北京时间8月7日16时,随着最后一批物资吊运回船、装箱归位,中国第16次北冰洋考察队“雪龙”号极地考察船本航次第12个短期冰站作业正式收工。至此,历时14天的冰站调查作业任务全部完成。
这是一场与时间、与天气、与北冰洋环境的较量。12个短期冰站作业,数量为历次北冰洋考察单船之最;北纬82°以北,全部设在高纬度的密集冰区;30余套浮标布放,为北极的快速变化研究积累了珍贵数据。
从7月25日到8月7日,每一次开工、每一次收工,都是人与冰原的一场对话。
从第一钻到第一站
“雪龙”号自穿越白令海峡进入北冰洋后,便遭遇了较重的冰情。密集的浮冰阻滞了常规大洋作业的推进。经过多方权衡,考察队决定调整计划——提前北上,开展冰站作业。
找冰,是第一道关。“雪龙”号甲板部与海冰队依托船载冰雷达、卫星海冰图对浮冰进行初选,再通过目测观察浮冰形态,判断是否适合建站。
北京时间7月25日4时45分,“雪龙”号在北纬84°附近找到了第一块合适的浮冰,停靠就位。
6时55分,“雪龙”号海冰队队长屈猛与海冰队冰下水文组组长彭景平率先下船探冰。两人腰间系着安全绳,携带探冰杖、麻花钻、标记旗杆、对讲机,在冰面上缓慢前行。每走一段,便停下来钻孔测厚,标记安全区域,同时避开冰裂隙和融池。一步一探,步步谨慎。8时,探冰结束。安全的作业区域被划定出来。
海冰队海冰物理组开展作业。
8时30分,物资吊运开始。水手操作吊机,将设备仪器等从船舯部甲板逐一吊运至冰面,再由队员们用雪橇拖运到各个作业面。
9时,防熊人员就位,各组设备就位,海冰物理组、冰下水文组、海冰生态组、海洋物理组和无人机保障组到达各自的作业位置,“雪龙”号第一个冰站,正式开工。
与冰雪较量的日子
冰站作业的“日常”,就是不断应对“无常”。
7月25日,第1站。18时,其他各组已经收工,唯独冰下水文组的队员们还在风雪中布放冰基剖面浮标。由于海冰漂浮过快,冰下的线缆紧贴冰孔壁,围绕线缆的设备下放遇到了阻碍。木棍、管子……能用的工具全都上阵,队员们在冰洞口反复调整线缆角度。屈猛、彭景平和队员葛云征更是摘下手套处理细节问题。风把雪吹成一道道斜线,呼呼地灌进队员们的领口。在和洋流周旋了4个多小时后,第一套冰基剖面浮标才完成布放。
7月27日,第3站。大雾毫无征兆地笼罩了作业区,几分钟前还能见度几百米,转眼就只剩下模糊的白。驾驶台看不清冰面情况,防熊瞭望也无法进行。中国第16次北冰洋考察队副领队、首席科学家何剑锋当机立断:全员暂停作业,立即回船待命,等待雾散。
7月31日,第6站。“雪龙”号两侧冰裂缝太宽,舷梯无法展开下放到冰面,队员下船成了一个问题。经考察队综合考虑,队员们乘坐防熊笼下船。队员们走进笼中,船员爬上笼顶将笼子与吊机用绳缆固定好,缓慢起吊,平稳运送。吊臂缓缓放下,避开了幽蓝的冰缝和更幽蓝的海水,将一批批队员安全送到冰面。
8月5日,第10站。驾驶台内的一番对话,折射出冰站作业的紧张节奏。“现在这套你还没放吗?”何剑锋问。“对。”彭景平答。“那我建议你放两套,要不然另一组的作业时间可能会很长。”作业过程中,考察队会根据现场情况,充分利用作业窗口多完成任务。
最不可控的“意外”发生在7月28日。第4站作业时,现场防熊队员吴国超突然通过对讲机报告:“船艏1点钟到2点钟方向,有一个黑影贴着冰面移动。疑似北极熊!”警报立刻传达到每一个作业人员,冰面上的队员紧急回撤。
所有人员撤回后,驾驶台用瞭望、红外仪器和无人机反复探测,最终确认:虚惊一场,不是熊。警报解除,一小时后作业恢复。
“雪龙”号本次冰站作业的防熊方案涵盖海陆空,涉及远中近三个方位。远距离依靠无人机红外扫描,覆盖5公里范围。中距离依靠船舶两侧红外摄像,探测距离1~2公里。船舶驾驶台左右两侧也都安排瞭望人员,分别监控左右冰区。
近距离会安排现场防熊值守人员警戒。为规避船艉视野盲区,飞行甲板也安排了瞭望人员。
中国第16次北冰洋考察队领队助理、“雪龙”号综合队队长李正东说:“北极熊有可能从水面过来,所以我们在船的尾部也安排了两个队员值守。”
“老极地”和新面孔
