在这艘名为“极星号”的科考船上，中国科考队员 次来到冬季的北极中央地带。这是人类历史上规模 的国际联合北极科学考察项目，今年10月将正式宣告结束。隐藏在北冰洋的全球气候变化的关键密码，也将浮出水面。

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新京报记者吴娇颖编辑陈思校对吴兴发

一整年，一艘船被冻在北冰洋中央，随冰漂流。

在这艘名为“极星号”的德国科考船上，中国科考队员 次来到冬季的北极中央地带。他们闯进极夜，迎着风暴、踏上海冰，与北极熊为邻，在北冰洋漂流考察75天。

▲极夜中随冰漂流的的科考船。受访者供图

这是人类历史上规模 的国际联合北极科学考察项目。年9月，北极气候研究多学科漂流冰站计划（MOSAiC）正式启动，来自17个国家的多名科学家随船进行漂流考察，开始了一场庞大的探极之旅。

目前，在北冰洋漂流一年的“极星号”科考船已启程返航，将于10月12日抵达不来梅哈芬港。届时，为期一年的MOSAiC漂流计划正式宣告结束。隐藏在北冰洋的全球气候变化的关键密码，也将逐渐浮出水面。

▲参与MOSAiC 航段漂流的中方队员出发前合影。受访者供图

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寻冰建站

船是不知不觉开到北纬85°附近的。

年9月21日，俄罗斯的“费多罗夫院士号”科考船载着科考队员们离开挪威特隆姆瑟港，驶往冰区。它的任务，是为MOSAiC设立浮冰阵列和卫星浮冰站，并将科学家们送至“极星号”科考船上。

未来一年，“极星号”将不会进行动力驾驶，而是依附冰站所在的浮冰，在风和洋流的影响下完全被动地随冰漂流。

在当时的北极，找到一块适合设站的浮冰，成为首要难题。

中国极地研究中心研究员、MOSAiC现场中方协调人雷瑞波介绍说，从位置上来说，这块冰要处于穿极流的上游区域，这样差不多一年之后船就能刚好到达大西洋北侧的弗拉姆海峡，完成一年周期的穿极观测。

作为主冰站，浮冰的直径应该在3千米-4千米，这样才能布放所有计划中的设备；平整冰厚度应该在1.0米-1.5米之间，没有贯穿的裂缝，这样才能保证海冰能存活1年而不发生破裂；海冰厚度 是多样化的，有利于研究不同冰厚在同样的大气强迫下的生消过程；主冰站周边应该有90%以上的海冰，并且有若干块足以布放浮标的浮冰，作为主冰站的卫星观测冰站。

他记得，9月28日船开到北纬83°的时候，船上会议得出的结论是，在北纬84°以南都不太可能找到大浮冰，目标冰站在北纬85°-85.5°。令大家头疼的是，要是10月10日前后到达北纬85°，当地就已经进入极夜，加上海冰的不断消融，冰站作业面临的考验将会越来越大。

但船只能继续往北开。

“在接近北纬86°的地方，平整冰的厚度只有60-70米，也就是说我们还是没有找到合适的浮冰做站。”雷瑞波回忆，如果再找不到合适的冰站，MOSAiC就可能会改变原来的观测计划。

幸运的是，前来与“费多罗夫院士号”会合的“极星号”最终在北纬85°附近的另一片海域找到了能够作为主冰站的浮冰。

雷瑞波说，为了寻找这个主冰站，两艘船上来自不同国家的科学家利用不同源的卫星遥感数据，对预设位置方圆约千米的浮冰进行了排查，对其中的16块浮冰利用直升机电磁感应或者冰面勘探实施了进一步的筛选， 才确定下来。

“尽管这块浮冰无论厚度和大小都不能完全达到预先确定的目标值，但已经是当时最适合建站的海冰了。”他很是感慨，北极的急剧变化，让所有预先设计好的蓝图必须根据现场随时调整。这也是对现场科考人员的巨大考验。

随着这块浮冰漂流的“极星号”，的确没有按照计划于一年后漂出北冰洋。而是在今年8月初，就漂到了弗拉姆海峡。

为了充分利用船上的科考设备和后勤保障，“极星号”再次开回北冰洋进行为期两个月的漂流，然而，依然没有在往北航行的途中找到合适的浮冰建站，越走越北，一不小心就走到了北极点。

彼时已经结束MOSAiC 航段漂流回到上海的雷瑞波，得知消息后有些担忧，“北极海冰的融化速度，大大超过了我们的预估。”

