基于全长分布混合分析阿蒙森海及其周边海域夏季晶磷虾群体年龄组成

根据2022年第38次南极考察期间雪龙号于阿蒙森海及其周边海域通过拖网获取的晶磷虾(Euphausia crystallorophias)样品,使用分布混合分析的方法,研究了该海域内晶磷虾种群的年龄结构。研究结果表明:1)阿蒙森海晶磷虾的平均全长大于其周边海域晶磷虾的平均全长。2)阿蒙森海晶磷虾种群包括3个年龄组,分别为1^(+)龄组、2^(+)龄组及3^(+)龄组,而阿蒙森海周边海域晶磷虾则包括2个年龄组,分别为1^(+)龄组及2^(+)龄组,其中阿蒙森海1^(+)龄组晶磷虾的平均全长均大于其周边海域同年龄组晶磷虾的平均全长,而2^(+)龄组晶磷虾则呈现相反的情况。3)不同区域晶磷虾群体的年龄组成差别较大,其中阿蒙森海晶磷虾群体的优势年龄组为3^(+)龄组群体,占比高达49.54%;而在阿蒙森海周边海域,晶磷虾的优势年龄组则为2^(+)龄组虾群,占比为81.23%。4)晶磷虾的生长速率随着年龄增加逐步降低;阿蒙森海1^(+)龄组晶磷虾的生长速率高于阿蒙森海周边海域同龄组晶磷虾的生长速率,2^(+)龄组的晶磷虾则呈现了相反的情况。

阿蒙森海六个不同南极磷虾群体营养成分分析

为深入了解南极磷虾(Euphausia superba)的营养成分,本研究采用生化分析方法分别对阿蒙森海6个不同南极磷虾群体的一般营养成分、氨基酸、脂肪酸及矿物质元素含量进行了测定。检测结果显示:(1)水分、灰分、粗蛋白和碳水化合物含量分别在部分南极磷虾群体之间有显著性差异,粗脂肪含量在6个南极磷虾群体之间均有显著性差异(P<0.05)。(2)6个南极磷虾群体中均未检出胱氨酸,氨基酸总量和必需氨基酸含量均以A11-03群体最高。(3)6个南极磷虾群体必需氨基酸的氨基酸评分和化学评分均小于1。(4)A11-03、RA4-06、RA1-02、RA1-00、RA2-02和RA3-03群体检出的脂肪酸种类数量分别为24种、21种、20种、20种、18种和17种。二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量以RA4-06群体最高。(5)6个南极磷虾群体中均含有丰富的矿物质元素,常量元素和微量元素在不同群体间的含量差异显著(P<0.05)。以上检测结果表明,6个南极磷虾群体均具有高蛋白、高不饱和脂肪酸的特点,RA4-06、A11-03群体与其余4个群体的营养价值差异大,RA2-02、RA1-02、RA3-03和RA1-00群体间营养价值接近。

阿蒙森海西部陆架边缘冰山犁沟的形态特征及影响因素研究

冰山犁沟作为典型的冰山侵蚀地貌,其形态特征和影响因素研究涉及冰山的形态、龙骨深度和漂移方向,有助于了解冰架边缘裂解的历史和动态。本文通过解译南极阿蒙森海西部陆架边缘的高精度多波束水深地形,发现了大量的冰山犁沟,并运用V指数模型,分析了冰山犁沟与波纹脊的形态与分布特征,统计了冰山犁沟的走向、长度以及沟内波纹脊的脊高度和脊间距,对其影响因素进行了探讨。冰山犁沟的宽深比、V指数大小以及横截剖面形态特征很好地指示了形成犁沟的冰山龙骨的尺寸与形状,表明研究区内所有冰山犁沟主体走向为NEE—SWW,较完整犁沟主体走向为NE,主要与向陆架外缘流动的沿岸流有关;部分较长犁沟走向为NW,主要与向西沿岸流、偏东下降风或南极陆坡流有关。冰山犁沟V指数平均值为0.132,中位数为0.121,其宽深比平均值为32.33,中位数为27.37。较小的宽深比和V指数表明,冰山犁沟的形成主要与小尺寸的冰山有关,冰山龙骨较深、较尖锐。冰山犁沟内部或者边缘分布着波纹脊微地貌,脊高度为0.1~5.7 m,平均脊高度为2.0 m,脊间距为10~288 m,主要由成组冰山受潮汐上下垂直作用在冰山后缘堆积沉积物形成。

