北欧海介于格陵兰岛和斯堪的纳维亚半岛之间,是连接北冰洋和北大西洋的关键深海通道。作为北极涛动的核心区和北大西洋深层水的主要源区,北欧海在研究地球气候系统变化中扮演重要角色。2015年6月,中国海洋大学和上海海洋大学通过与挪威极地研究所合作,组织和执行了北欧海夏季科考航次,这是继2014年秋季航次之后对同一海区持续开展的综合调查。
本次考察于6月1日自挪威特罗姆瑟市出发,沿途先后对北欧海区域内的挪威海、格陵兰海和冰岛海进行水文环境综合调查,同时布放并回收海洋短期锚定浮标2套,承担考察任务的船只为挪威籍水文调查船“STALBAS”号。
图1 停泊在特罗姆瑟市港口的“STALBAS”号(史晓翀摄)
图2 2015年北欧海海洋调查站位分布(林龙绘)
参加本次考察的中方人员共13名,其中水文气象组10人,生物组3人,观测调查的内容涉及物理海洋、海洋气象、海洋表层浮游生物,海洋细菌等不同领域。通过为期24天的海上调查(6月1日-24日),累计完成大小17个断面共130个站位的CTD定点剖面观测(SBE-25Plus CTD),获取超过200份的海洋微生物和细菌样品(过滤与培养),期间于Mohn海脊两侧布放并先后回收海洋锚定浮标各1套,获得一周以上时间的多层海流(安德拉海流计)连续观测资料。
图3 参加考察的全体中外人员合影(拍摄人不详)
图4 科考船不同功能区的分布及作业状态(史晓翀摄)。
图5 (左)浮标主浮体吊离水面瞬间,(右)Mohn海脊两侧的浮标布放点(王晓宇绘)
北欧海位于亚极地低压(冰岛低压)控制范围内,常年多发气旋,风急浪高的恶劣海况加之调查船吨位较小,一度为考察制造了不少麻烦。最终通过全体队员的共同努力和坚持,克服困难,圆满地完成为期1个月的大洋调查任务。这是首次在北欧海以三个海盆的交汇点(扬马延岛)为核心,开展等站位间距的海洋大面调查,以弥补以往调查在径、纬两向上因采样间距不同而导致的梯度标准不统一问题,有助于改善对北欧锋区相关海洋过程的认识和研究。在Mohn海脊两侧获得格陵兰海边界流流区内多层的高频流速资料,通过该观测可以加深我们对格陵兰海边界流在垂向结构和时间变化上的认识,并为后续的理论分析及数值模拟研究提供宝贵的实测资料。
一直以来中国的北极海洋调查都被极大地限制在太平洋扇区内进行,而本次考察通过国际合作的形式极大地拓展了我国在北极大西洋扇区内的活动范围,有效填补了当前中国北极大洋调查考察的薄弱环节,为准确而全面评估北极快速变化条件下北极海洋及气候变化演化过程提供了重要数据支持。
考察期间二三事:
上图(夏骏摄):作业接近扬马延岛时遭遇低压气旋,船体摇摆剧烈人员站立不稳,风浪破碎后的飞沫贴着海面“飞行”,图片中远处为神秘的扬马延岛,犹如一艘战舰孤独地矗立在北欧海的中央位置,因为特殊的地理和气候条件,这里常年海况恶劣,又恰恰处于北极锋区,冷暖两支性质迥然的水体(大西洋暖流和格陵兰寒流)在这里会发生显著混合。
上图(史晓翀摄):调查期间并非格陵兰海的捕鱼季节,观测期间周边海域内往往只有我们乘坐的这条水文调查船,好在每次行驶到寒流和暖流交汇区时总会发现一群群海洋的黑色精灵—小型捕食类鲸鱼。虽然并不知道它们的具体名属,但时每次它们出现总会伴随着队员们的大好心情,不仅仅因为见到同类(哺乳动物),更是因为它们三五成群在海面惬意觅食嬉戏的时候,也意味着此刻正是气旋过后短暂而难得的宁静海况。
(通讯员:王晓宇)