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2013环北极斯瓦尔巴群岛科普考察之一

时间:2013-09-03来源:作者:

  自2007年以来,协会与www.512.net_澳门新莆京堵场网址活动委员会合作组织该俱乐部的基地学校高中生赴北极科普考察(后来扩展到包括非基地学校的高中生),这个项目一直由协会国际合作部刘丽部长负责。
  科普考察路线先后有四条:一.北极朗伊尔宾及其邻近地区科普考察,即,协会2001-2003年科学考察的地区;二.北极格陵兰西海岸科普考察,即,在格陵兰西海岸北纬67度到北纬72度地区;三.北极三岛科普考察,即,斯瓦尔巴群岛西海岸-格陵兰东海岸-冰岛;四.环斯瓦尔巴群岛科普考察。
  最近三年都是环斯瓦尔巴群岛的科普考察,但每次科普考察的路线都略有差异,2013年7月25日到8月3日的科普考察路线如图1所示(图1)。我参加了此次科普考察,它是协会国际合作部组织的今年第二批科普考察。


图1.2013年7月25-8月3日环绕北极斯瓦尔巴群岛科普考察路线示意图

  此次科普考察的学生主要来自北师大二附中的高一学生,另外,还有北京中加学校高一学生一名、其他五位探险爱好者,共31人。我是此次科普考察的科学顾问。
  在此次科普考察中,有几项工作比较有意义。第一,一项值得关注的科学研究工作是:采集分析斯瓦尔巴群岛淡水及其邻近海域海水样品和土壤样品,其中,采集环绕斯瓦尔巴群岛14个点的淡水样品和斯瓦尔巴群岛邻近海域(包括东南西北四个海域)的海水样品共70瓶,采样点如图1所示;目前,所采集的近百瓶水样已经送到中国科学院大气物理研究所王跃思研究员的实验室。第二,一项需要请教有关科学家的地质地貌现象,即,在8月3日下午,我们考察了Eckmanfjord 峡湾,地理位置在北纬78度19.2分、东经14度58.6分(图1中标出的第14考察点),看见了奇特的地貌(照片1),船上请来的探险队科学家解释不了这个特殊地质地貌现象;第三,北极熊积极乐观地适应北极气候环境变化的现象。


照片1.位于Eckmanfjord 的特殊地貌现象

一.适者生存-北极熊适应环境变化的生存之道
  根据卫星观测北极浮冰面积逐年变化的资料表明(图2),夏季的7月,在1978~2007年30年期间,北极浮冰面积波浪式地减小,2007年的浮冰面积约为1978年的77%。2008年,北极浮冰面积突然增加,达到了1978年的86%。从2009到2011年,北极浮冰面积又下降,达到历史最低值,为1978年的75%。2011年起,北极浮冰面积有所增加,2013年7月,浮冰面积达到1978年的81%。
  由上可见,夏季,自2005年以来,北极浮冰面积达到了历史上的最低值。


图2.1979~2013年夏季北极浮冰面积变化(美国国家冰雪资料中心)

  1978年至2005年期间,随着北极浮冰面积减小,长期以来以在浮冰上捕食海豹为主的北极熊受到了相当大的影响;另外,由于人类无限制地捕杀北极海豹,使得北极熊捕食海豹的可能性日益减少,北极熊面临生存的威胁,数量有所减少,且北极熊的体重明显减小,以至于减肥了的北极熊可以高高跃起,从一片浮冰跳到另一片浮冰(照片2)。


照片2.减肥了的北极熊可以从一块浮冰跳到另一块浮冰(陶丽娜提供)