南极阿蒙森海冰间湖的时空变化及其影响因素

本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据,分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya,ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征,结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据,进一步探究了影响阿蒙森海冰间湖变化的因素。研究表明,阿蒙森海冰间湖位于斯维茨固定冰舌(Thwaites Fast-ice Tongue,TFT)以西的沿岸海域,大体呈现反L形,即在风的作用下,阿蒙森海冰间湖从TFT西侧向西发展,从多特森冰架(Dotson Ice Shelf,DIS)沿岸向北发展。此外,阿蒙森海冰间湖在南极冬半年的4—10月期间基本维持开放状态,但是其面积与产冰速率在相邻的两天常常发生大幅度变化,并且与其上空的风速之间具有良好的相关性。研究发现,东风分量通过调节冰间湖内部海冰的输运,主导了阿蒙森海冰间湖的面积变化;南风分量携带来自DIS沿岸陆地的冷空气加剧阿蒙森海冰间湖表面的热损失,是冰间湖产冰速率增加的决定因素。

南极阿蒙森海域气象和海况特征分析

本文通过比较我国第34次南极科考阿蒙森海航行期间雪龙船观测数据与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA-Interim的风浪数据,发现两者相关显著,ECMWF数据能较好地反映该区域风浪状况。基于该套数据,对1979—2017年12—3月阿蒙森海域的海平面气压、海表面10m风、海浪有效波高基本特征进行分析。结果表明,中高纬度阿蒙森海域风向呈稳定偏西,风速大小随纬度增高而减小。各月的平均风速、大风频率和极值风速大小存在差别, 3月较其他月份平均风速和大风频率都偏高, 2月次之, 12—1月最小。海浪有效波高变化特征与风速的纬向性分布以及月差异相对应,有效波高和巨浪出现频率随纬度的增加而减小。3月份,57°S—55°S海域平均有效波高最大值达到4m以上,该月60°S—55°S区域巨浪频率达35%以上。综合而言, 3月份阿蒙森海域风浪较大, 12—1月风浪状况相对较好。

北极阿蒙森湾冬季冰下海水结构及对流混合研究

使用加拿大环北极冰间开放水道研究计划从2007年11月至2008年1月底整个极夜期间对北极阿蒙森湾的考察数据,研究了没有太阳加热条件下冰下海水的对流混合。结果表明,冬季冰下海水结构以对流混合为主要形式,混合层的深度达到数米至数十米。发生对流混合时并没有出现静力不稳定性现象,对流混合层密度小于下层水体密度,此处的对流混合不同于前人的发现,它是由于卤汁的不连续排放造成的。混合层的温度与海水的冰点非常接近,由结冰导致的密度对流所形成。跃层以下海水的温度也在持续下降,文中认为是通过跃层与上混合层交换热量导致的。在冬季的前期,混合层的厚度与混合层的盐度有很好的对应性,但晚冬两者有明显差别,混合层厚度趋于减小。通过对三个位置接近站位的观测结果表现对流混合层的演化规律,体现了对流混合层在整个冬季温度持续降低、盐度持续升高的特征。

