——地质学家李廷栋院士谈北极地质考察 北极到底是怎样的一个世界? 在酷热难耐的日子里提到北极,人们往往憧憬那冰天冻地的气候,更多地联想起绵延不断的雪山,一望无际的冰川。再想远一点,早在1912年,当时世界上一个最豪华的客轮“泰坦尼克号”首航北冰洋,撞上一座漂游的冰山而沉没,酿成世界航海史上著名的冰海沉船事件。这一切,都给北极增添了更多的神秘色彩,也让人类在向往之余对大自然有了更多的敬畏与探索。 中国科学院院士、地质学家李廷栋回忆起六年前亲历的北极地质考察之旅,更愿意给我们展示北极地区资源丰富、生物繁盛、科考活跃等鲜为人知的一面:“北极并非完全冰冻的世界,这里也有鸟语花香。”不只在北极圈内,在北纬80度以北的地区,尽管气候非常寒冷,但仍生长着多种动植物,特别在大西洋暖流经过的地区,生物更为繁盛。北极地区有鱼类、北极熊、海豹、驯鹿、海鸠、北极狐等动物,一些岛屿生长着多种花草、苔藓等耐寒植物,仅斯瓦尔巴群岛就有160余种植物。漂亮的紫虎耳草是北极最普通的花,甚至在格陵兰北纬85度地区仍能生长。 北极科考价值 北极的科考价值在于它蕴藏着丰富的自然资源,可以支持人类社会的可持续发展,同时北极对全球气候环境影响很大,也是一个难得的科学研究宝地 李廷栋院士介绍,一般把北极圈(北极圈线)以北地区称谓北极地区,包括北冰洋及其沿岸亚洲、欧洲、北美洲的北部和北冰洋中诸岛屿。滨临北冰洋的国家和地区有格陵兰(丹)、冰岛、挪威、俄罗斯、美国、加拿大,在北极圈内有领土的国家还有瑞典和芬兰。 当年震惊世界的“泰坦尼克号”撞上漂游的冰山而沉船,正反映了北极地区特殊的自然地理情况。由于洋流的运动,北冰洋的海冰并不是固定不动的,而是处于不断地漂流、裂解和融化之中,在北极点附近,浮冰每天可漂游20公里。 人类为什么热衷北极科考?李廷栋院士认为北极的科考价值在于它蕴藏着丰富的自然资源,可以保证人类社会的可持续发展,同时北极对全球气候环境影响很大,也是一个难得的科学研究宝地。 除了在极端寒冷条件下生存的生物资源之外,北极还蕴藏着各种矿产资源,特别是石油、天然气和煤炭资源。据资料统计,北极圈以北的地区石油、天然气的资源量占全世界待探明资源量的1/3到1/4,俄罗斯北极地区预测烃类资源量1000亿吨~1200亿吨,其中80%在北冰洋陆架区;已探明的煤炭储量约1.6万亿吨,占世界储量的1/4以上,其中西伯利亚约7000亿吨,阿拉斯加约4000亿吨。此外,北极的淡水资源仅次于南极,约占全球淡水储量的25%,也相当可观。 据介绍,北极气候环境的变化,会直接影响全球大气环流、大洋环流和气候的变化。北极海冰的变化直接或间接地影响我国年平均气温,长江流域梅雨、季风、汛期水量;白令海峡海冰变化也影响我国的夏季降水。有统计数据显示,北极海冰的厚度从上个世纪80年代至今下降了将近一半。北极冰雪融化加速,导致植物生长加快,火灾频发,永久冻土带融化。科学家把这种十年尺度的、与泛北极环境变化有关的综合现象称为“尤娜谜”,即“谜一样的明天”之意。甚至有人预测,如果照现在这种趋势发展下去,到了2050年,北冰洋的夏天可能就没有冰雪了,再过将近100年的时候,可能整个北冰洋的冰雪就不存在了。 由于北极特殊的地理位置和自然条件,许多重要的科学问题,都需要通过对北极的研究,才能取得好的效果。在这方面,李廷栋院士举了几个例子,比如通过(格陵兰)冰心研究晚近地质历史时期古气候与古环境,研究海冰的快速消融及其对全球变暖的影响,海—冰—气相互作用,南北半球日—地和高层大气共轭效应,极光观测及电离层等空间环境监测,极端环境下的生物基因以及北极陆架区的构造属性和岩石圈构造等等。 