理论教育 雪龙探极:新中国极地事业发展史第二部:PANDA计划实施

雪龙探极:新中国极地事业发展史第二部:PANDA计划实施

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:PANDA计划考察断面北起普里兹湾海域,南至南极冰盖最高点冰穹A,沿断面涵盖了东南极冰盖最大的冰流系统、南极第三大冰架、南大洋冷水团的重要生成区等全球变化关键区域。PANDA计划是2007—2008年国际极地年中国行动计划中的核心计划。

雪龙探极:新中国极地事业发展史第二部:PANDA计划实施

IPY期间,我国在执行常规的极地考察年度计划的基础上,特别组织开展了普里兹湾—埃默里冰架—冰穹A综合断面科学考察与研究计划。该计划的英文缩写为PANDA,所以又称“熊猫计划”。根据国际极地年中国行动计划编写组发表的《PANDA计划简介》[42]一文,PANDA计划的实施内容如下:

普里兹湾—埃默里冰架—冰穹A综合断面科学考察与研究计划是由中国科学家牵头组织的大型南极考察与研究计划,是国际极地年中国行动计划的核心计划,也是国际极地年国际核心计划之一。PANDA计划考察断面北起普里兹湾海域,南至南极冰盖最高点冰穹A,沿断面涵盖了东南极冰盖最大的冰流系统、南极第三大冰架、南大洋冷水团的重要生成区等全球变化关键区域。PANDA计划通过一条包含海洋、冰架、裸岩、冰盖、大气和近地空间等要素的综合考察断面,观测各圈层相互作用过程,在关键地点钻取冰芯样品,将现代过程研究与历史演化相结合,研究南极与全球变化的关联,预测未来变化趋势。PANDA计划由中山站—冰穹A断面和冰穹A综合考察、格罗夫山综合考察、埃默里冰架考察、普里兹湾—南印度洋断面海洋综合考察、站基国际协同观测等部分组成。

(一)中山站—冰穹A断面和冰穹A综合考察

建设中国南极内陆站,以冰盖典型断面综合考察、冰穹A冰芯钻探、现代地球气候环境本底观测、综合地球物理探测和天文学观测为重点,带动一批具有极地特色和优势的学科发展,形成中国的优势研究领域,作出我国对IPY和国际南极科学的贡献,构建起以我国为主的PANDA区域性国际合作格局。

(二)格罗夫山综合考察

东南极冰盖演化历史的研究在重建全球古气候演化模式时具有重要地位,但受自然条件限制,是目前国际研究很薄弱的领域。在中国对南极格罗夫山进行人类首次较深入考察研究的基础上,对南极内陆冰盖新生代以来的波动过程开展系统深入研究,将率先揭示自上新世以来东南极内陆冰盖进退历史,对认识南极冰盖演化及其与全球气候环境变化的关系提供极为重要的数据,所获成果无疑具有填补空白的意义。项目成果将对南极冰盖演化历史的“活动派”与“稳定派”的长期争论投出关键的一票,并对南极冰盖演化过程与北半球重大气候事件的响应关系进行研究,对探讨行星地球的气候变化机制作出重要贡献。

(三)埃默里冰架考察

冰架-海洋相互作用是全球气候系统中人类了解最少的科学领域之一。在全球气候日益变暖的背景下,南极冰架如何响应及南极冰架的变化又对全球气候和生态系统有何影响这是新一轮南极与全球变化研究最引人关注的科学问题之一。利用中山站地理位置的便利条件,以气候变异如何影响海洋和冰架相互作用为主线,研究埃默里冰架与海洋的相互作用,不仅是我国南极科学考察新开辟的研究领域,也是国际最前沿的科学研究课题,具有重要的科学意义和突出的国家显示度。(www.daowen.com)

对埃默里冰架的考察将会极大地提高人们对南大洋与冰架/冰盖相互作用动力学机制的认识,进而理解气候变暖对冰架/冰盖和南大洋稳定性的影响机制,揭示全球气候变化—南大洋动力学过程—冰架/冰盖稳定性—全球海平面变化的相互关系和作用机制,为提高人类对未来气候环境变化的预测能力服务。

(四)普里兹湾—南印度洋断面海洋综合考察

南大洋是全球大洋观测最稀少的海区,使对全球变化的模拟和预测难以向深度发展。南大洋中,大西洋扇形区的观测相对较多,太平洋扇形区次之,最少的是南印度洋扇形区。因此,只有加强对南印度洋扇形区的考察,积累数据,才能揭示南大洋印度洋扇形区和威德尔海海域水团、锋面、环流的形成机制,及其变性和变化与海冰、大气、气候变化的关系;了解主要生源要素的生物地球化学过程;研究浮游生物的空间和时间变化;探讨海冰热力和动力过程;研究南大洋海洋微型浮游生物群落的分布特征;为改进南极海-冰-气区域模拟,提升全球气候变化模拟和预测提供基础依据。

(五)站基国际协同观测

中山站、长城站、黄河站作为我国极地科学考察的支点,对我国深入开展多学科的极地考察起着非常重要的作用。在IPY期间,利用各个考察站各自不同的地理优势,有侧重地完善其观测系统,开展国际协同观测,积累国际水平的观测数据,获得国际水平的研究成果,培养造就一支国际水平的极地研究队伍,提高我国极地考察的国际影响力,实现我国极地科学的跨越式发展。

PANDA计划是2007—2008年国际极地年中国行动计划中的核心计划。据国际极地年中国行动委员会副主席国家海洋局副局长陈连增介绍,在国际极地年中国行动计划实施期间产生的科学数据、样品将作为主要成果得到安全保存和共享利用。数据共享计划将完整保存和共享IPY活动期间产生的数据、样品信息,整合围绕国际极地年中国行动区域的历史数据和研究成果,以支持持续开展关键区域的学科交叉研究。

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