四套高分辨率再分析海洋-海冰资料在罗斯海和阿蒙森海的评估

通过与海冰和水文观测数据的对比,本研究对GLORYS2v4、ORAP5、C-GLORS和UR025.4四套全球海洋-海冰再分析资料在罗斯海和阿蒙森海进行了评估。评估要素包括气候态的海冰密集度、海冰厚度、表层温度、表层盐度、温盐垂直剖面以及混合层深度。结果表明,在不同要素的模拟上,同一套再分析资料的模拟表现并无一致性;在不同海域,同一套再分析资料模拟的表现也不一致。总体来讲,UR025.4在研究区域的海冰场模拟方面与观测更加一致,C-GLORS与观测差异较大。在水文模拟方面,表层C-GLORS在结冰季节与WOA13资料差异较小,ORAP5与观测的偏差较大;700 m以下各产品与观测水文数据较为吻合,在次表层再分析资料中没有模拟明显占优的产品,多模式平均资料能够在一定程度上减少再分析数据与观测数据间的差异。

阿蒙森海夏季南极磷虾资源空间分布及其与叶绿素浓度的关系

南极磷虾(Euphausia superba)广泛分布于南大洋海域,环境因子对南极磷虾资源密度及分布具有重要影响。基于我国第36次南极科学考察声学评估结果和调查数据,利用单因素方差分析和双变量相关分析对2020年1月9日—2020年2月5日期间阿蒙森海南极磷虾资源空间分布特征及与叶绿素浓度之间的关系展开研究。结果表明,调查期间阿蒙森海南极磷虾平均资源密度为6.36 g·m^(–2),0~5 g·m^(–2)密度区间比例最高(68.18%);南极磷虾资源密度存在显著的空间差异(P<0.05),集中分布在阿蒙森海近岸(72.75°S—76.25°S)和西侧(150°W—158°W)海域。调查海域平均叶绿素浓度为3.54 mg·m^(–3),2~3 mg·m^(–3)浓度区间比例最高(38.31%);叶绿素浓度存在显著的空间差异(P<0.05),在阿蒙森海近岸海域(72.75°S—76.25°S)和东西两侧(114°W—119°W和140°W—158°W)海域较高。叶绿素浓度与南极磷虾资源密度分布具有显著的正相关关系(P<0.05)。

SAM和ENSO对罗斯海和阿蒙森海区域冬季气候的影响

本研究利用ERA5数据对南半球环状模(SouthernAnnularMode,SAM)正、负位相和ENSO(El Ni?o-SouthernOscillation)事件发生时罗斯海和阿蒙森海冬季风场、气温和海平面气压进行合成分析,并深入分析了SAM和ENSO对冬季阿蒙森低压(Amundsen Sea Low,ASL)的影响,通过对典型区域进行经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF),结合ASL中心的位置变化,解释了SAM和ENSO事件同时发生时该区域风场的变化特征。结果表明,在罗斯海和西阿蒙森海,主要由SAM和ENSO通过影响ASL的纬向位置来影响该区域的风场,当SAM正位相和拉尼娜事件同时发生时,ASL的位置显著靠东,造成了西罗斯海南风减弱,东罗斯海南风加强,西阿蒙森海沿岸东风减弱。而在东阿蒙森海,主要由SAM通过影响ASL的经向位置来影响该区域的风场,SAM负位相时,ASL中心位置靠北会造成东阿蒙森海东风增强。此外,ASL位置的偏移也会造成该区域大气环流的改变,当SAM正位相和拉尼娜事件同时发生时,ASL偏移至西阿蒙森海沿岸,而从南极大陆来的寒冷气流主导了该区域,造成气温异常降低,降幅最大超过3℃。

晚更新世阿蒙森海生产力和冰筏输入的变化对表层海洋环境和西南极冰盖演化的指示

阿蒙森海是当前全球变暖背景下西南极冰盖消融的核心区域。本文分析了中国第34次南极考察采集自阿蒙森海的ANT34-A5-7岩芯中生产力和冰筏碎屑含量等指标,旨在重建研究区深海氧同位素MIS 6期以来表层海洋环境和西南极冰盖演化历史。研究结果显示,阿蒙森海生产力呈现间冰期高、冰期低的特征。在末次间冰期(MIS 5.5)具有比当前更高的生产力水平,同时伴随着西南极冰盖的严重消融。这个现象归因于MIS 5.5更暖的海表温度、更少的海冰覆盖,以及向南入侵的绕极深层水的上涌。该研究结果可对预测未来气候变化提供必要的理论依据。

