船長日志

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“向陽紅01”環(huán)球科考船長日志(22)

時(shí)間:2018.01.01 字號

今天是2017年的最后一天,由于和國內(nèi)存在11小時(shí)的時(shí)差,所以國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)跨入2018年。所以我們與家鄉(xiāng)領(lǐng)導(dǎo)、同事和親人們的言談交流中,會產(chǎn)生是17年還是18年的歧義,再看看大家的朋友圈全是新年的祝福語,讓我們自然而言的在腦海中跨入了新的一年。

    12301800LT引水引領(lǐng)向陽紅01船沿麥哲倫海峽一直向東,在海峽里面風(fēng)還是挺大的,也許與狹管效應(yīng)有些關(guān)系,大家有些擔(dān)心海峽以外的天氣會更糟糕,但我們的氣象預(yù)報(bào)員孫虎林?jǐn)蒯斀罔F的告訴大家,出去就好了,并且隨著船的南下,天氣越來越好,空檔在一周左右。簡直不敢相信,這還是在咆哮的西風(fēng)帶嗎?哈哈,這也許是向陽紅01強(qiáng)大的正能量氣場所致吧。31號的凌晨向陽紅01船就駛出了麥哲倫海峽進(jìn)入南大西洋,引水下船了,船繼續(xù)沿著美洲大陸南下,一路上到處可見油氣井架,到達(dá)合恩角以南海域,沿著德雷克海峽向東南方向,開始了本航次的科考作業(yè)。

連接太平洋和大西洋的德雷克海峽是以發(fā)現(xiàn)者16世紀(jì)英國私掠船船長弗朗西斯·德雷克的名字命名,是世界上最寬的海峽,地處南美洲最南端和南極洲南設(shè)得蘭群島之間,緊鄰智利和阿根廷兩國,是大西洋和太平洋在南部相互溝通的重要海峽。也是南美洲和南極洲的分界的地方。在巴拿馬運(yùn)河開鑿之前,德雷克海峽是溝通太平洋和大西洋的重要海上通道之一。

由于太平洋、大西洋在這里交匯,加之處于南半球高緯度,因此,德雷克海峽以其狂濤巨浪聞名于世海峽中常常有狂風(fēng)巨浪,有時(shí)浪高可達(dá)10-20米。海峽內(nèi)似乎聚集了太平洋和大西洋的所有颶風(fēng)狂浪,一年365天,風(fēng)力都在8級以上。這片終年狂風(fēng)怒號的海峽,歷史上曾讓無數(shù)船只在此傾覆海底。于是,德雷克海峽被人稱之為"殺人的西風(fēng)帶"、"暴風(fēng)走廊""魔鬼海峽",是一條名副其實(shí)的"死亡走廊"。

德雷克海峽海峽兩側(cè)氣壓差12毫巴,南極輻合帶在南緯60°附近通過海峽中部,東風(fēng)環(huán)流和西風(fēng)環(huán)流在此匯合。德雷克海峽空氣與美洲大陸相對濕暖的氣流南北交換。一個(gè)可能的模式是:冰進(jìn)導(dǎo)致德雷克海峽水流通量減少水位增高,部分受阻水流北上,加強(qiáng)秘魯寒流,使東太平洋表面海水變冷,加強(qiáng)沃克環(huán)流,引發(fā)拉尼娜冷事件,增強(qiáng)赤道太平洋熱流與南極環(huán)流(即西風(fēng)漂流)的熱交換,增溫的南極環(huán)流使德雷克海峽冰退;冰退導(dǎo)致德雷克海峽水流通量增加水位降低,部分本應(yīng)北上的水流轉(zhuǎn)而進(jìn)入德雷克海峽,使秘魯寒流變?nèi)?,使東太平洋表面海水變暖,減弱沃克環(huán)流,使堆積在太平洋西部的暖水東流,引發(fā)厄爾尼諾暖事件,減弱赤道太平洋熱流與南極環(huán)流的熱交換,降溫的南極環(huán)流使德雷克海峽冰進(jìn)。東西太平洋海平面的反向升降和兩極冰蓋的消長將引起強(qiáng)烈的火山地震活動和大洋地殼蹺蹺板運(yùn)動。  

德雷克海峽中的海冰進(jìn)退關(guān)系重大,從南極滑落下來的冰山,也常常漂浮在海峽中,這給航行帶來了困難。北部年平均氣溫為5(41),南部為-3(27)7月最低氣溫為-20(-4)。夏季(2)峽內(nèi)沒有冰凍,9月冰凍面積最大。但海峽內(nèi)在任何季節(jié)都可能出現(xiàn)飄浮的冰山。  

峽內(nèi)海水從太平洋流入大西洋,是世界上流量最大的南極環(huán)流的一個(gè)組成部分,流量達(dá)1500m3/(53億立方尺/)。表層水溫自北部的6(43)到南部的-1(30)。在南緯60度溫度發(fā)生顯著變化,這個(gè)地區(qū)叫作南極輻合帶或極鋒,副極地表層水和更冷的南極表層水以此為界。在500~3050(1600~1萬尺)深處,有較暖和鹽度較大的環(huán)極深水環(huán)流。就整個(gè)德雷克海峽而論,海水鹽度和含氧量均從南向北遞增。海底攝影顯示這里有很多海生動物,最多是海膽和海星,也有海綿。浮游生物也相當(dāng)豐富。南部盛產(chǎn)磷蝦。

對來自NOAA衛(wèi)星資料(高級甚高分辨雷達(dá))南極地表1982-2004年溫度趨勢圖的分析結(jié)果表明,南極極區(qū)地表溫度的趨勢為冷,而南極半島區(qū)的趨勢突出地偏暖。以上說的"地表溫度"是指南極陸地表面幾毫米和海面的,而不是南極地區(qū)大氣的溫度。對南極極區(qū)的趨勢為冷的一個(gè)可能的解釋是,南極四周海水溫度偏暖,造成在南極大陸內(nèi)陸有更多的降雪,從而使南極的高地區(qū)域變冷。另一個(gè)可能的解釋是臭氧的減少。通常臭氧在極地平流層吸收紫外線使平流層增溫,但是臭氧的減少使極地平流層趨于變冷,從而增強(qiáng)極地旋渦。它形成的繞極區(qū)的強(qiáng)風(fēng)就像一堵大氣柵欄,擋住了來自南極海岸的較暖空氣向南極內(nèi)陸移動。形成強(qiáng)極地旋渦是南極內(nèi)陸冷趨勢的一種解釋。實(shí)際上,更科學(xué)的解釋是南極大陸周邊的海洋繞極環(huán)流作用。南極半島變暖使海冰大量融化,擴(kuò)大了德雷克海峽通道,拓寬了繞南極環(huán)流,并隔斷了對南極洲的向極熱輸送,因而使南極極區(qū)變冷。

為了慶祝2018年元旦,向陽紅01船上進(jìn)行了第一次會餐,天氣也特別給力,讓我們穩(wěn)穩(wěn)地聚集在餐桌上,共敘佳話。船上還舉行了抽獎(jiǎng)活動,氣氛非常熱鬧,我們這78位兄弟姐妹將同舟共濟(jì),共同探索南極海域,45天后我們會帶著豐收的喜悅滿載而歸。

中國首次環(huán)球海洋綜合科學(xué)考察航次總船長

張志平20171231日隨筆于南大西洋