摘要：近日，自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次圆满收官，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9国约50名科考人员，其中来自上海交通大学海洋学院师生10人

直到今天，船已靠岸，但我的心仍留在那片浩瀚而神秘的南极冰海。

近日，自然资源部中国第41次南极考察罗斯海联合航次圆满收官，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9国约50名科考人员，其中来自上海交通大学海洋学院师生10人

从零到一

敢为人先，突破极地科考“季节禁区”

长久以来，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。

“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。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。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，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。

从一到十

全学科攻坚，打造极地研究“交大舰队”

一支能打胜仗的队伍，必须具备多学科协同作战的能力。上海交通大学海洋学院由周朦院长牵头，组建了一支覆盖海洋生态、物理海洋、生物地球化学等领域的全学科团队。成员中既有深耕罗斯海研究十余年的资深学者，也有首次踏足极地的青年科研人员。

作为本次考察的首席科学家助理，张召儒负责协调组织参加航次的国际科学家的调查任务，同时在航次中承担海洋温盐深剖面仪（CTD）和下放式海流剖面仪（LADCP）的观测任务。在现场调查和CTD观测中，张召儒看到了秋季冰间湖强烈的海气热交换和产冰过程、 冰间湖深层南极底层水源水团的大量存在、陆坡区南极底层水在底边界层的强混合等现象，为深入研究南极底层水的形成机制和动力学过程收集了宝贵的现场观测资料。

周朦（右）、钟贻森在安装浮游生物粒径观测仪器

张召儒在操控CTD下放

钟贻森副教授负责夜班CTD设备系统下放以及走航ADCP观测的任务。被称为“罗斯海先生”的Walker Smith教授则做了一次全新的尝试——“碎屑冰生成实验”。冯媛媛副教授主要对调查站位的浮游植物开展生物量及物种组成的分布特征开展调查，并通过船载培养和多组学分析手段探究秋冬季弱光低温环境下浮游植物的响应及生存策略。张瑞峰研究员关注的是海水中痕量元素的生物地球化学循环，尤其是铁在南大洋的分布情况。朱一无老师采用现代光学仪器对水体中浮游植物、浮游动物和颗粒碳做现场测量，得到传统采样方法难以取得的浮游生物和颗粒碳在时间和空间上的高密度数据。实验师晏茂军的工作是现场完成营养盐的分析，获得更准确的营养盐参数。

Walker Smith（右）、钟贻森（左）和碎屑冰生成实验装置

为了准确测量叶绿素，冯媛媛夜里在实验室关灯进行测量

为了营造洁净空间，张瑞峰搭建了简易的超净工作室

朱一无在处理浮游生物粒径数据

晏茂军在采集沉积物

值得一提的是，团队还特别邀请了来自不同国家和地区的科学家共同参与，并组织了“罗斯海大学”，大家分享研究发现，文化交融、火花碰撞，为研究激发出更多的可能性和创新性。

“罗斯海大学”开学典礼

对所有队员来说，航次有个最大的挑战——在冰区作业时要面对极端低温，很多设备使用出现问题，对考察作业带来很大的影响。重重阻碍并没有难倒大家，从船长水手到科学家，所有人都集思广益，顺利化解危机。比如利用暖风机对仪器持续加热，用挡板遮蔽仪器抵御寒风；采水器回收后，用月池的暖风管、自己寝室的电吹风，一起加热采水器……

此外，秋冬季的“魔鬼西风带”更是令人闻风丧胆，它对队员们的身体和心理都是极大的考验。在这种情况下，交大海洋学院师生以扎实的专业素养与跨文化协作能力，成为航次中的攻坚力量。克服低温、强风等极端条件，成功完成浮游生物群落结构分析、碳通量监测、海冰-海洋-大气相互作用观测等任务，并与多国科学家共享数据、协同攻关。

从十到无限

深耕极地，书写自然探秘“未来篇章”

航次虽已结束，但科学探索永无止境。

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。

南极磷虾

除了科学研究之外，大家还体验了很多在南极夏季无法体会到的特殊的美与神秘。海冰边缘区如梦如幻的冰浪，凌晨时分神秘绚烂的极光，身姿矫健露出海面的鲸鱼，冰面上行走的上千只阿德利企鹅群……这些美景不仅让队员们感受到了极地的魅力，更让他们深刻体会到了科研工作的意义和价值。

博士生马明玮此前在科研工作中处理极地的样品时，从没想象过它们是怎么从南极送到自己手里的。作为海洋学院的博士生，他更加笃定了自己要在博士期间更用心投入到极地研究中的想法。“用一句话总结我的航次感受就是，在风雪与浪涛中，触碰梦想的极点。这不仅仅是一次航次，更是我科研之路的仪式感起点，一次深入骨血的体验转变，一段把‘极地’从图文变为真实肌理的自我成长旅程。”

马明玮（左）和隋维康（右）

在这40多天的科考之旅中，博士生隋维康第一次真正体会到“极地”两个字的分量，也第一次深切地感受到：科学不仅是实验室里的公式和图表，更是风雪中一锹一锹挖出来的、靠双手和意志完成的探索。 “风雪是日常，冰封是常态，零下二十多度的寒风穿透防寒服，冻得人几乎说不出话来。但正是在这样的极端环境中，我学会了坚持、敬畏与合作。那些曾经在课堂上学到的知识，在南极变成了一项项紧迫而真实的任务。”

从“零的突破”到“十的凝聚”

再到“无限的未来”

上海交通大学海洋学院

以敢为人先的勇气

在国际极地科考舞台上刻下“交大印记”

未来将继续以“破冰者”的姿态

深耕极地、对话全球

让极地的未来

绽放出更加绚烂夺目的光芒

来源：上海交通大学一点号