中全新世以来西南极阿蒙森海沉积物来源和古气候意义

对西南极阿蒙森海A11-02孔沉积物进行粒度和地球化学元素分析,示踪了阿蒙森海沉积物来源,重建了中全新世以来的古气候演化历史。通过对稀土元素北美页岩平均标准化配分曲线以及(La/Yb)_(N)、(Gd/Lu)_(N)、(La/Sm)_(N)等参数的分析和对比,认为A11-02孔沉积物主要来源于玛丽伯德地,而别林斯高晋海也有一定贡献。通过将化学蚀变指数、Na/K、<22.1μm粒级组分含量以及>63μm粒级组分含量等相关替代指标与其他古气候记录对比,识别出中全新世以来在阿蒙森海存在4个明显的寒冷阶段(P1 P4)。在时间和空间上,南极地区千年尺度的气候变化具有一致性,主要受日照强度变化和大气环流变化控制。

晚第四纪南极阿蒙森海扇区冰盖与古生产力旋回变化

本文通过对阿蒙森海西北部陆隆AMS01岩心沉积物颜色、粒度及地球化学等多种指标分析,重建了该地区氧同位素9期(MIS9,大约距今34万年)以来冰盖与古生产力演变历史,结果表明:(1)岩心沉积物粒度与古生产力替代指标表现出明显的冰期–间冰期旋回变化特征;(2)MIS9、MIS7和MIS5等间冰期沉积速率较小,沉积物呈褐色,冰筏碎屑含量低,生源组分含量高,反映出该时期阿蒙森海地区气候温暖,冰盖发生了大规模退缩,冰盖–冰架–冰山等陆源冰对沉积物的影响减弱,海冰覆盖减弱,有利于浮游植物的生长和繁殖;(3)MIS8c、MIS8a、MIS6、MIS2等冰期沉积速率大,沉积物呈灰色,沉积物随之变粗,冰筏碎屑含量高,生源组分含量低,说明该时期冰盖大幅扩张,陆隆区成为近冰盖/冰架沉积环境,海冰和冰山密集,海洋生产力显著降低;(4)冰期、间冰期内,冰盖与古生产力也有不同程度的波动;特别是MIS8b期发育浅褐色间冰阶沉积,冰筏碎屑含量低,生产力水平与间冰期基本持平,说明阿蒙森海地区冰盖、海洋对气候变化的响应比东南极地区敏感。

基于MaxEnt和GARP的阿蒙森海域南极磷虾(EUPHAUSIA SUPERBA)的分布区预测

南极磷虾是南大洋生态系统的关键物种,在南极碳汇过程中起到重要作用,近年来受到越来越多的关注。针对位于南大洋太平洋扇区的阿蒙森海域,运用最大熵模型(maximum entropy modeling,MaxEnt)和预设规则的遗传算法(genetic algorithm for rule-set production,GARP)两种生态位模型,基于已采集的南极磷虾分布点的数据,对其在阿蒙森海域的潜在分布区进行了预测和分析,并采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)下的面积(area under curve,AUC)和真实技巧统计法(true skill statistic,TSS)对模型结果进行评估。结果表明:MaxEnt模型中的高适生区刻画细致,GARP模型预测的高适生区分布范围更广。为克服单个模型的不确定性得到更佳结果,将两个模型的预测结果进行集合。集合后的结果模拟精度显著提高(AUC为0.946,TSS为0.78),达到了极好的预测效果。磷虾的高适生区集中分布在65°~73°S,占总面积的6.2%,中适生区占总面积的5.7%。海冰、平均海平面气压最小值和纬向流速最大值是MaxEnt中贡献最高的3个变量,3个变量贡献达81.3%。相较于MaxEnt模型,GARP模型中各个变量遗漏误差相对较平均。研究表明,集合的结果能够提高物种分布预测的准确性,阿蒙森海域南极磷虾的分布预测结果可以为磷虾保护、利用提供科学参考。