“雪龙”号海冰队副队长周鸿涛已经是第八次来北极。14天12个冰站,高强度作业连轴转,队员孙凯说:“从来没有听他抱怨过,工作过程中乐观的情绪,也带动了我们大家的工作情绪。”是什么驱动他一次又一次奔赴北极?周鸿涛想了想:“有时候已经变成一种习惯了。极地环境本身条件艰苦,但克服完以后,就是翻过了一道山,它是有成就感的一件事情。”
12个冰站,站站都下冰的人不多,今年第五次来北极的彭景平是其中之一。
队员蔡晓仙注意到一个细节:“他每天很早就来驾驶台看,晚上很晚的时候也来驾驶台收数据。”队员周鑫祎的描述更生动:“他的作业地点通常都是最远的。他总是笑呵呵的,永远露着大白牙。再难的事,到他这儿好像都能过去。”彭景平自己说得平淡:“极地研究,总要有人来做这件事情。”
老队员在扛,年轻人也在长。
队员仇智扬第一次来北极。第一次布放设备的时候,由于经验不足,果然“不出意外地出了些意外”。
“当时发现设备的法兰有问题时已经是凌晨12点半,我们和屈队长汇报后得知船上配有车床,他赶紧联系机匠长到船尾部的机库用车床加工法兰,加工完之后又给我们送过来,我们的设备最后才能布放完成。”仇智扬说。当天原定下午7点前完成的作业,一直拖到第二天凌晨2时才收工。不过,有了这次教训之后他迅速积累经验,第二套设备的布放提前一小时完成。
年轻人眼中的“老极地”是什么样子?队员王子涵说:“吃苦耐劳。”仇智扬说:“一是坚韧,二是永不放弃。”队员曾旭说:“不管你对这个事情多么熟悉,在冰上作业的时候,谨慎认真的态度不可松懈。”
周鸿涛看着这些年轻人,想起自己:“我第一次来北极的时候,做得可能还没有这批年轻人好。”彭景平也赞同:“可以让年轻人现场感受一下,对他之后的学术研究是有好处的。”
第二次来北极的队员安宝宝不再只是跟跑的人了。他当了海冰物理组副组长,也开始走在探冰队伍里。“就得放手让年轻人来一趟,有机会就让他们上。他们肯定不会把事情搞砸,但是有一些曲折,经历过了也就慢慢成长。”
冰上不是独角戏
冰站作业,从来不是一个人的凯歌。
站在聚光灯下的,是海冰队队员,但在他们身后,整条船都在转动。甲板部要在凌晨起来定位找冰,轮机部要保证船的各个部分24小时运转正常,负责防熊的队员要轮班瞭望值守,不作业的队员要轮流在厨房帮厨……
中国第16次北冰洋考察队领队助理、“雪龙”号船长阮飞记得很清楚:“在第3个冰站进行作业的时候,如果等到早上再去找冰,船所处的位置可能就不在合适冰面的周围了,所以我们宁愿半夜起来把冰找好、船停好,最大程度保障作业顺利进行。”
队员李晓旭说,最打动他的是所有人不计得失地互相帮助:“单人无法完成完整科考任务,必须团队协作。大家都互相帮忙,一起克服各类挑战。”
队员杨子莹的感受是:“如果遇到应急情况,你提出来的需要,考察队都会很好地协调。”
队员平晓斌把这种氛围浓缩成一句口号,是“雪龙”号海冰队干活时经常喊的:“都是兄弟!干活就是快!”
从6站到12站
本航次“雪龙”号冰站作业开展大气边界层、海冰物理、冰下生态和冰下海洋等学科综合观测,内容涵盖四大类:布放物质平衡浮标、空间环境浮标等,通过冰厚与温度数据分析温度变化对海冰消融和增厚的影响;布放冰基剖面浮标,采集冰下上层海洋的温度、盐度等数据,研究海洋环境演变;开展海冰物理特性研究,实测数据可用于新一代极地船舶的研发设计;采集冰芯、积雪、冰下水等样品,分析冰内藻类和浮游生物,获取生态系统的变化趋势。
此外,本次作业布放一套生态无人冰站,可以连续观测一年内冰下生物的变化。这是该型设备首次在北极开展应用示范,有了它我们可以更加直观地了解冰下的藻类、浮游生物、鱼类如何过冬,如何迎来第一缕阳光。
“雪龙”号本航次的冰站作业,不是简单地多做几个站。
常规北冰洋考察,单船一般设6个短期冰站。“雪龙”号把数量翻了一倍——12个冰站,全部设在了北纬82°以北。站与站之间跨纬度、跨经度,形成了一个多点组网观测系统。
14天,12个冰站,30余套浮标布放。考察队在多点组网观测方面实现了历史性突破,为北极海冰快速变化背景下的大气—海冰—海洋耦合系统演变过程研究,提供了原位长期观测和验证数据。
8月3日,“雪龙”号抵达北纬86°13.7′——这是本航次“雪龙”号到过最北的地方。在北冰洋的冰原上,何剑锋对队员说:“我看到的是,我们是一支非常能吃苦、能战斗的团队。”
冰站作业收工了,“老极地”的路在脚下延伸,身后又多了一些新的身影。