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今晚六会彩开奖结果白小姐六肖选一肖中特 这些研究人员在北极冰层中度过了一个冬天,以获取关键的气候数据

但这次任务对北极黑暗月份的大气、海洋、生态系统和海冰进行了前所未有的测量。尽管这些数据中有许多尚未分析,但早期的结果显示,一个温度层非常极端的狂野大气,使得船顶部的空气有时比最接近冰层的温度高5摄氏度。在海洋中,研究人员发现了一个繁荣的生态系统,在他们认为相对安静的黑暗水域。

黑暗带来寒冷。在一些日子里,体温计的读数是-55摄氏度,这种温度非常寒冷,任何暴露在外的皮肤都可能在几分钟内冻伤。如果你不得不在这段时间内摘下手套(比如,连接电缆或在笔记本电脑上工作),你会觉得有人在用指甲戳你的指尖。

不可能的生活

多年来,科学家们一直认为北极圈上空的海洋生物在漫长的冬季处于休眠状态。没有阳光,冰藻就不能生长。因为这些藻类构成了整个食物网的基础,所以北极的大部分地区根本无法活动或者说是这样的想法。然后,在挪威斯瓦尔巴海岸低纬度地区的研究开始显示出相反的结果:生命在黑暗中繁衍(回顾见J.Berge等人)。掠夺。海洋学家。

达特茅斯学院地球物理学家、马赛克项目委员会成员唐纳德佩罗维奇说:“我认为,在现阶段,我们能够继续进行这项实验是非常了不起的。”。“一部分只是人们的奉献。”

为了保持精神振奋,哈斯安排了一些娱乐活动。科学家们在冰上滑雪和远足,踢足球,生篝火和冰屋,庆祝圣诞节和新年。他们甚至花了几个晚上露营在那里吃巧克力可能会折断牙齿,茶必须在结冰前喝完,但那里星光灿烂的天空和绝对的寂静令人惊叹。

在破冰中,这里无处降落。2月6日,三名科学家乘坐一架直升机,在距离北极约250公里的高空飞行,他们所能看到的只是杂乱无章的破碎海冰。冰显然不适合降落。就在一周前今晚六会彩开奖结果白小姐六肖选一肖中特,它还很光滑今晚六会彩开奖结果白小姐六肖选一肖中特,又厚又平。

COVID-19大流行颠覆了这些计划今晚六会彩开奖结果白小姐六肖选一肖中特,推迟了目前北极星上科学家的到来。对于即将启程的冬季团队来说,由于各国开始关闭边境,回国之旅也面临延误。但是科学家们安全地把它带回来了带来了大胆的故事和大量的数据。

有人觉得黑暗很美。科罗拉多大学博尔德分校的大气科学家迈克尔加拉赫和美国国家海洋和大气管理局的塔尼尔乌塔也在博尔德,在他们的雪橇回收救援任务开始前一周,他们在飞船以北行驶了大约30公里。这是一次神奇的经历天空晴朗,甚至还有微弱的极光。乌塔说:“让我震惊的是,恒星的密度一路下降,一直到你周围的地平线。”。“就像你在一个装满星星的碗里。”

在厚厚的冰上

在大部分情况下,冬季航程上的科学家们经历了一个相对平静的北极。他们不必经受住在任务开始时频繁打破冰层的那种猛烈风暴。他们还避免与北极熊发生冲突。但对于罗伯特坎贝尔,一位在纳拉甘塞特的罗德岛大学(荷台岛大学)从事海洋研究的科学家来说,世界并不是静止的。事实上,最令人惊讶的发现之一就是北极海洋生态系统看起来是多么活跃即使是在北极的午夜。

在冬季,北极的大气不会随着高度的增加而变冷,而是变暖和。为了研究这些温度倒转现象,马赛克科学家每天释放四个气象气球,使他们能够在气球升入大气层时每隔一秒测量一次温度(以及其他参数)。他们还建造了一座气象塔,不断监测地表2米、6米、10米和23米处的大气温度。

