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對于探險家們來講，探索地球未知的領域是一件讓人感到驚喜和興奮的事。極地地區(qū)是今天為數不多人類鮮有踏足的領地，上一次的極地大探索還是在1893年。科學家為了研究當今的氣候變化，以應對未來的可能風險，“馬賽克”項目由此誕生。什么是“馬賽克”項目呢？

該項目的全稱實際是“北極氣候研究多學科漂浮觀測站”，整個項目需要科學家們把船只固定在浮冰上，然后在接下來的1年里對極地地區(qū)的海洋、海冰、大氣、生物地球化學和生態(tài)系統(tǒng)進行全方面的研究調查。

從2019年至2020年總共經歷389天的漂流，才完成了所有科探項目。不過也正是這次的漂流旅行讓科學家們意識到極地正面臨著重大變化，未來也許會因此改變。

為什么馬賽克計劃需要在浮冰上進行？整個研究項目獲得了哪些數據？馬賽克計劃是如何幫助科學家重新建立起新的全球氣候模型的？本文接下來將主要以馬賽克計劃來解答這些問題，為什么科學家在破冰船漂流389天后會宣布噩耗，北極正在死去，這到底怎么了？

北極“馬賽克”

馬賽克計劃這個項目主要由德國的海洋氣候研究所舉辦，為了完成此次壯舉，德國科學研究院聯(lián)合全球20多個國家和80多個機構共同參與。該項目的經費約在1.4億歐元，其中有一半的資金預算由德國聯(lián)邦教育與研究部支出，其他的則主要來自美國國家科學基金會提供。

想要在北極地區(qū)完成科考，一艘破冰船肯定是不行的，除了需要破冰前行，還必須保證船只能夠穩(wěn)定地停留在北冰洋中，這就需要尋找到一塊合適的浮冰來進行固定。這是整個計劃所要做的第一件事，剩余的事基本上就交給浮冰了。

科考隊完成浮冰的固定后，便在此搭建了一座科研基地，所有科學設備以及船員的生活還有數據監(jiān)測基本上都會在浮冰上進行。另外，浮冰探測站還配合微型監(jiān)測站進行實時數據傳遞，并以無人機進行空中數據采樣。

為保證整個科探任務順利進行，除了專業(yè)的團隊外還需要有后勤支持。西伯利亞沿海島嶼為此還專門建立了燃料倉庫以支持直升機和其他救援設備，格陵蘭島附近還有海冰降落跑道，這可以給科考隊們進行及時的生活物資補充。

整個項目計劃的重點研究領域主要是在北極的大氣方面，收集完整的氣候變化能夠更加準確地添加進全球氣候模型中，改善北極地區(qū)的天氣預報和海冰變化的預測。另一方面是大氣中的成分分析和顆粒監(jiān)測，包括冰和液態(tài)水的含量。

對于海洋來講，這是整個極地地區(qū)的能量平衡點，海冰在過去的變化一直都不算特別清晰?？茖W家們通過研究海洋附近的水柱可以揭示海洋中發(fā)生的關鍵變化，例如海冰與冰之間的熱量交換，海水對陽光吸收的處理過程，另外包括一些海洋學方面的調查。

另一方面就是海冰的結構和力學研究，為期一年的時間能夠幫助科學家對海冰進行各種監(jiān)測，以確定海冰的空間變異性和發(fā)展。最后就是生態(tài)系和生物地球化學這兩塊，這是北冰洋地區(qū)的生物活動的直接反應和表現(xiàn)，科學家們可以借助分子工具對海洋的混合層及深層進行詳細調查。

北極并不像南極那樣可以建立永久的科考站，因此想要了解整個北極地區(qū)的氣候面貌和生態(tài)環(huán)境，就必須要通過這種實地考察的方式來進行。那么科考隊們在這次活動中有哪些發(fā)現(xiàn)和面臨的風險呢？

艱難的研究任務

盡管北極地區(qū)的科考從現(xiàn)有的照片和記錄來看，確實有著許多優(yōu)美的風景。但別忘了，這里是北極，是地球上氣候最惡劣的地區(qū)之一，該地常年都在零下數十度中。

