科技日报记者 毕文婷
秋季的南极，大自然收起了温柔的“假面”。普里兹湾的海面上，强气旋已是屡见不鲜。
3月27日，中国第42次南极考察2026秋季南极普里兹湾联合航次（以下简称联合航次）开展综合站位作业调查的第二天，十二级狂风夹杂着飞雪在戴维斯冰间湖肆虐。海面上的水雾被卷起、打旋，风在此刻也有了具体的形状。
“雪龙2”号月池车间（月池Moon Pool，指船底或平台中间直通海水的大洞，像一口井，用来布放潜水器、钻井设备等）的侧舷门缓缓打开，考察队员顶着陆地少见的风力，将垂直网、颗粒物剖面观测系统、温盐深剖面仪依次下放，去探寻秋季南大洋的奥秘。
为什么开展秋冬研究
如此恶劣的气候条件，“雪龙2”号为何还要深入南大洋，来到普里兹湾？中国第42次南极考察队副领队、联合航次首席科学家陈建芳研究员介绍，我国在普里兹湾开展大洋调查已有30余年历史，但以往受限于海况、天气、技术条件等，只能在夏季进行，而国际上对这一区域秋冬季节的了解也极为匮乏。
中国第41次南极考察队首个南极罗斯海联合航次的成功开展，为本次普里兹湾联合航次积累了宝贵经验。秋冬季节，南极边缘海的生物圈依然活跃，中型浮游动物、磷虾和银鱼仔鱼是生物圈的主要生物，受到深对流与迁移习性的影响，它们从浅层向深海迁移。
普里兹湾是南极典型边缘海，南极底层水从这里生成。作为全球密度最大、温度最低的水团之一，南极底层水覆盖全球40%深海区域，对全球热盐环流和气候调节至关重要；磷虾、鱼类、海豹、海鸟等南极生态系统关键物种，也在这里繁殖、栖息、越冬。
陈建芳表示，在普里兹湾开展秋冬季研究，不仅有助于补足不同季节该区域的调查数据，还可以进一步厘清南极底层水的生成机制、评估碳汇强度、探究主要生物的越冬过程。
锚定南极海冰“出生地”
想要实现上述科研目标，代表性区域的选择至关重要。在南极普里兹湾这片巨大的海域里，分布着多个“冰工厂”——冰间湖，其中戴维斯冰间湖和麦肯斯冰间湖是本次调查的重点区域。
中国第42次南极考察队领队助理王硕仁告诉科技日报记者，冰间湖是指秋冬季节时在比较密集的海冰中出现的相对开阔水域。此时的大气温度显著低于海水温度，剧烈的温差使得海洋向大气释放热量，产生新冰。
不过，从冰盖高处吹来的下降风就像巨型吹风机，把海面上的新冰吹走，形成裸露的湖面继续结冰。或在上升流的作用下，温暖的深层海水被送上来，阻止海面结冰甚至融化原有海冰。如此循环往复，冰间湖就成为南极产冰量最大、效率最高的区域，也是研究海冰生成的天然实验室。
冰间湖的价值远不止产冰。海水结冰时排出盐分，使表层海水密度增大、变沉，向下流动到冰间湖底部，形成高密度陆架水，并最终演变为南极底层水，参与全球海洋环流。同时，由于海水交换活跃，冰间湖孕育了大量的浮游植物，成为磷虾、鱼类、企鹅、海豹等极地动物越冬的“天然粮仓”，维系着生态稳定。
补齐南大洋研究的“季节拼图”
传统南极考察集中在夏季，但对于南极海冰生产与底层水生成而言，夏季恰恰是最“安静”的时段，秋季才是南大洋从开放水域向封冻过渡的关键窗口，也是解锁“冰间湖-深对流-底层水”核心问题的最佳时机。
新冰以针状冰、脂状冰、荷叶冰等多种形态在冰间湖内大量出现，排盐量急剧增加为深对流创造条件，进而促进高密度陆架水生成。“捕获这一过渡过程，对于回答三者关联机制具有不可替代的价值。”联合航次首席科学家顾问助理张召儒说。本航次综合利用遥感、无人机等，对冰间湖表面及周边海冰进行系统化观测，弥补秋冬季数据的缺失。
“但与上次联合航次不同的是，本航次选取了两个受不同动力过程影响的冰间湖开展对比研究。”张召儒介绍，东侧的戴维斯冰间湖受绕极深层暖水入侵的影响，相当于向南大洋这锅冷汤的底部加入了温水；而西南侧的麦肯斯冰间湖受埃默里冰架融水的影响，冰架底部消融的淡水注入海洋使海水密度变轻，像油漂在水面上一样，阻碍了深对流的发生。通过对比研究，科研人员将梳理两个冰间湖在产冰、深对流和高密度陆架水生成量等方面的差异和机制。
此刻，窗外狂风依旧呼啸，雪粒正拍打着船舷，考察队员们在布满冰雪的艉甲板上奋力拖网，在寒风刺骨的舯部车间不舍昼夜，拼尽全力与极地严冬争夺时间。每一次起网、每一组观测，都是他们以身作笔，在秋冬季节的普里兹湾，一笔一画写下宝贵的实测数据，努力补齐南大洋研究里的“季节拼图”。
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