  然而,最近10年以来,部分善于适应环境变化的北极熊却能够适应北极海豹难捕的状况,一方面改变自己捕食海豹的传统生活习惯,开始学习捕食鱼类、鸟和鸟蛋、觅食海带和尝试吃青草,一方面更精细地、节约地吞食海豹,无论是海豹肉、内脏或骨头都尽可能地精细吞食,求得生存和繁衍。据研究北极熊的科学家说,仅仅在斯瓦尔巴群岛及其附近海域,北极熊的数量已经从10年前的两千余头增加到了三千头左右了。
  今年7月25至8月3日,我又与北京高中学生环绕北极斯瓦尔巴群岛科普考察(图1)。从今年围绕斯瓦尔巴群岛科普考察的结果来看,似乎,在我们所见到的近19头北极熊中,几乎个个都长得肥头大耳,几乎个个都生活得悠闲自得。

改变捕食海豹传统习惯
  2010年7月24日下午,我们在北极斯匹兹卑尔根(Spitsbergen)岛的西北海岸线北纬79度48.9分附近亲眼目睹北极熊改行捕鱼的过程。
  一头北极熊抓到了大鱼,抓紧吞食(照片3)。


照片3.一头北极熊捕到一条大鱼赶紧吞食

   一头北极熊为了躲避海鸥的进攻只好用嘴叼着自己捕获的大鱼,向着海岸逃去(照片4)。


照片4.北极熊抓到鱼上岸,北极海鸥立即飞来抢鱼

  一头熊妈妈自己捕食鱼完毕后,还要再捕一条鱼去喂自己的宝宝(照片5)。


照片5.北极熊妈妈抓鱼喂小宝宝(刘丽拍摄)

  2011年7月18日,我们看见北极熊在海岸边埋头吞食海带,当北极熊看见我们时,它嘴里含着海带,抬起头,长久直愣愣地望着我们(照片6),似乎在说“我已经改行吃海带啦”。


照片6.北极熊又改行吃海带了

  2012年7月14日,当我们再一次来到斯瓦尔巴群岛科普考察时,我们惊奇地拍摄到了北极熊宝宝在熊妈妈带领下捕食鸟蛋(照片7)。


照片7.北极熊宝宝也学会吃鸟蛋了

  2013年7月25日至8月3日,当我们围绕北极斯瓦尔巴群岛进行科普考察时,我们先后遇到了19头北极熊,它们无论是生活在岛上还是生活在浮冰上,似乎都显得怡然自得,潇洒悠闲。
  7月31日,我们乘橡皮艇在北纬79度55.6分,东经16度44.9分的一座鸟岛下观察、拍照。这个鸟岛上有数十万只鸟,都居住在最陡峭的悬崖上(照片8)。正当我们专注地拍照鸟儿们时,一头肥大的北极熊悄悄地爬上了悬崖的上端,企图觅食鸟蛋或小鸟(照片9)。然而,北极熊根本够不着它们,只好很不情愿地在旁边的绿油油的草地上学吃草(照片10)。也许是北极熊慢慢尝试到了青草的美味了吧,在我们观察的近半小时的时间内,北极熊几乎一直断断续续地专注地吃草,虽然与牛吃草的水平相比还有很大的差距(照片11)。


照片8.我们来到北极一座陡峭的鸟岛下面观察群鸟生活状况


照片9.一头北极熊悄悄爬到鸟巢附近企图捕食鸟蛋或小鸟


照片10.无法靠近鸟巢的北极熊只好尝试吃青草


照片11.尽管北极熊吃草远远不如牛在行但仍然尝试着

精细节约地吞食海豹
  7月30日,我们乘船在斯瓦尔巴群岛东北部的浮冰区科普考察,大约在北纬81度1.7分、东经21度53.5分附近,我们两次拍照到了两头北极熊精细节约地吞食海豹的照片。
  当地时间9点3分开始,一头北极熊正在吃海豹肉,但已经是余下的骨头了。尽管如此,北极熊仍然吃得津津有味,叼起一根骨头似乎还在品味。至少显得怡然自得。一只雪白的小鸟一直等待在旁边,直到21分钟以后,即9点24分钟,北极熊才离开,雪白的小鸟才有机会分得残羹剩饭(照片12)。


