自然资源部东海局-南极纪行|解密秋季南大洋生态系统

　　3月下旬，南极进入秋季，包围着南极大陆的海水开始结冰，大部分极地科考船踏上归途，而“雪龙2”号极地考察船却再次穿越西风带，一路向南，驶向普里兹湾，开展“秋季南大洋生态系统”科学考察。

　　长久以来，秋季一直被视作南极科考的“禁区”。南极气候恶劣，在海况较好的夏季开展大洋科考也需克服重重艰险。秋季海面逐渐封冻，作业难度进一步加大。然而，在科研人员眼中，秋季却是南大洋生态系统的转折期。由于长期缺乏现场观测数据，科研人员无法系统掌握其演变规律及作用机制。

　　向未知进发。从去年开始，“雪龙2”号挑战极限，踏上“禁季”之旅。中国第41次南极考察队首个南极罗斯海秋季航次调查结果显示：在光照减少，逐渐进入“黑暗”的秋冬季，南极边缘海存在一个非常活跃的“暗生态”系统，中型浮游动物、磷虾和银鱼仔鱼是这个生态系统的主要生物，受到深对流和迁移习性的影响，它们从上层海水走向深海。

　　今年普里兹湾秋季科考，将在我国夏季科考基础上，继续解密南大洋转入“暗生态”系统的各类现象和过程。

　　考察队员布放粒径观测系统。赵蕾 摄

　　“此次秋季科考，主要有三大任务：观测底层水的形成过程、评估南大洋的碳汇强度、了解普里兹湾的生物如何越冬。”中国第42次南极考察队副领队、2026年秋季南极普里兹湾联合航次首席科学家陈建芳说，“本航次更加聚焦科学问题，希望通过多学科合作、多国科学家联手，填补南极‘暗生态’系统相关科学研究的空白。”

　　作为南极三大海湾之一，普里兹湾既是南极底层水的形成地，也是生物集聚地，在全球气候变化和能量传输中有很重要的作用。“相较于2025年，在罗斯海组织的中国首个南极秋季考察航次，本航次将对普里兹湾受不同动力过程影响的两个冰间湖开展对比研究。”陈建芳介绍。

　　南大洋“暗生态”系统的形成机制复杂，地形地貌、水团动力、水质环境、生物生态等都有可能对其产生影响。只有通过多学科合作，数据共享，互相佐证，才能了解其全貌。

　　“比如，评估南大洋冰间湖碳汇强度，就可以从物理和生物两个层面探究。”首席科学家助理、自然资源部第二海洋研究所赵军说，从物理海洋学角度看，秋季是南极冰间湖开始结冰和析盐的季节，该过程驱动海洋深对流的发生，深对流不仅让高盐“卤水”下沉，也将表层的浮游生物，氧气、二氧化碳、有机碳等带到深海，实现碳封存。从生物海洋学角度看，开阔的冰间湖有利于冰藻等浮游植物大量生长，它们通过光合作用，把二氧化碳转化成有机碳。随后，浮游动物捕食浮游植物，鱼类又吃掉浮游动物，有机碳沿着食物链不断传递，最终，动物的残体、粪便及其他代谢物沉降到海底，实现碳封存。

　　南极磷虾是全球生物量最大的海洋动物，对于全球碳循环的过程不可忽视。在秋冬季节，南极磷虾如何生存？对南大洋碳的垂直输送有何影响？来自中国水产科学研究院黄海水产研究所的考察队员应一平与澳大利亚塔斯马尼亚大学的科研人员将从不同角度和侧重点，共同开展研究。“通过国际合作，共享科研成果，可以互相促进，更好地认识南极。”应一平说。

　　硬核科研背后，是周密筹备。考察队根据去年的经验，在出发前做了细致的准备：CTD（温盐深剖面仪）穿上了定制的保温罩，防止采水管冻结；磷虾和中层鱼拖网加装了拦冰网，避免拖网进冰破裂网衣；舯甲板摆上4个伞形取暖器，为守在舱门作业的队员驱寒……

　　即便准备万全，南极秋天的严酷考验仍接踵而至：预定作业点冰情严重，破冰前行速度缓慢；低温暴雪能见度极差，伴随平均十级以上的大风，探空气球难以释放，科研仪器回收艰难……

　　面对重重险阻，科考队员们没有退缩。南大洋的许多未解之谜，答案就藏在秋冬季，等待人类逐一解锁。“雪龙2”号全体人员坚守使命，探索真理，在南极苍茫海域之上勇斗极寒，书写着中国极地科研的奋进篇章。