理论的“陷阱”与实证的“无力”——史学史内外的蒙森及其《罗马史》

西方近代以来历史学的理论化趋向,实为应对社会科学生力军的自我调整。社会科学"理论"武器的强大映衬出传统"实证"治史路径的"无力",于是蒙森所归属的"实证主义史学"沦落在了后来写成的史学史上。实际上,蒙森和他的《罗马史》有着比史学史上的概括更为丰满的形象,并非理论和实证两个非此即彼的概念就能将其定性。将历史学归属于时代思潮的史学史解释模式同样值得反思。

从格林、蒙森到尼采:19世纪德国语文学的理念、争议及其对数字人文的启发

19世纪下半叶,德国语文学走向鼎盛的同时也暗存危机。格林讨论了“精准科学”和“非精准科学”(如当时的语文学)的差异,并预言后者不断走向精准的趋势;蒙森的“大科学”实践虽无智能技术支撑,但以历史实证精神为引导,通过人工集体作业建成文献库,具备了数字人文基础工作的实证性、工程性、开放性、协作性以及面向未来等特质。尼采却认为这种历史实证语文学割裂了古典语文学与教养、当世生活的联系,但尼采式语文学也难逃争议。19世纪德国语文学怀揣“精准人文”的愿景,催生了数字人文基础工程思维的史前萌发,而围绕实证或阐释引发的争论也为当今数字人文讨论带来了启发。当今人文学术可从传统阐释与数字技术方法的理念碰撞、宽容互鉴和融合创新中受益。

利用重力地质法反演南极阿蒙森海海底地形

根据船测单波束数据和V30.1重力异常模型,采用重力地质法(Gravity Geologic Method,GGM)反演得到南极阿蒙森海1'×1'分辨率海底地形。在精度分析中,首先通过GGM反演模型与其他常用的水深模型对比,验证了使用GGM水深模型所反演的南极阿蒙森海海底地形的整体精度最高;然后,分析了水深控制点数量和地形起伏度对反演精度的影响,结果表明地形起伏对反演精度影响较大,而通过增加水深控制点数量则能够提高反演精度;最后,对研究区域进行水深分区处理,分析了密度差异常数与外界因素的关系,得出密度差异常数也受地形起伏影响较大,为此提出了一种基于水深分区计算局部区间最优密度差异常数的GGM法,相比采用全局最优密度差异常数反演海底地形,该方法使反演精度有了明显提高。

绕极深层水入侵阿蒙森海陆架的路径及其性质

近几十年来较暖的绕极深层水(Circumpolar Deep Water,CDW)不断入侵阿蒙森海陆架,使冰架底部融化,导致阿蒙森海冰架质量不断损失。分析CDW入侵阿蒙森海陆架的路径及性质变化,对研究冰架变薄和接地线后退具有重要意义。基于GLORYS12V1[Global Ocean(1/12)°Physical Reanalysis]再分析数据,对阿蒙森海西侧、中央、东侧通道的体积输运和热输运进行了计算,给出了陆架上CDW温度和盐度的变化特征,并分析了它们与流场间的关系。结果表明,Dotson-Getz海槽内的CDW主要源自西侧通道,Pine Island海槽内的CDW主要源自中央通道和东侧通道。由东侧通道入侵的CDW温度最高,西侧入侵的CDW温度最低。CDW通过西侧通道入侵陆架的体积输运和热输运在时间序列上呈现微弱的上升趋势。CDW通过中央通道向Pine Island海槽的体积输运和热输运约是东侧通道的2倍。CDW进入海槽时的温度主要受两方面影响,一方面与入侵陆架时的温度有关,一方面又被后续的混合过程所控制。

