極地之謎，氣候變化

【明報專訊】中國第一艘自主建造的極地科考破冰船「雪龍2」號上周訪港，向市民展示極地科研成果。南極長年陷於低溫狂風等惡劣環境，但研究人員仍不斷往返，只求揭開極地之謎，為氣候變化的對策帶來實證支持。中國極地研究中心（中國極地研究所）高級工程師羅光富早前在香港中文大學與本地中學生、大學生對談，會後接受傳媒訪問，分享過往在南極考察的點滴，以及過去40年國家在極地科研的成就。

投放「潛標」冬季持續觀測

羅光富從事極地科研工作10年，2014年首次乘坐雪龍號到南極考察，沿途看到壯麗的冰山，還有開闊的南大洋，「感受到了在南極之外感受不到的，千里冰封萬里雪飄、非常壯闊的場景，心裏有個非常大的震撼」。

在南極生活是怎樣的呢？羅光富指科研人員面對多重挑戰，先要抵受嚴寒與強風，南極冬天溫度或低至-30℃或以下，風速與香港人熟悉的颱風相若，環境非常惡劣。他在分享會中展示南極科學考察站「中山站」的真實片段，只見疾風下舉步為艱，更何况戶外工作。另一難關是紫外線輻射強烈，參與過8次南極考察的羅光富直言：「基本上每去一次南極，回來之後都會脫一層皮，現在差不多六七次了。」

科技發展有助考察隊應對極地挑戰，羅光富特別提到無人觀測設備愈趨成熟，讓科學家可以留在室內整理、分析數據，減少在低溫大風中外出作業的日數，確保安全。自動氣象站可以全年運作，持續記錄並傳送氣溫、風速、相對濕度、輻射等數據。自2010年，中國氣象科學研究院極地氣象科研團隊開始研發超低溫電池、風速儀、能源控制模組等多種設備，考察隊員多次在南極野外試驗，最終發展出新一代超低溫自動氣象站。繼澳洲、美國之後，中國成為第三個在南極超低溫地區，有能力連續自動氣象觀測的國家。

羅光富本身從事海洋研究，透露團隊也會把「潛標」扔到南大洋的海底，「潛標」是一套裝有許多傳感器的設備，可以全年觀測不同層次的海洋環境。極地科考破冰船「雪龍2」號一般在南極的夏季，即大約從11月到翌年4月停留考察，至冬季便會離開，「如果有這個無人觀測的設備，我們就可以觀測到這一段科考隊員不在時（南極）環境變化的信息」。

預報系統避氣旋 減暈船日數

中國自1984年開展南極探索，近日訪港的「雪龍2」號為第四代考察船。第一代考察船「向陽紅10號」並非為極地考察設計，不配備破冰功能。「那時候在船上生活對人的挑戰是非常大，特別是暈船的時候，又要嘔吐，然後又要堅持把這個任務完成。」對浩瀚的南冰洋而言，再大的考察船也不過一葉輕舟，船中人更顯渺小，必須克服隨風浪而來的暈船症狀。時至今日，「雪龍2」號擁有先進的氣象預報系統，每天會接收到國家海洋環境預報中心的氣象預報圖，船長能夠根據數據繞過氣旋，減少暈船的日數，「科學家就可以吃得更香，睡得也更香」。

一般人對每天日出日落習以為常，兩極地區的科研人員卻要適應另一種日常：極晝與極夜。夏季發生的極晝指太陽一整天都在地平線以上，「像我們12月過去，基本上就是極晝」；冬季的極夜則相反，終日不見太陽。正值4月，羅光富提到目前身處南極那端的科學家正處於極夜，看不到太陽。

工業化社會中人們不再日出而作，日入而息，不過夜幕低垂仍然是上床睡覺的某種提示。極晝極夜會擾亂睡眠作息，繼而影響科考隊員的心理質素。由同濟大學師生團隊研發的「療癒艙」，已在南極中山站投入服務。根據央視新聞報道，科研人員在極地環境中缺乏自然聲，艙頂的穹形療癒燈可營造沉浸式的環境體驗，改善人們因被剝奪感知而產生的焦慮。此外，考察隊員會定期前往「療癒艙」參與實驗，收集唾液等標本後再作分析，作為改善極地考察醫療保障的依據。

