
从北极科考归来,黄玮隆投入博士毕业论文的撰写中。实验室的窗外,阳光洒在梧桐树宽大的叶片上,闪着明亮的秋色。黄玮隆埋头在电脑前和资料里,目不转睛。他说,此时的北极早已是厚厚的积雪,进入到冬季了。

黄玮隆结束北极科考,回到了武汉理工大学。记者汪洋 摄
8月31日至9月28日,黄玮隆作为教育部高校的代表前往北极黄河站,执行了为期一个月的野外冰川考察任务。他也是此次野外冰川考察小组唯一的学生队员。

黄玮隆正进行野外冰川考察。
研究海冰,为北极航道提供理论依据
黄玮隆是武汉理工大学与中国极地研究中心联合培养的博士生,毕业论文研究的是“北极冰川表面物质平衡与能量平衡”,通俗地解释,就是研究冰川的积累与消融以及冰川与大气之间的能量交换过程。

黄玮隆正进行野外冰川考察。
黄玮隆告诉记者,近年来,北极地区增暖趋势非常明显,北极海冰的快速融化为开辟北极航道提供了有利条件。北极航道是连接大西洋和太平洋以及俄罗斯欧亚两部分的最短路线,是被公认的国际贸易新兴通道。与传统欧亚航道相比,北极航道总航程与航行时间较短,这意味着船舶燃料、人工、物料包括资金价值等与时间相关的成本也较低。
然而,随着北极地区增暖,海冰融化对航道的开通带来有利影响的同时,冰川进一步加剧消融会影响当地气候变化并造成海平面上升,这对北极航道的开通带来了一系列的不确定性,因此加强对北极地区冰川的监测与研究对我国北极航道的开通及选取具有重要的现实意义。
学轮机工程专业的黄玮隆,毕业论文研究的是北极冰川。“这项课题属于跨学科的交叉研究。”黄玮隆说,未来北极航道的通航对极地船舶的抗冰和破冰性以及通行航道的气候、环境都有一定要求,所以在研究极地船舶的同时也要研究北极航道的气候、环境等条件,这些都与北极冰川和海冰有联系。“研究北极冰川与海冰可为极地船舶设计与北极航道的选取提供重要的理论依据。”
科考时持枪出行,以防遇到北极熊
经导师钱作勤教授推荐及自然资源部的层层选拔,黄玮隆成功入选2023年度中国北极黄河站科学考察队。
出发之前,黄玮隆接受了严格的培训,包括体能训练、熟练操作科研仪器,以及持枪打靶。“外出科考时常有北极熊出没,队员们需要至少3人以上结伴出行,且要有1人持枪警戒。”
黄玮隆在国内参加了一次打靶培训,到了挪威之后又培训了一次,通过打靶考核后获取持枪证,之后才能在野外配枪。黄玮隆说,北极熊极为凶猛,跑起来速度飞快,即使远在500米以外,北极熊也能如闪电一样迅速冲到跟前。“一旦遭遇北极熊的攻击,只能迅速开枪,要是不能击中,就没有逃脱的机会了。”
8月中旬,黄玮隆从武汉出发,到达位于上海的中国极地研究中心,与科考队其他成员会合。此后,他们乘坐飞机到达法兰克福,再换乘航班抵达挪威首都奥斯陆,之后转乘飞机前往世界上最北部的城市朗伊尔,最后到达终点新奥尔松。黄河站就在这里。
因为时差的原因,再加上北极地区正经历极昼,到了北京时间23时,黄河站外还是明晃晃的。刚来的头几天,黄玮隆睡眠很差,头晕乎乎的。不过稍作休整,他们便投入紧张的科考工作中。
在零下20摄氏度的野外徒手作业
此次北极科考,队员们各有分工,主要包括冰川物质平衡花杆的布设与观测,冰川不同位置冰流速及冰/雪下垂直温度的现场测量,北极地区冰雪与土壤微生物采集分析研究等。

黄玮隆正进行野外冰川考察。
黄河站在北极地区有两条长期监测的冰川,两条冰川上布设有20多根物质平衡花杆,用于观测冰川的消融情况。从黄河站出发,黄玮隆和队友们乘坐快艇到达冰川前沿的陆地上,然后步行2公里左右,穿过岩石密布的河滩和陡坡,蹚过几条河流,才到达冰川脚下布置花杆。他们穿着雨靴,背着花杆及科研设备负重前行,每根花杆重10多斤,来来回回得走好几趟。
“大雪过后的天气,路面全部覆盖着冰雪,风也很大,非常寒冷。”黄玮隆说,9月中旬连着下了3天大雪,冰川上积雪最厚的地方深及膝盖,他们在雪地里深一脚浅一脚,有时徒步100米至少要花20分钟时间。
黄玮隆和队友选取冰川上的不同点位布置花杆。先用蒸汽钻在冰上钻孔,然后将花杆插入孔中,记录下花杆顶部到冰面的高度。“等来年春季再来进行观测,通过花杆顶部到冰面高度的变化来推测这半年时间内冰川是积累了还是消融了。”
作业时为了方便,黄玮隆和队员们常常只能摘掉手套,忙碌一会儿,双手冻得生疼,又赶紧戴上,暖和后再取下作业。
做完了这项工作,还要用GPS设备测量花杆的经纬度,需在设备放置处等候40多分钟才能完成测量。“气温低至零下20多度,实在冻得受不了了,就喝点热水暖暖身子。”黄玮隆说。
一次迟到的科考,亲自去过了才放心
“科研的道路没有捷径可走。”黄玮隆说,他的博士读了6年,等待至今,就是为了一定要亲自去一趟北极,现场采集数据。虽然可以从中国极地研究中心拿到前人观测的往年数据,但黄玮隆觉得,仅仅依赖别人的数据是远远不够的。
黄玮隆的导师钱作勤教授也极力推荐他前往北极科考。钱作勤教授在极地海冰传热和强度,以及海冰、结构物碰撞方面进行了多年的研究,他本人曾于2010年、2013年和2015年三次参与我国南、北极科考。
“对于我们做冰川研究的人来说,现场采集数据就是做实验的过程,只有实地采集数据,才会知道数据是怎么来的,有没有问题,到底准不准确,是否符合自己的要求等。”黄玮隆说,经历了现场数据采集,自己在做博士毕业论文时,才能做到心中有数。

黄玮隆结束北极科考,回到了武汉理工大学。记者汪洋 摄
一个月的科考经历,有苦也有甜。有一次,黄玮隆和队员们外出科考,刚坐上快艇不久,对讲机就传来了黄河站站长的信息,告知目前有一头北极熊在野外作业地点出没,可能仍在附近活动,要求他们赶紧返回。等候了约两天,直到确认北极熊离开了,他们才又出行。
“北极的自然环境很恶劣,但由于人烟稀少,空气质量非常好,深呼吸一口空气,就如同嚼了薄荷糖一样清新。”黄玮隆说,北极的风光也非常壮美,他尤其喜欢看下雪之后,水面上连排的冰川。

黄玮隆拍摄的北极景观。
经历了这次北极科考,黄玮隆切身感受到,这么多年来,极地科研工作者们所积累的数据来之不易,“这激励我一定要好好珍惜这些数据,做出好的成果,这样才能对得起自己,对得起科研前辈”。
(长江日报记者汪洋 通讯员谢小琴)
【编辑:商佩】
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