如果有個(gè)人去北極旅游打卡了，那我肯定瞪大眼睛、羨慕不已。確實(shí)，在我們的印象中，北極這個(gè)詞總給人遙不可及的感覺(jué)。但是，我國科學(xué)家在最近的一次科考中，不但到了北極，還“深入”北極——到達了北極點(diǎn)哦！

北京時(shí)間2023年9月5日13時(shí)55分，中國第13次北冰洋科學(xué)考察隊搭乘“雪龍2”號極地科考破冰船抵達北緯90度暨北極點(diǎn)區域，這標志著(zhù)中國船舶首次成功抵達北極點(diǎn)。

中國成為世界第八、亞洲第一個(gè)實(shí)現駕駛破冰船到達北極點(diǎn)的國家，這為我國的極地科考領(lǐng)域樹(shù)立了一塊新的里程碑。

中國自主建造的“雪龍2”號破冰船

（圖片來(lái)源：武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心）

一、到達北極和到達北極點(diǎn)有什么不同?

到達北極和到達北極點(diǎn)之間存在顯著(zhù)區別。

北極是地球的三極之一，這是一個(gè)被冰雪覆蓋的銀裝世界。進(jìn)入北極圈即可被稱(chēng)為到達北極。

而北極點(diǎn)位于北緯90度，位于北冰洋上，是北極這片冰封世界的中心。

站在北極點(diǎn)，你會(huì )發(fā)現自己置身于地球的頂點(diǎn)，四面八方皆是南方，旋轉一圈就輕松穿越360度經(jīng)線(xiàn)。

在北極點(diǎn)，極夜和極晝交替一次就是一年，讓人仿佛置身于另一個(gè)星球——寒冷無(wú)情地統治一切，冰雪鋪展到視野的盡頭。

二、極地科考破冰船是如何“破冰”的?

根據海冰厚度的不同，破冰船的破冰方式一般可分為以下幾種情況。

▲連續式破冰：當海冰厚度在破冰船設計的破冰能力范圍內時(shí)，船以5節以下的速度在冰區中航行，其產(chǎn)生的動(dòng)能足以壓破冰面，保證船舶平穩持續前進(jìn)，這種破冰方法為連續式破冰。

當海冰厚度超過(guò)破冰船連續破冰能力時(shí)，破冰船的破冰方式又可分為旋回式破冰和沖擊式破冰兩種。

▲旋回破冰法：當破冰船開(kāi)始進(jìn)行破冰時(shí)，船身以一定的角度進(jìn)入冰區，當1/4船身進(jìn)入冰區之后開(kāi)始用舵旋回，根據冰情來(lái)調整舵角，以此來(lái)控制船身進(jìn)入冰區的距離。每次旋回后適當調整船首方向和冰區邊緣的角度，保證船舶在整個(gè)破冰過(guò)程中按照螺旋狀前進(jìn)。這種破冰方式的好處在于船身以一定的角度進(jìn)入冰區對于船體結構的損害較小，旋回的方式進(jìn)出冰區不易被浮冰卡住，而且能夠保持一定的速度連續破冰,但缺點(diǎn)是有效前進(jìn)距離較短，作業(yè)所需開(kāi)闊水域較大。

▲沖擊式破冰：破冰船以一定的速度沖擊并“騎上”冰面，借助自身重力和動(dòng)能將船身下的海冰壓碎，然后再騎上海冰進(jìn)行破冰，起伏式緩慢破冰前進(jìn)。當船再次受到的海冰阻力大于前進(jìn)動(dòng)能時(shí)減速，直到停船后開(kāi)始倒車(chē)后退，后退到一定距離后加速前進(jìn)開(kāi)始第二次沖擊。沖擊式破冰的過(guò)程中，可能由于左右舷浮冰擠壓導致船舶被卡住，因此還需要在破冰前進(jìn)的過(guò)程中拓寬航道，這種破冰模式也被稱(chēng)為“徒步破冰”。

三、北極海冰大量融化，對破冰船“破冰”有什么影響?