在這里，研究人員將不會有網絡服務或者電話服務，他們每周需要工作七天，能否休息完全看情況。并且冬季時期將看不見太陽，整個北極地區(qū)會被黑暗籠罩。

最大的風險來自于浮冰選擇，如果沒有選擇好合適的浮冰，那很有可能將在漂流過程中被浮冰帶向其他地方。一旦出現(xiàn)這種問題，科考隊將可能面臨無法被救援的問題。

另一方面，浮冰上還時不時地會出現(xiàn)北極熊，如果對北極熊不能進行及時驅散，研究人員的生命不僅會受到威脅，還會耽誤整個研究進程。

好在這些問題都在后來的浮冰觀測站的建設中被克服，剩下的就是專心做研究了。不過整個項目研究完成下來，情況并不樂觀，北極的惡化情況比人們想象的還要糟糕。

由于整個科研項目進行的研究涵蓋了多個方面，這里挑選兩個非常明顯的研究報告。首先是北極氣候的變化仍不容樂觀，北極臭氧層的損失在溫室效應下變得更加嚴重。

這個記錄來自馬賽克計劃的2020年春季對北極平流層的研究分析，研究人員認為，除非全球溫室氣體停止排放，否則北極極地渦旋中的臭氧層可能在本世紀末迅速減少。這將影響到未來的北極考察，歐洲、北美和亞洲將會暴露在更多的紫外線輻射下。

不過有人也提出過質疑，過去的研究早已認識到臭氧層的重要性，因此，含有氯氟烴的產品已經被禁止生產，臭氧損失應該不會這樣。

但項目負責人兼船長的馬庫斯表示，科探期間的讀數比以往任何時候都要嚴重。馬賽克計劃期間，北極最大臭氧濃度的范圍內，已經有95%的臭氧已被破壞。由于氯氟烴中的氯原子和溴原子分解速度非常緩慢，一直到2000年時，極地渦旋的這類物質濃度仍在上升?？茖W家們分析，要想這些物質降至可接受水平得等到本世紀末。

而全球氣候變暖還會影響北極地區(qū)的平流層大氣冷卻，從而降低極地渦旋的活動。在考察期間，科學家們假設盛行風系統(tǒng)也能夠參與進極地渦旋的溫度降低，如果事實確實如此，那么北極地區(qū)將會長期的慢性消耗臭氧層。

另一方面則是在格陵蘭島北部的開闊水域，破冰船在行進期間見證了全球變暖給該地帶來的變化。北極的海冰融化非常迅速，海冰融水池很多，冰芯收集小組同樣也發(fā)現(xiàn)了這個問題。

收集冰芯是北極科考的一個重要項目，冰芯能夠幫助科學家研究這里的微生物活動以及大氣狀態(tài)。但是融化過快的海冰使得科學家們想要收集出完整的冰芯十分困難，這使得該項目一度被拖延。

最終，在馬賽克計劃完成后，科考隊結束了整個探險。這一次，科學家們親眼看見了全球變暖對極地地區(qū)帶來的影響。該項目的科學團隊一致認為，北極如今正在死去，未來數十年內，北極將會面臨夏季無冰的狀況。

不僅在科學探險隊這里，衛(wèi)星跟蹤的數據在2020年7月顯示，北極海冰面積接近歷史新低，海冰僅覆蓋了69000平方公里左右。數據還顯示，北極變暖的速度是地球其他地區(qū)的兩倍多。

這意味著地球天然的降溫工具正在逐漸消失，海冰對地球降溫來講至關重要。它能夠極大地減少熱輻射的吸收，但如今這種狀態(tài)正在改變。同時，海冰和全球變暖還互為因果，兩者相互循環(huán)進一步惡化極地氣候，從而影響全球的大氣活動。

全球變暖的影響有多嚴重，這個想必大家都清楚。如今我們不能只是簡單地去看待這種氣候變化，因為這關系到未來全人類的生存。也許只有所有人親自體會到這種糟糕的變化，情況才會得到改善，但事情發(fā)展至今，往往已經到了不可挽回的地步。

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