但这只是一个暗示。现在阳光已经回到北极,冰藻将会大量繁殖,为北极食物网中的动物提供了一个自助餐。下一站的科学家将继续监测浮游生物和海冰藻类,以确定一旦太阳温暖北极,这些小生物开始繁殖需要多长时间。

在疯狂的搜寻中,科学家们跳过裂缝和冰块意识到他们脚下的裂缝声意味着冰块还在移动,一个错误的步骤可能会把它们泄漏到下面的北冰洋。当他们最终发现雪橇时,它是颠倒的,部分被埋在冰脊里。于是,科学家们开始了为期两天的营救任务,他们小心翼翼地将空间站拉到安全的地方,并将仪器复活这一切都是在寒冷的北极冬季进行的。

这是科学家们面临的众多挑战之一,他们在一艘被困在北极冰层中的船上度过了冬季,这是一个被称为北极气候研究多学科漂流观测站(MOSAiC)的任务的一部分。这项为期一年的计划始于去年10月,当时北极星破冰船在西伯利亚北部的北冰洋上切断了引擎,并被冰冻在一块巨大的冰块中。从那以后,它一直在漂流,科学家们用破冰船和飞机往返于这艘船上。在这次任务中,五个独立的科学人员小组,总共约300人,将加入北极星计划,大多数任务将持续3个月。

三月底,当冬季小组乘坐破冰船返回挪威时,人们担心该国的COVID-19封锁会阻止船只停靠。幸运的是,政府破例了,科学家小组得以抵达陆地。

答案可能是两个过程的结合。但是研究人员需要梳理他们的数据来解决这些问题。然后,他们希望将这些细节融入模型中,以便更好地预测北极的变化。

加拿大温尼伯曼尼托巴大学的海冰物理学家Vishnu Nandan说:“整个越冬过程非常出色。”。“我们有很好的科学知识。”

2018年,包括美国国家海洋和大气管理局(NOAA)科学家在内的一个研究小组发现,北极海冰在过去33年中减少了95%. 这意味着夏季海冰可能会完全消失,而且相对很快就会消失这一戏剧性的变化将进一步温暖北极和世界其他地区。海冰反射阳光使地球保持凉爽。没有它,北极将迅速变暖格陵兰的冰川融化(这将推高海平面)和全球永久冻土融化(这将向大气释放大量的吸热气体)。

无阳光月份

至少这是计划。最初的日程安排要求冬季小组在黑暗笼罩着北极圈的时候离开北极圈。但是,由于转移科学家的飞船必须穿越北极海冰(这是一项绝非易事的壮举),因此它来得很晚,给了冬季团队更多的时间在冰上,还有机会看到地平线上最微弱的一层光。

这次任务的数据将被输入气候模型,帮助科学家了解北极变暖时的情况。这是一个重大的问题,因为来自北极高纬度地区的信息几乎不存在,特别是在隆冬季节。科学家需要这些信息,因为北极控制着地球其他部分升温的速度,甚至影响着纽约、伦敦和北京的天气。

研究人员不知道为什么会这样。可能是多年冰中间的空隙太大,无法快速生长,所以在变厚之前必须先在内部结冰。也可能是多年冰更容易被雪覆盖,雪起到了隔绝极冷空气的作用。这将减缓海水的冻结。事实上,马赛克科学家在多年冰上测得的积雪高达68厘米,而第一年的积雪只有几厘米。(原因很简单:雪倾向于在多年冰的厚脊上堆积,但会在一年冰上被扫过。)

再加上完全隔离,这就增加了冬季腿部活动的风险。如果出现问题,帮助是一个很长的路要走。“相比之下,国际空间站是微不足道的”,因为空间站上的宇航员在紧急情况下可以在3小时内返回地球,AWI的海冰地球物理学家、第二部分任务的巡航领队克里斯蒂安哈斯说。他说,在马赛克冬季航段,“调动飞机或重型直升机需要很多天,而这些飞机或重型直升机必须依赖燃料库和良好的天气”。

