南极纪行|探秘“企鹅岛”

1月7日,中国第40次南极考察队长城站度夏考察队员戴宇飞、吴旭东和长城站越冬队员魏振华一大早就出发,前往阿德雷岛开展野外调查。

野外调查是长城站科学考察中的常规工作。长城站是我国首个南极考察站,2006年11月,被正式列为国家野外科学观测研究站。

这是今年夏季考察开展以来,队员们第三次前往阿德雷岛。阿德雷岛也叫“企鹅岛”,距离长城站约2000米,根据考察队员的调查数据,岛上约有8000只金图企鹅、2000只阿德利企鹅和少量帽带企鹅。如今正是企鹅的繁殖季节,也是野外调查的好时机。

考察队员沿着铺满多彩卵石的海滩前行,不时能看见金图企鹅、帽带企鹅在海里游泳、在岸边嬉戏,还有几只威德尔海豹卧在海滩上睡觉。长城站通往“企鹅岛”有一道卵石堆积成的小坝子,退潮时,一条路露出海面,可以通行。

登岛之后,考察队员爬上一座山坡,一番别样的景色出现在眼前。地上遍布绿色的苔藓和地衣,一条小溪从中流过,远处山峰上白雪皑皑。恍惚间,仿佛来到了青藏高原夏日的草场。

这时,吴旭东启动了手持颗粒物计数器,每隔10秒自动监测一次空气中不同粒径的颗粒物数量浓度与质量浓度。大气环境调查是长城站调查监测的主要内容之一,长城站建有大气观测舱、气象观测场等设施,实验室还配备了气体检测仪器。吴旭东从事的科研项目全称是“全新世南极企鹅盛衰与栖息地变化及其对大气海洋变化的响应”,属国家自然科学基金委员会重点项目。

向前走,天空中几双巨大的翅膀吸引了大家的注意,那是南极巨鹱。前方一处山崖上,有它们孵育幼鸟的巢。走近后发现,6只亲鸟正卧在巢里。有一只鸟宝宝已孵化出来,通体洁白,十分可爱。之前,戴宇飞和魏振华在巢边架起一台生物多样性红外触发监测仪,记录南极巨鹱的行为。这时,他们更换了新的仪器。在其中一个南极巨鹱巢里,以及个别金图企鹅和阿德利企鹅的巢里,他们还放置了电子温度计,每隔10分钟测量并记录一次温度,据此研究极地鸟类的孵化温度和孵化行为的节律。

生物多样性也是长城站调查监测的主要内容之一。戴宇飞和魏振华从事的都是鸟类和哺乳动物调查监测,南极陆地及海洋里最具吸引力的“明星”都是他们研究的对象,鲸、企鹅、海豹等,还有各种海鸟,他们都如数家珍。考察队在这里开展的生物多样性调查还包括浮游生物、底栖生物调查和植被调查等内容。

继续向前,地面上红色和白色的粪便多了起来,离企鹅的聚集地越来越近。戴宇飞和魏振华采集了几处企鹅的粪便样本。通过分析企鹅的粪便,可以推演出它们的“食谱”,研究它们的进食行为。紧接着,正在孵育幼鸟的金图企鹅出现在眼前,巢挨着巢,叫声此起彼伏。大多数小企鹅已经孵化出来,全身披着灰白色的绒毛,在寒风中蜷缩于亲鸟的肚子下面。

每一个企鹅巢周围都铺满了它们的粪便,刺鼻的气味扑面而来。吴旭东手里的手持颗粒物计数器上的各项数值在企鹅巢穴附近都有不同程度的升高。他开始采集大气样本,用气泵将空气吸进气袋中。“大气有机成分与颗粒物数浓度粒径的分布可以用来确定企鹅对南极大气组分以及大气颗粒物转化的影响。”吴旭东在岛上选取了多个点位采集大气样本。

戴宇飞、魏振华则继续向山上爬去。山顶上是阿德利企鹅的繁殖地,也是他们与乌拉圭南极考察队员约定相见的地方。几天前,乌拉圭考察站人员到长城站作学术交流,其中就包括生物多样性调查,双方商议了进一步加强合作的事项,并约定今天一起开展调查。长城站所在的乔治王岛,如今已建有8个国家的10座常年考察站。长城站与其他各站均保持着密切联系和良好的合作关系,科学调查方面的国际合作也日益频繁。

山顶上,小阿德利企鹅大多离开了父母,它们披着棕色的绒毛站在一起,在成年企鹅中间。有的小企鹅已经完成了换毛,和父母一样黑白相间,有的则正在换毛过程中。今年,乔治王岛上金图企鹅繁殖的时间比阿德利企鹅略晚,是否因为今年夏天比过去几年都略寒冷?这是中国和乌拉圭的考察队员共同感兴趣的问题之一。

戴宇飞、魏振华和乌拉圭考察队员合作开展了三种企鹅口腔样本的采集工作,回收了乌拉圭考察队员之前固定在企鹅身上的卫星追踪器。中国的考察队员也曾在企鹅身上固定了国产的卫星追踪器,依靠太阳能供电,无须回收就能实时监测企鹅运动轨迹。戴宇飞向乌拉圭考察队员展示了手机上显示的企鹅运动轨迹图和统计数据等,对方不禁竖起了大拇指。

调查全部完成时,已是中午,中国和乌拉圭的考察队员结伴返回,在通往长城站那条卵石坝的尽头握手道别。这次野外调查,不仅获取了珍贵的样本,还收获了珍贵的友谊。

中国第40次南极考察长城站越冬队科研班长高志伟介绍,长城站是中国极地研究中心业务化建设示范站。除了大气成分和生物多样性调查监测,长城站开展的长期调查监测项目还包括海洋/湖泊环境生态监测、土壤环境生态要素监测等,目前在线观测设备包括30台(套)雷达式验潮仪、多轴差分光谱仪、压力式验潮仪、多频段卫星观测仪、湖泊水质监测和污水水质监测设备。站区科研楼内的实验室面积近1000平方米,配有气象观测室、生态环境分析实验室和微生物分离培养室,具备现场样品处理、水体部分理化参数分析以及样品储藏能力。长城站还承担着国家“子午工程”项目,对电离层、地磁开展24小时持续观测。

长城站是科学技术部授牌的南极长城极地生态国家野外科学观测研究站,现有数据29类,数据量累计约为25.5TB。目前,长城站观监测网建设成效初步显现,自动化观监测程度不断提升。中国极地业务服务平台上的南极长城极地生态国家野外科学观测研究站板块已经正式上线。通过该平台,可实现长城站考察数据和极地研究数据汇交、审核、管理和共享的全生命周期数据管理。

目前,中国第40次南极考察队已圆满完成长城站卸货作业,长城站夏季科考项目正在有条不紊地开展。考察队员还将再次前往“企鹅岛”,与此同时,在长城站周边其他区域开展的地质调查、植被调查、大气调查等野外作业也正同步推进。

原标题:南极纪行|探秘“企鹅岛”