照片12.北极熊精细而节约地吞食北极海豹


照片13.又有一头北极熊在精细而节约地吞食北极海豹


照片14.一旦北极熊离开海鸥立刻围上来抢吃海豹骨头

  当地时间15点17分,在另一片浮冰上,一头肥大的北极熊正在吞食几乎只剩下骨头的海豹,两三只海鸥紧紧地等待在旁边(照片13),直到15点58分后,北极熊才离开,海鸥们赶紧围过来分而食之(照片14)。

潇洒悠闲地生活情趣
  7月30日,12点36分,一只肥大的北极熊正在浮冰上酣睡(照片15)。我们在考察船上观赏,北极熊懒懒散散地起床,逍遥自在地在冰雪上翻滚(照片16),直到12点40分后才慢慢起床,缓慢地向我们的考察船靠近,在一片浮冰边缘停下来,在北冰洋中留下自己的倒影(照片17),算是接待了我们。然后,北极熊又缓慢地返回原来的地方,倒下便睡(照片18),睡前又在冰雪上一阵翻滚,在她这次翻滚中,我们才辨别出她原来是“北极熊公主”(照片19)。


照片15.一头在浮冰上酣睡的北极熊


照片16.北极熊起床前的翻滚动作别出心裁


照片17.北极熊来到离开我们最近的一块浮冰上表演


照片18.北极熊返回原地立刻倒下要睡


照片19.北极熊睡觉前的又一次翻滚暴露了她的身份:公主

反思与回味
  2010至2013年夏天,我们在环绕斯瓦尔巴群岛科普考察过程中,先后目睹了北极熊捕鱼、吃海带、鸟蛋和尝试吃青草的有趣场面,又在今年的科普考察中,多次看到北极熊精细地、节约地吃很难抓到的海豹,令我万分感动:一是北极熊敢于改变传统捕食海豹的习惯,学会了捕鱼、吃海带、鸟蛋和尝试吃青草为生,二是北极熊精细地、节约地吞食海豹过程。显而易见,北极熊正在适应北极气候环境变化,践行“适者生存”的规律,求得了生存和繁衍。
  值得回味的是,从今年我们多次看到北极熊潇潇洒洒、悠闲自得的生活情景,不得不让我们深思:面临全球气候环境变化,人类除了要反思自我、约束自我行为外,为什么不能够学习北极熊积极乐观地生活作风呢?
  正如伟大生物学家查尔斯·达尔文所说:“能够生存下来的物种,并不是那些最强壮的,也不是那些最聪明的,而是那些对变化做出快速反应的。”
  面对全球气候环境变化,看看部分北极熊的明智之举,人类更应该主动地认识并适应其变化规律,以求得人类更好地生存与发展。

二.采集分析斯瓦尔巴群岛淡水及其邻近海域海水样品
  这项科学考察工作是在中国科学院大气物理研究所王跃思研究员指导下进行的。考察研究题目是,“北极斯瓦尔巴群岛及其邻近海域与北京地区水环境对比分析”。负责采集水样的学生是北京中加学校高一年级学生靳斌同学。在去北极考察前,经我与王跃思研究员联系后,同意靳斌同学提前在王跃思研究员的实验室实习两个星期,学习如何采集水样等准备工作;采集样品回京后,再采集北京三个具有代表性地点的淡水样品,然后对比分析,写出考察报告。
  采集水样的容器都是按照科学研究需要首先清洁处理,密封保存,带到考察地区;取样按照采样规范进行,先用吸水管从淡水湖中吸进水,然后注入采样试管中,采样试管容积为50毫升(照片20)。采集海水样品也是按照此方法进行。


照片20.靳斌同学在北极Eckmanfjord 采集淡水样品

  采集淡水样品的地点分布如图1所示,其中,有两个地点没有采集到淡水样品。采集海水样品分别在斯瓦尔巴群岛东西南北四个海域采集四组样品。
  样品分析工作正在进行中。

三.奇特的地质地貌环境
  8月3日下午,我们来到斯瓦尔巴群岛中部、朗伊尔宾的东北偏北方向的Echmanfjord 科普考察。这是我们此次考察的最后一个考察点。
  当我们的橡皮艇快要接近考察点时,我眺望那片位于一座寺庙山前的黄土堆积物,首先觉得很新鲜。在我的脑海里立刻闪过一个问题:那些黄土堆积物怎么来的(照片21)?