这种极端的分层方式令研究人员感到惊讶。在一些不同的情况下,他们在大气最低的10米或20米处看到了5摄氏度的逆温。然而,科学家们不知道这些反转发生的频率,也不知道它们的典型强度。这是一个问题,因为它们对北极释放或限制在北极的热量起着至关重要的作用,北极的热量影响着全球其他地区的天气。它们也有助于进一步冻结地表,从而控制北极系统的中心:冰。

12月中旬,当第二批任务科学家乘坐另一艘破冰船抵达浮冰时,太阳早已滑落到地平线以下,世界真的很黑暗。卡斯特拉尼说:“开始的时候,真的有点吓人,因为你不能真正看到离鼻子100米远的地方。”。“所以你对你所处的世界的维度并没有真正的概念。只有这个黑色的大舞台。”

马赛克探险队第二航段的队员们站在冰面上的篝火旁,背景是北极星飞船

新罕布什尔州汉诺威市达特茅斯学院海冰地球物理学硕士研究生伊恩拉斐尔说:“我们不断提醒对方跳跃和移动身体,这样我们可以增加血液循环,至少试着保持一点温暖。”。

从12月中旬到3月初,冬季研究小组在船上的时间里,研究人员面临着地球上最危险的一些情况:持续的黑暗、几分钟内可能导致冻伤的温度以及北极熊的威胁。“你能感受到大自然的力量,”阿尔弗雷德韦格纳研究所(AWI)的极地科学家朱丽亚卡斯特拉尼说,他是此次任务的主要研究机构,德国布雷默黑文的赫尔姆霍兹极地和海洋研究中心。“你知道你在外面活不下去了。天又黑又冷。这是一个巨大的挑战。”

尽管如此,到目前为止还没有研究人员在北极冬季进行过这样的研究这就是为什么坎贝尔在水面附近撒网并收集浮游动物时感到惊讶的原因,浮游动物是在海洋中自由漂流的微小生物。他们的内脏里有食物,这意味着他们正在进食,尽管菜单项仍然是一个悬而未决的问题(科学家将不得不等到样本被送回陆地,他们才能分析其中的内容)。一些浮游动物甚至在繁殖。坎贝尔收集了一些雌性,结果发现,当他在船上孵化它们时,它们释放出了有活力的卵子这一发现非常令人兴奋,他跑到吃早餐的研究人员面前,大声说:“我刚刚成为一名父亲。我刚生了300个孩子。“看看发生了什么对我来说是一件令人大开眼界的事,”坎贝尔说。

但要做到这一点,研究人员必须密切关注冰层。冬季考察的早期结果之一是,当科学家们离开家时,他们遇到的大部分冰厚达1.5米。无论是从冬天开始的冰是前一个冬天留下的厚厚的冰(称为多年冰)还是开始的冰是薄的、相对较新的冰(一年冰)。这一发现表明,第一年的冰层比较厚、较老的冰层生长得快得多。

但这次疫情对日程安排造成了更大的破坏。挪威实施的旅行限制迫使飞往北极圈的研究航班取消,目前的研究小组(第三组)滞留在北极圈中部。这迫使特派团领导人做出艰难的决定,把北极星从冰中拉出来。三周内,它将离开研究营地,前往斯瓦尔巴特岛转移科学家,然后返回冰层中的位置这将暂时破坏研究人员在冰层中采集的一些连续数据记录。尽管如此,许多科学家还是感到惊讶的是,这次任务将在大流行期间继续进行,几乎没有中断。

他们在这一地区盘旋了几圈,当他们发现附近有一个看似坚固的部分时,飞行员不断地用直升机拍打冰面,以测试冰面是否稳定。然后,科学家们跳出来寻找一个关键的研究站:一个装满大气仪器的雪橇。几个月来,它一直在仔细监测寒冷的天空收集了有史以来第一份关于世界顶部附近冬季状况的数据,这是地球升温最快的部分。现在,研究人员担心这些珍贵的数据可能会丢失。

这有助于让许多科学家想研究的严酷环境甚至是极低的温度。

加拉赫急于了解温度倒转的发生频率,因为被困在地表附近的寒冷空气允许更多的冰形成。他并不孤单。马赛克的主要目标之一是更好地确定大气和海洋如何影响冬季冰的生长和夏季冰的融化。

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