▲建设有冰站的浮冰产生的裂缝。受访者供图

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极夜漂流

雷瑞波计算过，从10月12日建站完成进入极夜，到12月18日结束航段漂流，他和队友们一共经历了68天的极夜。其中，有40来天是永夜，一点折射的阳光都没有。

年在南极中山站越冬的时候，他曾经历过58天的极夜。“在南极的中山站，即便是极夜里最黑的那一天，也是能看到一点点亮光的。”

但在北纬85°，永夜比一般的极夜更加黑暗，“完全没有任何一点亮光。”参与MOSAiC的所有科学家，需要在这样的黑暗中不间断地开展野外作业，进行多学科观测。

雷瑞波介绍说，MOSAiC考察内容分为大气、海洋、海冰、地球化学循环和生态五个大学科，科学家们需要在船随浮冰漂流的过程中，观测海冰生长消融的过程中伴随的物理和生态过程变化，温室气体在大气、海洋、海冰之间如何交换与循环，海冰消融过程中是否会影响温室气体的交换等情况。

除了通过科考船上的设备进行观测，更多的观测工作，需要科考队员到布设有大大小小观测点的浮冰上去，完成冰芯采集、冰厚观测、积雪观测、海冰动力学过程观测等工作。

更具有挑战性的是，所有科考人员都需要轮流在极夜的冰面防守北极熊。“一次值守至少3个小时，完全没有光，也不知道熊什么时候会来。虽然它们有99.9%的可能性不会来，但就是那0.1%的危险不知道什么时候会出现。”雷瑞波形容说，这种感觉就好像被关在一个小黑屋，不知道什么时候“敌人”会突然出现。

他觉得，要是北极熊不来骚扰，海冰不破碎，其实寒冷和极夜并不那么可怕。

雷瑞波解释，漂流过程中，浮冰之间受力不平衡，且受到科氏力的影响，海冰之间不断地发生相互碰触，单块海冰本身各部分受力也不均一，自身会发生旋转。诸多因素影响下，冰场会发生形变、汇聚或扩散、剪切或涡旋；单块浮冰在平移中也会有旋转，甚至破碎。冰与冰之间挤压会形成冰脊，海冰破碎撕裂会产生裂缝和水道。

海冰破碎在整个漂流过程中经常发生，在风暴的加持下，很多本来不起眼的缝隙会发展成冰缝甚至水道，海冰进而发生破碎。

他记得，发生在年11月16日的一次风暴，在两个大气旋的叠加效应下，导致气象观测区、ROV观测区和遥感观测区与主冰站彻底分离，成了孤岛，水道达到20-40米宽，与主观测区连接的电缆全部拉断。

如果风暴继续肆虐，海冰更加碎片化，冰上的设备可能都会掉到海里，刚刚进入正轨的观测就会瞬间被打回原形，甚至可能还需要重建冰站。而在这样极端恶劣的天气里，人是基本不可能外出作业的，考察进度也会被严重耽误。

但在冬季的北极，一切别无他法，只能祈祷大自然“回心转意”。

▲极夜里，两只北极熊抱在一起。受访者供图

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熊出没

海冰之外，冬季冰站作业另一个 的危险源是——北极熊。

由于北极熊有冬眠的习惯，在冬季的北极考察中，遇见北极熊的概率并不高，但它们并非24小时冬眠，随时有可能循着人类生活的痕迹前来造访。

“有一次，一对熊母子在船前溜达来溜达去，散步，爬冰，蹲下，摆出各种姿势，满足了好多人的好奇心。”雷瑞波说，还有一次，一家三口走到了作业点，小熊被作为标记物的旗子吸引停下来玩耍，熊爸熊妈不断回过头来打招呼，给船上科考队员们做了一场“熊出没”的现场直播。

但在北极的极夜，如果人与熊近距离遇见，可能会带来致命的威胁。

“一般情况下，北极熊不会主动攻击人，但在极端饥饿的状态下或者人类活动和科考设备让它们觉得形成威胁了，它们会产生攻击性。”

雷瑞波说，MOSAiC的每次探冰作业都会配备专门的防熊队员，每个轮值人员在参与防熊工作前，都需要进行用枪培训。为了在北极熊靠近时发出警示，主要观测区外围架起了通电的防熊网，在一些重要的区域架起了瞭望塔，装上了探照灯。有的时候，还会动用信号枪和直升机撵熊。

次参与防熊时，雷瑞波才知道，防熊其实要比观测辛苦，在体感温度接近零下25℃的天气下，站着不动两个半小时，身体发冷，又 不能分心。

在驾驶台看熊值班，相对简单，但需要非常仔细。“每次瞭望，按时钟方向扫描，每个方向从天际线到船边，主要