生态系统为研究对象的跨国联合科考行动。航次汇聚了来自中国、美国、英国、澳大利亚、新西兰、挪威等9个国家和地区的近50名科考人员，团队突破了南极科考“季节禁区”，在-20℃至-28℃的秋季极寒环境中，完成了从理论构想到实践落地的跨越。

此航次汇聚的近50名科考人员中，有10人来自上海交通大学海洋学院（央广网发 受访者供图）

从零到一，突破极地科考“季节禁区”

“我第一次去南极是1992年，那也是个秋冬季航次，但去的纬度不是那么高。”作为一位经验丰富的“老南极”，上海交通大学海洋学院院长、航次首席科学家顾问周朦已去过14次南极、10次北极。他深知，在漫长的秋冬季节，南极边缘海存在着一个活跃的暗生态系统，其中涵盖了磷虾、鱼类、鸟类和哺乳动物等众多生物。

南极磷虾只有一节手指的长度（央广网发 受访者供图）

南极秋冬季暗生态系统中，驱动海洋生物圈的有机质和能量究竟从何而来？结冰、深对流和混合等过程又是如何影响海洋生物输运及垂直碳通量的？冬季的何种过程决定了浮游生物种群结构，进而影响次年春季的生产力？面对一系列错综复杂的科学问题，“组织一次南极秋冬季科考”的念头，如同种子一般，在周朦的脑海中不断生根发芽。

然而，若要发起南极的秋冬季航次，意味着要冒着极端低温、大风和海冰密集度高的巨大挑战，这对科考船的保障能力和科考队员的抗逆能力来说，都是前所未有的严峻考验。而在周朦看来，在黑暗中摸索前行、面对未知时，也同样充满魅力：“在南极，经过漫长的、黑暗的秋冬季，生物量是急剧减少。多少种群采取什么样的策略是可以生存的，决定了春天的时候它们怎么长，这是大部分极地科学家梦寐以求想了解的。”

上海交通大学6日举行新闻发布会，周朦介绍此航次项目相关情况（央广网记者 唐奇云 摄）

谈及“为什么选择罗斯海”时，周朦详细介绍道，罗斯海是各国在南极边缘海研究的热点区域，是全球大洋底层水——南极底层水的重要生成地，对全球热盐环流和气候的影响重大。它还是南大洋生物生产力最高的区域之一，拥有丰富的生物资源，其生态系统的运行过程至关重要。高生产力与底层水形成过程使罗斯海成为深海有机碳埋藏的热点区域。“所以它在南极科考领域占据着举足轻重的地位。”

深耕极地，书写自然探秘“未来篇章”

面对令人闻风丧胆的秋冬季“魔鬼西风带”，对所有队员来说，航次的最大挑战是——在冰区作业时要面对极端低温，很多设备使用出现问题，对考察作业带来很大的影响。

比如CTD的电导率池、采水瓶的释放器多次出现结冰、冻结等现象，导致仪器正常工作受阻；采水瓶放水口在低温时也会结冰，影响了正常的取水工作；磷虾网回收时被冰困住，遍布在每个网孔中的结冰磷虾“就像刺猬一样”……

上海交通大学海洋学院教授、航次首席科学家助理张召儒告诉记者：“比如说我们下放CTD，当CTD的电导率池里面结冰时，就要想办法把冰清除出去。我们会先用温水冲洗，等冰融化排出之后，再用蒸馏水冲洗，接着再用高压气枪把它烘干，和传统的蒸馏水冲洗相比，确实要做一些额外的步骤。”面对重重阻碍，科考人员集思广益，顺利化解危机。在低温、强风等极端条件下，成功完成浮游生物群落结构分析、碳通量监测、海冰-海洋-大气相互作用观测等任务，并与多国科学家共享数据、协同攻关。

极地科考破冰船“雪龙2”号（央广网发 受访者供图）

据中国极地研究中心研究院、航次首席科学家何剑锋介绍，此航次调查结果发现，相对于罗斯海其他区域，在南极的“造冰工厂”——冰间湖区域的水体性质和浮游生物在垂直方向的分布上更为均一，平时多生活在海洋上层、运动能力弱的小型浮游动物在海洋深层和底层的数量更加丰富。这些都揭示了在秋冬季，冰间湖强烈的结冰过程所驱动的海洋深对流活动对海水物理性质、生物分布和越冬过程的影响。

航次调查还发现，罗斯海的西北陆坡区存在南极磷虾的大量聚集，海洋环流的格局对该磷虾“热点”区域的形成具有潜在的重要作用；这里的浮游植物量相对于其他区域偏低，揭示了磷虾对浮游动物及碎屑的大量摄食活动，生态系统被下行控制过程所主导。