照片21.那些位于寺庙山前的黄土堆积物怎么来的?

  登上这片黄土堆积物,更让我惊讶了:其间,有许多小型的湖泊,我选择了其中一个水平面远远高于海平面的湖泊,让靳斌同学采集水样,保存回京分析,看看能否找到一些与黄土堆积物有关的蛛丝马迹(照片22)。


照片22.在黄土堆积物之间分布着许多小湖泊


照片23.选择一个水平面最高的小湖采集水样

  我好奇地与船上探险队专家探讨黄土堆积物的成因,可惜他无可奉告。
  怀着一种好奇心,我开始自己寻找答案。我不是地质地貌学家,只好凭借我过去多年参加青藏高原综合科学考察中从地质地貌学家那里学到的一点点知识,尽可能地找一点根据。
  首先,拍照黄土堆积物的地貌照片(24-26)。可以看出,这是无人干扰过的地区(照片24),表面上有许多海相堆积物(照片25、26)。从中,我采集了5个样品(照片27)。


照片24.黄土堆积物的表面几乎都没有为人们干扰过


照片25.黄土堆积物上有许多海相沉积物(包括海相化石)


照片26.黄土堆积物上有许多海相沉积物(包括海相化石)



照片27.从黄土堆积物上采集的海相沉积物(包括海相化石)

  这里,我真诚地向地质地貌专家请教:我拍照的黄土堆积物的地貌特征照片能够看出什么吗?我采集的这些海相沉积物中有几个是海相化石?如果是,是否能够说明是海洋底部抬升形成的黄土堆积物?
在此先致谢了。

四.分享有趣的见闻

  此次科普考察虽然仅仅10天,但所见所闻却别有情趣。
  来北极考察,大家的注意点首先集中到北极熊。我们此次科普考察一共见到了19头北极熊,其中有16头是在斯瓦尔巴群岛东北部的浮冰区看到的。今年夏天,群岛东北部的浮冰比较密集(照片28)。在群岛的西海岸,由于有北大西洋暖流的影响,我们没有见到大片的浮冰。


照片28.考察船经过群岛东北部见到大片浮冰

  此次,我是第14次来到斯瓦尔巴群岛及其邻近海域考察。第一次是1991年7-8月,那次,也是环绕群岛科学考察。我们总共见到的北极熊只有6头,而且,从来没有如此近的见到北极熊,只有一次,在群岛东北部浮冰区,两头北极熊在海水中游泳,我们的考察船紧紧跟随半个多小时,算是让我们饱了眼福(照片29)。


照片29.游泳在群岛东北部海域中的两头北极熊(1991)

再说北极熊
  此次科普考察,除了在本文第一部分介绍的北极熊情趣外,我们还发现,在今年的夏季,北极熊除了生活得很悠闲自在外,似乎还很喜欢睡觉。
  7月30日,考察船来到了群岛东北部的浮冰区,早晨7点50分,我们看见了第三头北极熊。由于昨晚已经登上甲板看过两次北极熊了,我正在酣睡中,突然听到广播“有北极熊”,我立刻翻身就到六层甲板。
  这是一只公熊,也许是吃饱了的缘故吧,在7点56分到8点17分之内,睡眼朦胧,连连打哈欠7次(照片30、31),并懒洋洋地两次落入水中(照片32)。


