北极的海洋学研究

　　北冰洋的海洋学调查在北极科学考察中占有举足轻重的地位。之所以如此，是由于人们认识到：第一，北冰洋的巨大生物资源量；第二，北冰洋是全球重要的二氧化碳穴（吸收区），对于调节全球热辐射平衡（如温室效应）非常重要；第三，北冰洋是北半球洋底冷水流来源，任何异常都有可能导致全球洋流的灾难性紊乱；第四，由于海水与冰雪反射太阳热辐射的能力相差6～16倍，因而北冰洋海冰及冰山的总面积变化必然直接影响地球吸收太阳热辐射总量，从而引起气候异常。

　　作为其他海洋学科的基础，物理海洋学仍是目前北冰洋调查的主要学科，内容包括温度历史、盐度分布、洋流（海流）、波浪、潮汐、海冰及涡旋等。20世纪80年代以前，物理海洋学家的主要目的是了解海水的性质及运动规律，为航海和渔业提供基础数据。而今天的物理海洋学家却把研究目标转向海洋在全球变化中扮演的角色方面。例如波浪的振荡使海水与大气的实际接触面积增加了25％加强了水一气变换作用，而由于海冰的存在，海水与大气的热交换却几乎被隔断。

　　此外，由于海水结冰时要排出许多盐分，所以影响到海洋的盐度分布。北极的海洋学家们目前正围绕这些与全球变化有关的课题进行考察和研究。这些课题是：进入北冰洋的海流向北冰洋输送的热量；海冰对北冰洋热流的影响；海冰反照率（尤其对短波辐射的反照）的变化；北冰洋各层海水间的交换过程；北冰洋周边河流形成的径流对北冰洋海水径向热交换的阻挡作用，以及这种作用对海冰形成的调节与控制；北冰洋三维环流模型及全球水循环模型等。不但如此，海冰和浮冰还是监测气候变化和洋流运动的最明显的标志。另外，极地海洋学家的目光还投向另外一些难以解释的现象：如海冰区域内的暖水团和海洋中奇特的涡旋现象。

　　海洋生物学研究的内容有初级生产力（叶绿素、藻类）、磷虾资源、鱼类、哺乳动物（鲸、海豹）等。北冰洋的水体中含有特别多的气和营养盐，加之极昼期间不间断的日光照射，为低等植物的大量生长提供了必要条件。秋季坚厚的海冰将寒风屏避在外，使动荡的海浪平静下来，原来悬浮在表层及中层水里的有机物质渐渐沉入海底。待到春天来临，海冰消融崩解，适宜的温度、阳光和营养盐使浮游植物，如硅藻等大量繁殖起来，这些浮游植物一方面通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，另一方面为浮游动物提供丰富的食物。这就是科学家所说的初级生产力，也是极区食物链中最基本的一环。

　　海洋化学则主要围绕碳循环及环境监测展开。近10年来，北冰洋的海洋学调查在很大程度上已纳入各种大规模国际海洋研究的计划中，如全球海洋通量调查、世界海洋环流实验等。

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