北冰洋酸化速率全球最高

中國極地考察從1984年開始，今年踏入第40周年，歷年取得非常多重大成果，羅光富舉了其中3個例子。2000年，中國科技大學孫立廣教授在科學期刊《自然》發表論文，他的團隊結合地質學和生物學，研究南極企鵝的糞土層，藉此了解其生態歷史。根據內地媒體報道，孫立廣和博士生謝周清找到一段「3000歲」且含有企鵝糞的泥芯，分析其中氟、磷等9種元素濃度，推測3000年來企鵝數量的變化。他們發現距今1800至2300年前，地球氣候發生顯著變化，企鵝數量也銳減，證明兩者有着密切關係。

全球暖化導致極地冰蓋融化，海平面上升。中國極地研究中心副主任孫波追查冰蓋的演化，藉分析冰厚分佈和冰下地形三維數據，證明南極內陸冰蓋最高區域「冰穹A」為南極冰蓋的起源地。團隊揭示冰蓋歷史可追溯至3400萬年前，研究結果有助人們認識冰蓋與氣候變化的互動。這項研究由來自中、英、日三國的9名學者合作完成，2009年刊登論文。

中國另一重大極地研究成果關於海洋酸化，陳立奇教授團隊整合北冰洋近30年的船載觀測數據，發現其海洋酸化速率為全球最高，且為世界上其他大洋的3至4倍。酸化對海洋生物造成重大影響，故需要及早應對。羅光富指出，上述研究成果未必直接與氣候變化有關，但有助奠定科學家認識自然環境的基石，才能更有效制訂保護極地環境的措施，積極應對氣候變化。

公開招募隨團後勤崗位

哪些專業背景人士可參與極地科研？除了像羅光富來自海洋專業，他說每次「雪龍2」號前往考察，船上都會有1至2名氣象預報員隨行，南極中山站和長城站更有預報員駐守站內工作 。雪龍號與「雪龍2」號均配備直升機，故飛行員的崗位也很重要。前往南極旅程險惡，後勤人員提供很大支持，包括船長船員團隊、醫生、電子工程師和廚師等。他表示，這些後勤崗位會公開招募，可以留意微信公眾號「雪龍探極」。香港極地探險家李樂詩，當年也不是以科學家身分登上雪龍號前往南極，而是一名攝影師和記者。

學生奏樂曲 畫家睹冰山消失

有別於羅光富投身官方科研工作，香港中文大學賽馬會氣候變化博物館MoCC學人鍾芯豫去年跟隨國際考察團前往南極，從民間科學、公眾角度參與。「我覺得氣候變化是一個很多元化、跨學科的問題，所以不論你是讀什麼專業，也可以有不同的方式去連結。」同團不止科學家，背景各異的參加者以不同方法喚起大眾對氣候變化的關注，有學生在冰川前彈奏記錄南極的歌曲，畫家相隔20年再到訪南極同一地點作畫，對比下明顯看到很多冰山已經崩塌。

踏足極地的人少之又少，要向普羅大眾帶出氣候變化的信息，鍾芯豫認為可以從個人經歷說起。她小學時訪問過李樂詩，對方一邊展示企鵝照片，一邊講述牠們如何受氣候變化影響，令她印象深刻。「她（李樂詩）還跟我們說，地球好像困在一個微波爐裏面 ，氣溫不斷提升，快要爆炸了。那時候我就很害怕。」如此人性化的描述，讓鍾芯豫走上推廣氣候變化之路。了解極地不一定透過科學知識，鍾芯豫記得羅光富向中學生分享時，着他們不用向南極考察站「中山站」的隊友問複雜的問題，「可能就問他們今天什麼氣溫、今天風大嗎？就是一些很簡單的問題，就可以讓現場觀眾聯繫到風真的超大，像香港颱風一樣。」

文˙ 朱令筠

{ 圖 } 中國極地研究中心、黃志東

{ 美術 } 張欲琪

{ 編輯 } 朱建勳