研究船对北冰洋中部的变化进行全面评估

稀疏的海冰、数以千计的数据点和样本、数量惊人的动物和热液喷口——这些是国际研究小组从北极中部极星号探险队带回的印象和成果。经过四个月的北极探险，阿尔弗雷德·韦格纳研究所的研究破冰船预计将于周日早上随着潮水的涨落返回不来梅港。

当研究破冰船“极星号”预计于2024年10月13日星期日返回不来梅港时，ArcWatch-2探险队将带回欧亚大陆和中部北极的最新科学概况。来自17个国家和24个研究所的研究人员创建了一个广泛的数据集，涵盖大气、海洋环流、海冰物理、地球化学和生态系统。船只返回后，这些数据将用于更好地了解北极作为全球海洋和气候系统一部分的变化。

ArcWatch-2探险队首席科学家、亥姆霍兹极地和海洋研究中心阿尔弗雷德·韦格纳研究所物理海洋学家本杰明·拉贝教授表示：“与长期平均值相比，我们观察到北极中部冰盖异常稀疏，尽管情况与我们去年ArcWatch-1探险队期间看到的情况相似。现在我们的分析将部分关注这与我们调查的其他方面有何关联：大气和海洋环流。”

后者也在发生变化，正如哥德堡大学物理海洋学家CélineHeuzé博士所报告的那样，“初步查看温度和盐度数据表明大西洋水环流发生了变化，但这仍需要通过对完全校准的数据进行分析来证实。”

海洋学分析将与此次考察的另一个重点——海洋化学相结合。相应的工作组收集了有关微量金属等数据，这些金属对海洋生物也至关重要。该团队还研究了人为物质输入、各种化合物形式的碳、营养物质和汞等污染物。这将使我们能够评估卫星无法探测到的北冰洋深处的化学变化。

为此，首次使用AWI开发的新型、特别清洁的采样系统采集了超过20,000升的水样。这些样品将在陆地上进行彻底分析，随后将用于国际研究计划GEOTRACES。

“然后我们将能够看到，例如，历史环境输入如何继续扩散，以及最近的环境立法已经导致污染大大减少的地方，”AWI地球化学家兼探险队联合领导人WalterGeibert博士解释道。

从海洋化学角度来看，此次考察的另一个亮点是加克尔海脊深处热液喷口产生的羽流，此前AWI从未在此发现过任何此类喷口。这些喷口为物质进入海洋提供了重要通道，但到目前为止，在北极地区仅观察到了少量此类喷口。

这艘船的珍贵科学货物还包括数百个组织样本，取自80多条鱼。通过结合使用拖缆、网和声学方法，生物学家能够记录北极中部无数的鱼、鱿鱼和虾。

“发光的沙丁鱼在北冰洋中部随处可见，”AWI生物学家HaukeFlores博士报告说，他带领着船上的生物小组。他对结果的初步评估是：“这些长度不到10厘米的鱼，以及我们发现的虾和鱿鱼，表明北极周围的生态系统比以前认为的更加生物多样性。”

结合欧盟​​SciCAO项目收集的有关水和海冰中微生物和浮游生物群落分布和生物多样性的样本，这些数据为《中部北冰洋渔业协定》(CAOFA)提供了重要基础;该协定要求在考虑渔业的生态可持续发展之前收集可靠的科学发现。

此外，在最近的极星号探险期间，AWI海冰小组使用船上的直升机测量了冰厚度。“为11次调查飞行寻找合适的天气区域并不容易——总的来说，当船穿越海冰时，我们只有四天零六个小时的万里无云天气，”AWI海冰物理学家NiklasNeckel博士说。

雾和云是夏季北极的典型特征，也是探险队冰/大气小组进行研究的重要组成部分。在船上的直播中，也可以看到这些情况：9月19日，观众有机会在AWIYouTube频道上与我们的研究人员聊天，并从无人机的视角看到北极的Polarstern。作为试点项目的一部分，科学无人机主要用于支持导航和调查冰面。

自6月初以来，北极星号已共进行了三次北极探险。7月和8月，它停靠挪威特罗姆瑟和斯匹次卑尔根岛朗伊尔城港口，交换人员、转移科学设备以及燃料补给和燃料。该船预计将于10月13日上午涨潮时(大约上午9:00)抵达，然后将停留在Bremerhaven的LloydWerft造船厂，直到11月底进行例行维护和维修，然后启程前往2024/25南极季节。