中科院冰冻圈科学国家重点实验室推进北极阿拉斯加地区冰冻圈监测研究工作

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2018-10-17 14:42

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时间:  2018-10-17 11:38  
  2017年1月中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)(以下简称中科院西北院)冰冻圈科学国家重点实验室和美国阿拉斯加大学费尔班克斯分校国际北极研究中心在兰州签署双边合作协议。为落实该协议并进一步推动中国科学院在北极冰冻圈领域的国际合作,冰冻圈科学国家重点实验室于2018年8月-9月组织一线科研人员分三个团队,分别在阿拉斯加的巴罗、安克雷奇和诺姆地区开展了野外考察并建立了冰冻圈长期观测站点,观测内容涉及冰冻圈主要要素(冰川、多年冻土、积雪、海冰)及相关气象和水文要素。9月27日-28日,中美双边合作研讨会在阿拉斯加大学费尔班克斯分校国际北极研究中心召开。会议讨论了近期(2019-2020年)和远期的合作方案。

  巴罗站以海冰观测为重点,包括海冰物理化学特性观测、海水及热融湖水体可溶温室气体含量监测、大气气溶胶监测以及环境样品采集等。2018年6月至9月,冰冻圈科学国家重点实验室联合中国科学院大学、清华大学和兰州大学,先后有7名科研人员在巴罗站开展了考察监测工作,包括海冰物理监测、化学样品采集,极地苔原区热融湖及周边瀉湖和浅海区水体中可溶解温室气体含量(CO2和CH4)监测,苔原地区热融湖成因及消亡机理考察,大气气溶胶样品采集,苔原土壤样品采集,各类水体微塑料样品采集,热融湖塘湖水深度温度等指标监测和海岸侵蚀考察等。获得的各类样品和监测数据为巴罗地区冰冻圈变化及其机制研究奠定了坚实基础。
 



2018年阿拉斯加巴罗站冰冻圈野外监测。(上)巴罗冰冻圈监测站办公室;(中)巴罗苔原土壤样品采集;(下)海冰样品采集
 
  Kennicott冰川站以阿拉斯加南部St. Elias Mountain地区Kennicott冰川的近期变化和物质平衡为主要监测目标。2018年8月25日至9月8日,冰冻圈科学国家重点实验室研究人员郭万钦等4人以及阿拉斯加大学费尔班克斯分校博士后Pascal Buri组成考察队,前往Kennicott冰川进行野外工作,顺利完成了Kennicott冰川消融区气象站的架设,并在Kennicott冰川冰舌区表面两个点位上布设了4根消融花杆,同时在冰川表面若干点位上采集了冰川冰和冰川融水样品。


 
图2. Kennicott冰川消融区物质平衡观测和气象站点建设
 
  Nome研究站将对阿拉斯加北极地区连续多年冻土与不连续多年冻土分布边界的气候、生态和水文开展长期综合的监测研究,以该地区多年冻土水热动态变化为主要监测对象,为北极冰冻圈服务功能评估提供基础数据和案例分析支持。2018年9月17日至9月26日,冰冻圈科学国家重点实验室研究人员吴通华、吴晓东联合阿拉斯加大学费尔班克斯分校国际北极研究中心研究人员Bob Bolton、研究工程师Bob Busey在Nome地区的Teller点架设了一套自动气象站,并埋设了地面温度和多年冻土活动层观测设备,开始了阿拉斯加连续多年冻土与不连续多年冻土分布边界地区长期的冻土水热监测。研究人员还协同美国橡树岭国家实验室气候变化研究所Stan. Wullschleger主任对其负责的NGEE-ARCTIC项目长期监测站点进行了考察,为我室下一步在该地区的冰冻圈长期监测站点选址布设奠定了基础。
 





图3. Nome地区多年冻土区监测站点建设
 
  9月27日-28日阿拉斯加大学费尔班克斯分校国际北极研究中心与冰冻圈科学国家重点实验室联合举办北极冰冻圈双边研讨会,研讨会由国际北极研究中心Hajo Eicken主任和冰冻圈科学国家重点实验室康世昌主任联合主持。本次研讨会的主题为“Arctic Cryosphere Changes and Their Impacts: Defining a Collaborative Research Agenda”,双方科研人员围绕北极冰川、冻土、海冰、可持续发展和大气污染物主题,针对即将开展的长期合作进行了实质性研讨。会后双方就联合申请北极冰冻圈相关项目、学者学生互访和定期研讨会机制达成了一致意见,并约定双方尽快推动组织科研人员加快冰冻圈服务研究计划的编写工作。

 



图4. 研讨会现场和科研人员合影