世界各国北极科考 国际北极科学研究的重点一直是气候环境变化,近年来各国都在逐渐加大北极科考力度,也加快了油气勘探、生物勘探、商业航运等北极资源开发利用的步伐 目前全球发展面临三大问题——资源瓶颈、环境制约、气候变化,使得世界三极(南极、北极、青藏高原)成为科研与探索重点领域。北极冰雪的快速消融,将十分有益于石油和天然气等资源的勘查开发,各国都把目光盯在北极地区。北极成为国际社会,尤其是美国、俄罗斯、加拿大等国家关注的焦点和争夺的战略地区,环北极国家甚至一些非北极国家也纷纷提出权利(或权益)主张。 据报道,2007年8月2日俄罗斯把国旗插到了北冰洋海底,宣誓对北极享有主权;4天后,美国海岸警卫队“希利”号重型破冰船就从西雅图港出发,赶往北极进行科考;加拿大总理于同年8月10号宣布,将在北极建立一个军事训练中心。丹麦也于8月12号出发对北极地区罗蒙诺索夫海岭进行海底地貌考察,并与俄罗斯各自声称2000多公里的罗蒙诺索夫海岭属于自己的领土。李廷栋院士认为,世界各国在北极的竞争日益激烈,除了军事上的战略意义之外,焦点就是因为北极拥有丰富的自然资源。 李廷栋院士介绍,北极的考察研究已有悠久的历史,第一个国际极地年(1882~1883年)对北极进行了13个队次的科考探险;第二个国际极地年(1932~1933年)在北极建立了114个观测站;第三个极地年(1957~1958年)促成了《南极条约》的签订;第四个国际极地年(2007~2008年)在两极进行新一轮高密度的、多学科的国际合作考察和研究。国际北极研究的重点大多是围绕气候环境变化,致力于北极系统及其与全球系统相互作用研究。近年来,各国都在逐渐加大北极科考力度,加快了油气勘探、生物勘探、商业航运等北极资源开发利用的步伐。 国际北极科学委员会和北极理事会已成为国际北极事务最重要的两个国际组织。我国于1996加入国际北极科学委员会,2006年成为北极理事会特别观察员国。李廷栋院士介绍,我国北极考察起步很晚。1991~1995年,中国科学院先后赴斯瓦尔巴群岛、阿拉斯加地区进行大气、地学、生物等的国际合作考察。1995年位梦华等7人到达北极点。1997年,中科院高登义等参加挪威组织的北极考察,在格陵兰海域及斯瓦尔巴群岛考察大气边界层物理。我国在1999年、2003年、2008年和2010年先后进行了四次北极科考,深入开展北极冰雪的快速变化及其生态、环境和气候效应的研究,强化了对北极战略地位的认识,维护并提升了国家的极地权益和国际地位。 李廷栋院士曾亲自到我国北极黄河站进行考察。据了解,黄河站所在的斯瓦尔巴群岛新奥勒松是世界最北部的一个矿业城,自上世纪初叶,王湾(Kings Bay)煤矿公司就在这里开采煤矿,直至1963年因瓦斯爆炸事故而停产关闭,改为挪威的北极研究基地。根据1920年签订、我国在1925年加入的《斯匹次卑尔根协定》,各签约国包括我国在内,有权在斯瓦尔巴群岛建站,有权在这个地方进行科学考察。英国、法国、意大利、德国、挪威、中国、日本和韩国8个国家在这里设有考察站。新奥勒松北极科考基地实行“物业”管理:各国科考站生活、实验室等用房全由挪威统一建设、租用和管理,每年交租金和“物业”管理费,下海用品等也是统一租用,一些实验室(如海洋实验室等)共建共用。我国北极黄河站,至今已建成7年,是在当地租用的一个三层楼房,曾经开展了生物、气象、地学等各方面的考察、观测和实验研究,相当于我国各领域科学家北极考察的一个根据地。 据悉,考察基地风光秀丽,生态环境好,挪威政府决定保持城镇建筑原貌和开矿遗迹,包括运煤的铁路、火车、码头、木桥,以及有百年历史的建筑。 北极地质考察建议 创造有利于开发利用以油气为主的矿产资源的良好国际环境,加强对北极油气资源及其地质条件的综合研究,在适当时机派船组队进行现场地质、地球物理调查研究 北极丰富的自然资源,将成为未来全球重要的资源尤其能源基地,而对北极资源的开发必然产生诸多环境问题,制定科学合理的资源勘查开发计划,已成为全球人类共同关心的问题。 