照片30.睡眼朦胧的北极熊连连打哈欠


照片31.连连打哈欠的北极熊


照片32.北极熊懒洋洋地两次落入水中

可爱的北极鸟儿们
  这次拍摄到了一些北极的鸟,有的过去见到过,有的是第一次见到。
海鹦(puffin) 海鹦(puffin)是冰岛的国鸟,全身以黑白颜色相间,脚蹼红色,奇特的嘴特别吸引人。每当冰岛夏季到来的时候,在很多地方可以看到这种色彩艳丽D瘛:p惺且恢趾H福⒉诖笪餮蟮暮D瘛?BR>  我曾经在冰岛的展览馆见过海鹦标本(照片33),也拍摄到海鹦照片,但拍摄效果不满意。


照片33.陈列在某展览馆的海鹦(puffin)标本

  然而,此次科普考察中,我们在群岛的Skansbuktu(北纬78度18分、东经16度05分)拍摄到了比较满意的海鹦照片。在离开海岸不远处,虽然海面并不平静,但一只海鹦却能够在不平静的海水中求得相对地平衡(照片34);正当我们专注拍摄时,这只海鹦会突然离开海面展翅高飞(照片35)。


照片34.海鹦(puffin)静静地平衡在北冰洋上


照片35.突然海鹦(puffin)离开水面,展翅高飞

  拍摄海鹦之家,非常有趣。有时,一只海鹦在岩壁的巢穴里,另一只海鹦站在巢穴外,似乎在向巢穴内输送什么食品(照片36);有时,成双成对的海鹦在岩石上,似乎在晒太阳(照片37)。


照片36.海鹦(puffin)之家


照片37.海鹦成双成对地在岩石上晒太阳

寄生贼鸥(parasitic jaeger) 
  寄生贼鸥,又叫中贼鸥(Pomarine Jaeger),以其在三种贼鸥中体型居中而得名。属于鹳形目、鸥科、贼鸥属。中贼鸥繁殖于北极地区,越冬在印度洋、太平洋,南到新西兰沿海,也越冬于南大西洋,里海和红海。在中国偶见于哈尔滨、山西解县、江苏东海、香港和广东沿海。它已被列入国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。
  8月2日下午,我们来到北纬76度59.6分、东经15度37.3分的Hornsund,拍摄到了寄生贼鸥的一组照片(照片38-43)。


照片38.我举起相机拍照一只在离开我们200米以外的寄生贼鸥


照片39.机灵的寄生贼鸥立刻张开翅膀准备起飞


照片40.顷刻向我冲过来


照片41.她在空中的剪影酷似滑翔伞下穿戴超短裙的姑娘


照片42.她在空中的剪影宛如穿戴超短裙的女乒乓球运动员翩翩起舞

照片43.寄生贼鸥在空中的剪影真美


照片44.顷刻寄生贼鸥离我远去,阴云密布中依稀可见远处的冰川


照片45.寄生贼鸥突然冲近海鸥群吓得群鸟飞奔逃命

  这一天,阴云密布,偶尔还飘起小雨。
  当我们在考察船上的探险队员的带领下,刚刚走进这片冰川山麓的湿地时,我突然发现,在离开我们约200米的地方,一只大鸟站立着,虎视眈眈地望着我们这批不速之客(照片38)。我立刻举起相机拍照。刚刚连续拍照了四张,这只大鸟双翅展开,愤然起飞(照片39),直接向我飞来(照片40)。我又惊又喜地对着来客继续拍照,宛如张开双臂欢迎朋友一样。你还不要说,大鸟好像专门为我表演一样,在我头顶上充分舒展,在阴云密布的条件下,镜头中出现了一个个美丽如画的剪影,宛如在滑翔伞下面穿戴超短裙的美女(照片41),也宛如世界优秀的女乒乓球运动员穿戴超短裙翩翩起舞(照片42),每一个剪影都很美(照片43)。
  正当我陶醉于欣赏之中的时候,这只大鸟却离开了我,远远飞去,在阴云密布中,依稀可见远处的冰川(照片44)。我继续拍照追踪。突然,我惊奇地发现,这只大鸟冲入海面上一群北极海鸥之中,吓得群鸟飞奔逃命(照片45)。
  拍照完毕,回到考察船,请教船上一位鸟类专家,他给我写下了鸟的名字:parasitic jaeger(寄生贼鸥)。

