南极冰下湖秘旅：解码地球气候档案的科学与健康启示

新华社北京/“雪龙”号1月28日电 题：深入南极冰间湖，为地球气候档案添新知

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新华社记者顾天成、刘烜

南极洲的边缘常年被广阔的浮冰环绕着。在这片银色世界里，却周期性地散落着一些无冰的开阔水域，这些冰间湖正是当前极地海洋科学研究炙手可热的前沿热点。

位于西南极的阿蒙森海冰间湖，正是中国第42次南极考察队搭乘“雪龙”号大洋队开展工作的区域。他们在波涛、浮冰与雾气弥漫的海况中，持续进行着海洋化学、海洋生物等多学科的调查研究。

捕捉对流信号：观测冰间湖底层水的形成过程

冰间湖是驱动全球洋流循环的“引擎”之一。

每当冬季来临，冰间湖表层持续形成的低温、高盐水团在重力作用下不断下沉，逐渐聚集形成被称为“南极底层水”的巨大冷水团。这股冷水团就像一条深海的“传送带”，将大气和海洋表层的碳等物质，源源不断地运送到深海，在调节全球气候和海洋生态系统方面扮演着关键角色。

“雪龙”号大洋队队长、自然资源部第二海洋研究所副研究员张海峰向记者介绍，冰间湖主要有潜热型和感热型两大类。前者由来自南极大陆的“下降风”吹走海冰形成，后者则由海洋深处上涌的暖流融化海冰而形成。

2025年，中国第41次南极考察队在罗斯海秋冬季节联合航次中，成功捕捉到了冰间湖区域强烈的海水垂直对流信号，直观观测了底层水生成的关键物理过程。

到了春季，由于没有海冰遮挡，充足极昼阳光为冰间湖中的海洋微藻繁衍生息创造了优越条件。同时，深层海水上涌又带来了丰富的养分。

“海洋微藻在此爆发式生长，为南极大磷虾提供了丰盛的食物，并吸引大量鱼类、企鹅和鲸类前来觅食，构成了南极独特而丰富的生态系统。”中国极地研究中心（中国极地研究所）副总工程师何剑锋解释道。

打捞潜标：记录冰海深处的生态故事

船时25日4时许。“抓住了！”随着一声欢呼，无人机抛下的锚钩成功捕获了“锚碇式潜标观测系统”（俗称潜标）的缆绳。“雪龙”号上的考察队员们应声齐聚船尾，齐心协力，如同拔河一般，将沉重的浮球组缓缓拉上甲板。

潜标是一串用特制缆绳连接的仪器链，在海中呈垂直状态悬浮。其底端有重块像锚一样将它固定在海底，上面搭载着各类传感器，顶端则是提供浮力的浮球。

潜标布放后能在预定位置进行长达一整年的连续观测，记录不同水层的温度、盐度、流速等数据，采集沉降颗粒物等样品，就像一位为深海持续“把脉”的科研哨兵。

何剑锋表示，在中低纬度海域，常用漂浮在海面的浮标进行观测，但在冰山频现的南极海域，浮标极易受损。而整套系统均没入水下的潜标，便成了实现深海长期连续观测的得力工具。

如今，中国科学家积累了宝贵的长周期监测数据，用以揭示南极底层水形成速率变化、冰架融化的真实过程，以及这片水域复杂的生态系统如何响应全球变暖。

此次考察队打捞的这串长达2900米的潜标，集成了我国自主研发的生物声学、光学探测模块，完整记录了发生在过去一年里这片冰海的“生命故事”。

沉积物捕获器：揭秘“海洋碳泵”的工作机制

森林是吸收二氧化碳的“主力”，而占地表超七成的海洋，则是一块巨大的“吸碳海绵”。

“冰间湖将大气二氧化碳固定并输送至深海的能力非常突出，好比一个巨大的海洋碳泵。”张海峰说，自2003年起，我国在南大洋持续布放沉积物捕获器，重点研究冰间湖的碳汇机制。

碳汇是指通过自然或人工过程，从大气中吸收并储存二氧化碳等温室气体。近年来，我国的观测数据及研究成果，明确了冰间湖藻类对碳输出的贡献，揭示了其对碳汇强度的调控机理，系统描绘出南极近海年际碳循环的完整图景，为国际社会精准评估南大洋碳汇能力、预测气候变化趋势提供了重要参考。

“每一次数据的采集与解析，都是在为地球的气候档案增添新知、预测未来。”张海峰说。（完）