北极大陆架面积辽阔,具有巨厚沉积和适宜的储油气构造,石油、天然气找矿潜力巨大,很可能成为油气资源开发供应的重要地区。但由于北极地区自然环境恶劣,基础地质研究和油气资源勘查程度都很低,很多地区还属于地质和油气研究的空白区,致使大量的资源依然在“沉睡”。李廷栋院士认为,我国作为一个世界人口大国、科学大国、地学大国,从国家的可持续发展来看,需要介入北极地区的考察研究,为世界和人类的发展作出贡献。这要求我们必须关注、了解和研究北极:一方面,加强与其他国家尤其与俄罗斯之间的国际交流与合作,创造有利于开发利用北极以油气为主的矿产资源的良好国际环境;另一方面加强对北极地区油气资源及其地质条件的综合研究,掌握其基本地质特点,分析油气资源潜力。他建议国土资源部力争在适当时机派船组队作一些现场地质、地球物理调查研究,在条件允许的前提下,考虑今后派海洋、地质、地球物理队伍赴斯瓦尔巴群岛及其邻近海域进行地质地球物理调查研究。 根据利用国内国外“两种资源”,开辟“两个市场”的方针,进军国际油气勘查开发市场,分享全球油气资源,是实现油气可持续供给的必由之路。从长远着眼,北极地区油气资源可能成为我国利用国外矿产资源尤其是油气资源的重要地区之一。对此,李廷栋院士建议逐渐扩大黄河站地区的科考半径,加强对整个北冰洋区域的科学考察。他希望,我国能够更深入地介入北极科学考察,通过考察与各国科学家交流、合作,提高国家科学技术的整体水平,特别考察研究各种资源形成的地质条件和背景,为进一步开拓未来资源发展空间奠定基础。 赵进平:不要让北极成为“失落的世界” 中国海洋大学博士生导师赵进平教授认为,由于人类目前对北极的科学考察非常有限,人类活动对北极的影响尚无法完全知晓,但有一点可以肯定,人类活动造成的全球变暖等因素,已经使北极的生态环境发生了根本性改变。倘若人类不采取积极措施降低对极地的影响,北极完全可能成为“失落的世界”。 看似遥远的北极与中国、印度等亚洲国家有着千丝万缕的联系,因此北极生态环境的恶化更应该引起我国政府的高度重视。要保持北极生态环境不被破坏,必须依靠各国政府和科学界联起手来才能有所作为,仅靠科学界的努力是远远不够的。 魏文良:北极与我国人民的生活息息相关 中国海洋局极地问题专家魏文良指出,我国是北半球国家,也是近北极国家。地理角度上北极的面积是2100万平方公里,有1300万平方公里是海洋。北极的陆地、岛屿和海洋主权归属基本是明确的。北极与中国乃至近北极国家的人民生活是息息相关的,北极的任何变化都影响着近北极国家的生活和社会变化,将影响到我国经济和社会的变化。中国在北极的航行权益、贸易权益以及环境变化的权益,我们应当有声音的。个别国家不同意我们作为观察员身份参加北极理事会是没有道理的。中国作为观察员身份参加理事会议,可以阐明中国乃至近北极国家的一些权益。 张侠:北极科考应加强国际合作 中国极地研究中心战略研究室主任张侠认为,中国对北极的研究刚刚起步,还有待加强。在参与北极事务上,中国需要同时开展多边和双边外交,尤其是北极地区的一些原住民,在北极事务中其实具有很大的发言权,中国应加强与这些地区的合作。 更重要的是,北极冰盖的最终消融,将产生新航线。如果北极航道顺利开通,将使我国现有东、西向两条主干远洋航线上增加两条更为便捷的到达欧洲和北美洲的航线,不仅减少海上运输成本,降低和分担途经高政治敏感区所带来的风险,还有利于开辟我国新的海外资源能源采购地。

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