南极罗斯海–阿蒙森海2019—2020年夏季表层悬浮颗粒有机质组成及其控制因素

陆架边缘海悬浮颗粒有机质的组成及其来源研究是海洋物质生物地球化学循环研究的重要组成部分。南极的地理位置和气候环境特殊,其边缘海海洋环境受海–气–冰系统共同作用与影响,颗粒有机质的组成及来源具有独特的区域特征与全球意义,其控制因素研究对全面认识罗斯海、阿蒙森海等典型西南极边缘海生物地球化学循环以及生物泵传输效率具有重要的意义。利用中国第36次南极科学考察期间在西南极罗斯海–阿蒙森海区采集的59个表层海水悬浮颗粒物样品的有机碳、氮及其同位素和多种来源特异性的生物标志物分析测试数据,研究了罗斯海–阿蒙森海区域悬浮颗粒物中有机质的物质组成和分布特征,探讨了悬浮颗粒物中不同来源有机质含量与分布的控制因素,评估了不同有机地球化学指标在海–气–冰系统作用下的南极边缘海颗粒有机质组成及来源示踪的应用潜力。研究结果表明,罗斯海–阿蒙森海区海水表层颗粒物中颗粒有机碳(POC)的丰度与表层水体荧光值、海水pCO_(2)、海洋浮游植物源和动物源生物标志物等的丰度分布趋势一致,这种水平分布趋势的一致性表明夏季罗斯海–阿蒙森海海水表层POC主要由浮游植物和动物现场产生。表层悬浮颗粒物总有机质C/N比普遍低于4,显示海区颗粒有机质受微生物降解改造作用明显;表层悬浮颗粒物δ^(13)C值普遍低于−25.2‰,空间分布复杂,反映了南极冰架边缘海独特的贫^(13)C的浮游植物源、富^(13)C的动物源和贫^(13)C的陆源颗粒有机组成的混合信号。表层悬浮颗粒物类脂生物标志物指标是区分不同来源POC组分的有效指标;菜籽甾醇、甲藻甾醇等浮游植物源生物标志物含量之和能较好地反映浮游植物源POC的贡献:近岸冰间湖区呈现高值,其浓度的空间变化受控于水体浮游植物活动;胆甾醇能较好地反映动物源POC的贡献:冰架边缘近岸区呈现高值,其浓度的空间变化受控于海区次级生产力水平和企鹅、海豹等生物量水平;长链的烷基类脂生物标志物较好地反映了南极岩性陆源POC的贡献,其浓度的空间变化受控于南极冰川作用主导的海陆相互作用的过程影响,往往在融冰过程明显的冰架边缘近岸区呈现高值。以上研究结果表明,生物标志物分子指标结合总有机质指标的多参数综合评估为准确辨识南极边缘海复杂的POC来源组成提供了有效的方法,在极区现代海洋(生物地球化学)过程及古海洋环境演化研究中具有广阔的应用空间。

菲多vs蒙森 “格斗沙皇”本色回归

说起菲多,可谓无人不晓。因为这位绰号＂格斗沙皇＂的人是世界MMA领域公认的第一号人物,被誉为＂六十亿最强男＂。虽然菲多体型并不＂健美＂,但是却非常强壮并且技术全面,因此,在进入MMA领域后曾经十年无败绩。菲多在一次又一次的比赛中,用他强悍的俄式钩拳、＂冰之拳＂、组合拳和锁技征服了对手,也征服了广大拳迷。

“雪龙”号在南极阿蒙森海撞冰山目前人船安全

自然资源部1月21日发布消息,'雪龙'号在执行中国第35次南极考察任务期间,于北京时间1月19日上午10时47分,在阿蒙森海密集冰区航行中,因受浓雾影响,在南纬69°59.9,西经94°04.2位置与冰山碰撞,碰撞时船速3节(约5.56千米/小时),船艏桅杆及部分舷墙受损,无人员受伤,压载水舱、油舱、主机及其他船舶动力设备、通讯导航设备运行正常。