四十天作业、五十九个站位、八次潜标收放、三站陆基调查……中国第四十一次南极考察队“雪龙”号大洋队完成海洋综合调查——
2025年1月17日至3月5日，作业40天，累计完成59个站位海洋综合调查、8次潜标收放、3站陆基调查——这是由自然资源部组织的中国第41次南极考察队“雪龙”号大洋队开展南大洋综合调查的数据。
对南极半岛区域、宇航员海以及普里兹湾开展业务化综合调查，是南极考察的重要任务之一。“大洋调查最主要的目的是动态跟踪南大洋的基础生态要素、生态状况。一方面，是为了分析南大洋的生态演变趋势，填补一些调查数据上的空缺、或形成多年连续的观测数据库，这能够为评估全球气候变化对南大洋生态系统影响提供重要数据；另一方面，是为我国参与南极治理提供科学支撑。”“雪龙”号大洋队队长秦川介绍。
“一上船就开始作业”
由于前期中山站卸货时间较长，今年的大洋调查时间从以往的60天左右压缩到了48天。大洋队队员们刚上船，考察队就召开了南极半岛区域综合调查工作动员会，队员们利用不到3天的走航时间，迅速掏箱、准备科考耗材、调试设备。“一上船就开始作业了。”队员孔彬感叹。
大洋队的调查任务涵盖了整个南大洋生态系统的水体环境、沉积环境、大气环境、生物生态、海冰环境、污染物调查等方面内容。根据作业计划，“雪龙”号每到达一个站位，就先在舯部甲板依次下放温盐深仪（CTD）、浮游生物垂直网，由研究海洋化学、浮游生物、病毒的队员采集水样；然后艉部甲板开始作业，开展箱式沉积物采样和多联网作业，下放双鼓网，再依次开展磷虾网、海洋微塑料网、中层鱼网、底栖网拖网作业。
队员一起布放渔网。曹悦妮摄
这一整套作业任务直观明了，但要按计划顺利完成并不容易，得看天气、海况等因素。这就需要气象保障人员、驾驶员和水手、机舱人员、实验室人员共同保障支撑。
“这个航次，‘雪龙’号实验室对大洋队的支撑特别有力，帮我们克服了很多困难。在提高作业效率、保障设备安全、保障人员安全方面，给了我们很多的意见、支撑。”秦川说。
“雪龙”号实验室主任谢海翔今年是第四次参加南极考察，他还参加过一次北冰洋考察，对各类实验设备和大洋作业现场非常熟悉。“我们船基实验室主要是参与大洋科考，确保作业安全，做好实验室设备保障。实验室不光有大洋作业大家看到的这些设备，还有很多实时采集数据的设备由实验室负责使用、标定、保养、维修。此外，船载的危化品管理也是我们工作的一部分。”谢海翔介绍。为保障大洋科考安全顺利进行，不仅丁峰、丁伟康两名实验员每天两班倒指挥协调作业，谢海翔更是大部分时间都盯在舯部甲板、艉部甲板等作业现场。
时间紧、任务重，秦川在作业安排上加强了统筹，更精准地制定计划。比如在宇航员海，气旋一个接着一个，他会调整作业内容，争取在两个气旋之间的窗口期把纬度较低的断面站位做完，在第二个气旋到达之前到近岸的区域去避风，顺便调查近岸的站位。
“队员们也很给力。”秦川说，经验丰富的“老南极”张偲、孔彬等认真“传帮带”，活力满满的新队员张义和、张新尚、黄继德等能吃苦、卖力干。全体队员昼夜兼程，在高强度作业中坚持了下来，提前完成了既定任务。
“大家一起把这个事干好”
在南极半岛区域开展综合调查的第一天，队员应一平、张弛早早来到甲板准备鱼探仪校准作业事宜。
应一平来自中国水产科学研究院黄海水产研究所，是极地海洋生物资源养护与利用、南极磷虾生物学领域的专家，考察期间主要承担磷虾资源调查任务。
开展磷虾资源调查，需要使用鱼探仪这种用声学手段观测生物的设备。按国际通行的要求，在南大洋作业要进行一次鱼探仪校准，获得声学设备的校准参数。如无校准，则无法确认设备可靠性和数据准确性，将导致无法提供受到广泛认可的资源评估结果。
大洋队队员进行磷虾生物学测定。曹悦妮摄
鱼探仪校准作业需要将钨钢制标准球吊到船底，放到船底换能器（将声音信号转换成电信号或是将电信号转换成声音信号的传感器）下方，让换能器识别。标准球具有确定的声学反射特征，通过尼龙线牵引标准球在换能器下方运动，被识别后就可获取声学设备的校准参数。
鱼探仪校准对海况的要求非常高，风速和流速都要小到微乎其微。1月17日，“雪龙”号抵达南极半岛将军湾，在这个国际上常用来做南极鱼探仪校准的地方开始校准作业。为了争取一次校准就成功，大洋队明确了任务分工：应一平和谢海翔负责物理实验室EK60设备操作与校准过程的指挥；队员刘世刚、黄继德、张弛、江守文、万艾勇、詹泽荣分组到船上的3个点位通过尼龙线控制标准球；傅素晶、杨帆和郭慧琳则负责进行尼龙线标记、辅助收放等工作。
“船一开出来，能从外界获得的支持相当有限，更多的是靠大家一起把这个事干好。”谢海翔说。这样的合作互助、团结一心，成为本航次整个大洋调查工作的主基调。
9时33分，鱼探仪校准作业正式开始。在2℃左右的温度下，各点位队员在甲板等待换能器识别标准球，开展校准工作。一开始很顺利，但作业刚刚捕获目标球时，风速突然增大，船位发生变化，为避免搁浅，“雪龙”号必须动船。10时40分左右，第一次校准作业被迫中断。
