自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次于近日圆满收官，作为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，航次汇聚中国、美国、英国、澳大利亚、新西兰、挪威、韩国、马来西亚、泰国9国的约50名科考人员，其中来自上海交通大学海洋学院师生10人。

6月6日，上海交通大学举行新闻发布会，介绍了此次南极考察罗斯海联合航的历程、成果和贡献。

由学院和中国极地研究中心发起、推动了此航次项目，深度参与航次策划、论证、筹备、组织、执行的全过程，最终在秋季罗斯海极端环境下顺利完成了20天的连续观测。面对未知与困惑，团队以科学家的执着突破“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。

据介绍，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。

“为什么不组织一次南极秋冬季科考呢？”这个念头，如同种子一般，在海洋学院院长周朦的脑海中不断生根发芽。周朦是一位经验丰富的“老南极”，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？这一系列错综复杂的科学问题，犹如一团团迷雾，亟待科研人员去拨开。

为什么选择罗斯海？因为罗斯海在南极科考领域占据着举足轻重的地位。它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。

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而言，都是前所未有的严峻考验。在中国的极地科考历史上，这尚属首次，没有任何前人的经验可供借鉴，一切都需要考察队和科研人员自己去摸索、去尝试，如同在黑暗中摸索前行，每一步都充满了未知与挑战。

2021年上海交通大学与中国极地研究中心（以下简称极地中心）签署合作共建协议，此次全新探索之旅能够成行，深深得益于“部部共建、科教融合”的合作。极地科学考察是人类探索自然奥秘、探求新发展空间的重要领域，在我国极地考察40年之际，周朦院长提出“探秘南极、突破极限”的大胆科学构想，与极地中心规划布局不谋而合。在极地中心的牵头推动下，航次最终破冰前行。此次航次由极地中心精心组织实施，极地中心何剑锋研究员（海洋学院双聘教师）担任本航次首席科学家，海洋学院周朦院长担任首席科学家顾问，张召儒教授担任首席科学家助理。

在这个航次中，海洋学院的老师们及国外合作者获得了一些重要的科学发现，正在开展深入探索。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。同时，在冰间湖发现了暖的绕极深层水入侵信号以及冷的冰架融水信号，这些过程对海洋深对流及其驱动下的大洋底层水——南极底层水的生成会产生重要作用。航次还发现，冰间湖中的营养盐浓度与其他海域差异显著，浮游动物在全水深中丰富的分布，揭示了在我们航次到达前曾经发生过的活跃生物过程。这些显示出罗斯海冰间湖海域特殊的生态过程，为全面认知南极边缘海的生物地球化学循环提供了重要观测结果。航次调查还发现，罗斯海的西北陆坡区存在南极大磷虾的大量聚集，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。

极地中心研究员、航次首席科学家何剑锋表示，本航次不仅提升了国际社会对南大洋秋季暗环境下关键生物类群和生态系统环境适应和生存策略的认知，还推动了极端环境调查观测装备的试验与应用实践，更为后续极地大洋国际合作研究积累了宝贵的经验。

文/广州日报新花城记者：李晓璐

广州日报新花城编辑：贺涵甫