科普考察生活一瞥
  此次环北极斯瓦尔巴群岛科普考察,协会国际合作部刘丽为领队,北京师大二附中教学处主任余海飞老师和高一年级组长王颖老师为队长。另外,我们还邀请了挪威卑尔根大学Y.叶新教授作为客人,参加本次科普考察。
  7月25日凌晨,我们飞抵斯瓦尔巴州的首府所在地-朗伊尔宾,当天上午,在Y.叶新教授陪同下,我们参观了位于朗伊尔宾郊外一座高山上的国际高空大气物理观测站(照片46),当同学们得知中国已经代替法国成为该高空大气物理观测站成员国(照片47)时,师生们的脸上都流露出了胜利的微笑。


照片46.参观国际高空大气物理观测站


照片47.中国已经代替法国成为该国际高空大气物理观测站成员国

  与此同时,我们还参观了“全球种子库”。这个全球种子库位于朗伊尔宾西郊山麓,直通山体中部的冻土带(照片48)。这是为了给世界后代储存各种种子,以防备未来地球芊⑸囊馔馐录。当大家知道全球种子库的重要性后,人人脸上露出了微笑(照?9)。这的确是全球可持续发展的一部分啊,我想。


照片48.直通山体中部冻土带的全球种子库


照片49.参观全球种子库后的喜悦


照片50.在奥斯陆瓦萨博物馆同学们参观打捞上来的瓦萨号战舰

  8月5日,科普考察结束后,我们来到挪威首都奥斯陆参观,当同学们看到打捞上来的瓦萨号战舰时,那历史故事的教训深深刻在同学们心里(照片50)。
  在考察期间,同学们怀着对北极大自然的好奇心,尽可能地观察、拍摄,尽可能地请教船上的国内外科学家,这样,不仅仅同学们的英语会话水平提高,而且也向专家们学习了不少新知识。
  你看,当对面巨大的冰川展现在同学们面前时,好奇的同学难免向老师提出这样那样的问题(照片51)。
  在观察北极熊的现场,同学们在专心观察拍照北极熊活动的同时仍然抓紧时机向船上北极熊专家Rupert Pilkington教授请教(照片52)。


照片51.面对巨大冰川同学们向老师请教


照片52.刚刚观察拍照北极熊完毕同学们赶紧请教北极熊专家Rupert Pilkington教授


照片53.面对眼前的黄土堆积物同学好奇地提问外国教授


照片54.在神秘的大自然面前师生都非常兴奋


照片55.同学们追到Y.叶新教授宿舍抓紧采访请教


照片56.同学和挪威卑尔根大学Y.叶新教授在北极合影留念

  当我们来到奇特的地质地貌特征-黄土堆积物地方考察时,同学们对于北极大自然的这种奇特现象非常好奇,不管对方是什么方面的专家,也尽可能地请教(照片53)。
  当我们乘坐橡皮艇来到一座大冰川前面时,师生们都非常兴奋(照片54)。
  在科普考察期间,同学们挤出时间来到挪威卑尔根大学Y.叶新教授的宿舍采访请教(这篇55)。
  十天的同船科普考察转瞬就要结束了,同学们纷纷与Y.叶新教授野外留影(这篇56)。
  再见吧,同船科普考察的队友!再见吧,神奇的北极大自然!
  愿这篇短短的回忆能够为队员们留下点有意义的东西!愿这篇赶写出来的科普考察报告能够给关心北极的朋友们带来点点新鲜的东西!

(高登义,2013年8月15日)

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