以往北冰洋中心區域海冰的厚度能達到3~4米，只有核動(dòng)力破冰船才具備如此強大的破冰能力。北極海冰的大量融化，導致海冰厚度變薄，極地地區的海冰覆蓋減少，使得破冰和通航更為容易。

武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心自主研發(fā)的“雙龍探極”時(shí)空信息平臺顯示，今年的北極海冰融化非常劇烈，北極點(diǎn)海冰厚度已經(jīng)不足一米。而“雪龍2”號的破冰能力大約在1.5米的冰厚，這使得“雪龍2”號有能力沖擊北極點(diǎn)。

當然，海冰融化對北極生態(tài)系統也會(huì )產(chǎn)生影響，它可能會(huì )改變海洋生物的棲息地和遷徙模式，并且海冰融化會(huì )讓更多的二氧化碳溶解在海水里，導致海水酸化，不適合某些海洋生物生存，有可能導致部分物種的遷徙或滅絕，或造成一些海洋生態(tài)環(huán)境安全問(wèn)題等。

四、完成科考任務(wù)后，破冰船是原路返回嗎?如果一直向北會(huì )回到起點(diǎn)嗎?

完成既定科考任務(wù)后，破冰船通常不是原路返回，而是根據任務(wù)的性質(zhì)和科考計劃選擇相應的航線(xiàn)。

如果一直向北的話(huà)，會(huì )使破冰船最終停留在北極點(diǎn)，沒(méi)法返回起點(diǎn)。

有人會(huì )想，哎，在茫茫的冰海上，破冰船“只身”前行，船上的科考人員不會(huì )很孤獨嗎？其實(shí)，在極地考察的過(guò)程中，不同國家的破冰船偶爾也會(huì )在冰海相遇。

比如，2023年8月20日，“雪龍2”號前往北極加克洋中脊區域執行調查計劃的過(guò)程中，與“北極星”號插肩而過(guò)。9月6日，“雪龍2”號從北極點(diǎn)撤離，沿著(zhù)東經(jīng)100度南下，與“北極星”號最近相隔不到20海里；“雪龍2”號從北極點(diǎn)撤離之后，德國 “北極星”號于9月7日也沖到了北極點(diǎn)。在此次“雪龍2”號北極考察期間，同時(shí)還有韓國、美國、俄羅斯、加拿大等國的破冰船在北冰洋開(kāi)展海洋調查。

因為兩極地區適宜的作業(yè)時(shí)段有限，各國破冰船往往都在同一個(gè)時(shí)間窗口開(kāi)展科考活動(dòng)，所以各國考察隊在南北極“偶遇”也不奇怪。

實(shí)際上，北冰洋和南極洲的面積都達到千萬(wàn)平方公里，即使全球各國破冰船同時(shí)進(jìn)入極區作業(yè)，也不會(huì )出現狹路相逢無(wú)路可走的情況。

北京時(shí)間2023年9月14日凌晨5時(shí)33分，“雪龍2”號極地科考破冰船向南駛出北極圈，離開(kāi)北極地區，最終“雪龍2”號于9月27日返回位于上海的國內基地碼頭，結束本航次的全部行程。（圖片來(lái)源：武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心）

五、北極科考：固因寒冷而艱難，亦因寒冷而迷人

北極及北極點(diǎn)寒冷異常，但其吸引力無(wú)法被寒冷阻擋，無(wú)數探險家和科學(xué)家前赴后繼一路向北，挑戰極寒和孤獨，為了解開(kāi)大自然的謎團，為了追逐人類(lèi)征服極限的夢(mèng)想。

1951年夏，武漢大學(xué)（原武漢測繪學(xué)院）高時(shí)瀏教授到達地球磁北極，從事地磁測量工作，成為第一個(gè)進(jìn)入北極地區的中國科技工作者。

1999年中國政府組織了首次規模龐大的北極綜合科學(xué)考察，極地考察船“雪龍”號搭載著(zhù)124名考察隊員首次航行北極，歷時(shí)71天，航行了一萬(wàn)四千余海里，對北冰洋進(jìn)行了全面綜合的研究調查。

但是，由于“雪龍”號主要任務(wù)是在北極地區開(kāi)展海洋、氣象、生物、地質(zhì)等綜合考察，加之破冰能力有限，盡管曾經(jīng)數次嘗試沖擊更高緯度，始終未能到達北極點(diǎn)。

在全球氣候變暖的背景下，北極海冰有所變薄。伴隨著(zhù)我國綜合實(shí)力的增強，我國自主建造了破冰能力更強的“雪龍2”號極地科考破冰船。在這一背景下，中國極地科考終于征服地理北極點(diǎn)這一圣地！

作者

艾松濤 武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心 教授

褚馨德?武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心?博士生

凌家俊?武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心?碩士生

審核：張小紅?武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心 教授

出品：科普中國

監制：中國科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、中科數創(chuàng )（北京）數字傳媒有限公司

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