“第二次重放标准球，其实士气有点低落。刘世刚老师在寻找标准球的过程中，根据经验判断水下球的状态，调整了尼龙线长度，是最终鱼探仪换能器成功捕获标准球反射信号的关键一步。”应一平说，接下来大家一起努力，在捕获目标球信号之后，一鼓作气完成了校准任务，总用时不到6小时。
早上7时许就帮助应一平到甲板准备布放线缆的张弛是中国海洋大学的老师，此次负责进行中层鱼调查。他主要从事分类学、鱼类耳石等相关研究，通过观察研究鱼的耳石，能够准确鉴定鱼的具体种类。
“中层鱼调查是以中水层鱼类为目标的调查。中层鱼类群大部分时间都生活在200米~1000米水层，涵盖的种类很多。对于南大洋中层鱼调查，我国开始得比较晚，因此要从物种等最基础的内容开始做起。”张弛介绍。我国从第36次南极考察开始在南大洋业务化调查中增加了中层鱼调查这一项，至此形成了从上层叶绿素、初级生产力、浮游生物、磷虾，到中层鱼、底层底栖生物，以及鸟类和海洋哺乳动物的完整生态系统生物要素调查。
中层鱼拖网、磷虾拖网经常会同时捕获磷虾和鱼。每当磷虾“丰收”，应一平和杨帆就会抓紧时间埋头苦干，一尾一尾地测量磷虾的体长、重量等信息，进行生物学测定并记录，分类存储样品，有时一干就是好几个小时。“磷虾体内含蛋白水解酶，捕上来不及时测量，磷虾会快速自溶，导致生物学特征模糊，经过冻融也会影响磷虾体长。”应一平说。
应一平指出，围绕南极磷虾开展科学研究是认识南极海洋生态系统的重要钥匙，是科学保护和合理利用南极的重要基础。这些通体透明、带着些许淡红色斑点的小生物，以浮游生物为食，同时又是鱼类、企鹅、海豹、鲸等动物的主要食物，在整个生态系统中具有承上启下的生态作用。
“南极磷虾分布很广泛、高度变动又高度集群，受环境影响它在不同海域呈现差异性特征，研究的视角如不够全面，可能会管中窥豹。研究磷虾肯定不能只看磷虾，我们也要积极与考察队承担其他任务的专家交流，了解磷虾的幼体及相关物种浮游生物、鱼类、鸟类、哺乳动物等信息。这个航次跟着‘雪龙’号绕南极转了半圈，我对磷虾相关信息的理解相对更全面了。这对我更严谨地使用、更深入地挖掘数据有所帮助。”应一平说。
“每一份样品都来之不易”
大鱼吃小鱼，小鱼吃磷虾，磷虾吃大海中的浮游生物和藻类。万艾勇就负责浮游生物丰度、多样性的调查。第一次看见万艾勇时，他正在舯部甲板采集浮游生物垂直网的网样。接下来，他把采集到的富含浮游生物的水样带回实验室，挑选出活性较好的浮游动物进行培养和实验，实验结束用甲醛固定保存，带回国内实验室进行镜检和测定。
在同一个实验室里，忙碌着的还有本航次的“滤水三巨头”之一高晨。她每天要过滤至少240升的水进行病毒采样。“浮游病毒本来量就比较少比较小，基因组也比大型生物要小很多，所以要采够足够多的水才能浓缩出来，量采够才能提出DNA来。先采大体积的水，过膜滤掉浮游动物、浮游植物和细菌，过膜后的病毒水再通过切向流浓缩到50毫升左右。”高晨说，“我之前只是在实验室处理数据，不太了解采样的艰辛。现在谁要是做我采回去的这些样品数据我可能就会特别关注了。”
从南极半岛、到宇航员海再到普里兹湾，队员们普遍都是不分白天黑夜到站就作业、走航时抓紧休息的工作生活节奏。快节奏、高密度的作业下，调查工作收获颇丰，“样品冰箱装满了”“实验耗材不够用”成为队员们“幸福的烦恼”。
刘世刚负责采集底栖生物拖网中的鱼类样品，他高兴地告诉我，在宇航员海，有两站都获得了40多条鱼，本航次的总渔获数量接近过去5年宇航员海累计采集到的底栖鱼总量。作业中，刘世刚印象最深刻的是南极的寒冷——到了2月中下旬，室外温度-10℃左右，起网带上来的水会在甲板上迅速结成冰碴儿，甲板上会很滑，得及时清理。
“雪龙”号大洋队临时党支部书记李志恩也注意到了这个问题，每一站作业完成，他都会第一时间把冰碴儿铲走。一天晚上作业完成后，大部分队员都离开了艉部实验室，李志恩拿出拖把，将实验室里里外外拖了一遍。“大家都很辛苦，这些小事与作业安全相关，我看到就随手做了，保持实验室干净整洁也是考察队一贯的要求。”李志恩说。
常在艉部实验室干到最后的是傅素晶。她负责调查底栖生物种类、密度和生物量，包括底栖拖网和箱式沉积物取样。由于底栖拖网经常是一个站位的最后一项作业项目，样品量又往往非常大，她经常要在一站作业结束后额外再花两三个小时分样、记录、保存。“以前我做样品分析，总觉得南大洋底栖生物样品获得的站位不够多。来到现场才知道，每一份样品都来之不易，我在以后的研究中会更珍惜每一份样品。”她说。
在南大洋调查现场，从日落工作到日出是不少队员的日常，大家也会一起在艰苦的作业中享受额外“福利”——眼前是色彩艳丽的晚霞和朝霞、抬头可见繁星和极光、座头鲸不时喷着水雾游过、企鹅在大海里跳跃追逐……
