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“你抬头看到光线射进来”:潜水员以科学的名义在冰下冒险

2025-03-12 18:12:16

这是一个被厚厚的浮冰毯隔开的世界,但一些科学家正在冒险了解这些冰冻的深度是如何变化的。


这个湖的表面覆盖着一层 70 厘米厚的冰层,位于芬兰北部拉普兰的一个偏远角落。一群大约 20 人聚集在一个凿成冰的洞周围,带着一些恐惧凝视着漆黑的深处。冰下看似毫无生气的水温度仅略高于 0C 。他们中的一些人正准备跳到那里去冰下冒险。


在这些北极水域,潜水员即使穿着保暖衣物和特殊的绝缘手套,在水下仅 30 分钟后也会发现很难用手。还有其他危险,因此制定了严格的安全协议。潜水员使用安全绳拴在水面上,水面上的处理员通过绳索信号与潜水员沟通。


一名待命潜水员全副武装在附近等待,随时准备在紧急情况下入水。而且冰上有两个彼此相邻的孔,所以有两个出口点。


将潜水员连接回水面的绳索可能会缠绕在水下的树枝或原木、其他碎片,甚至潜水员自己的设备(如脚蹼或气瓶)中。


在结冰的湖面上进行的训练是在北极和南极的海冰上进行的练习,那里有额外的危险——大型海豹有时会聚集在潜水洞,阻止潜水员离开水面。


那些闪烁的灯光就像灯塔,引导潜水员回到水面


今天,冰仍然是北极的一个关键特征,但它越来越不常见。由于气候变化,北极变暖的速度是原来的四倍比世界其他地区。卫星数据显示,覆盖北冰洋的海冰面积减少了约每十年 13.2%自 1979 年开始监测以来,平均而言。


科学家们为了了解这里发生的变化,正在走向极端来进行他们的田野工作。有些人正在学习冰潜技术,以便观察北极水下生态系统并记录冰层的加速消退。他们短暂的、有时是危险的探险正在揭开一个迅速解冻的世界的秘密。


一旦你进入水中,你就会意识到你所处的环境是多么美丽,你会平静下来。


但这里仍然感觉很像冬天。湖面结冰,周围环绕着芬兰最高的丘陵,仍然覆盖着厚厚的积雪。


光线穿过来。这就像从远处看一座城市。这是太阳从上方冰上的孔洞中窥视。那些闪烁的灯光就像灯塔,引导潜水员回到水面。


潜水员被冰顶隔开,因此必须使用安全绳与水面交流


极地冰的融化导致世界各地的海平面上升。通过研究海冰的变化,科学家们能够更好地了解气候变化的发展速度。


特别是冰潜水,研究人员可以收集有关冰层厚度、密度和运动以及水温和盐度的第一手数据。极地地区也有独特的动植物,适应在极寒条件下生活,其中一些生物在冰潜时可以看到。


沉积在海底沉积物中的叶绿素和其他植物化合物的水平急剧上升,表明水中浮游生物和藻类的数量有所增加。


在短短几年内,海冰变得更薄,这使得更多的光线可以穿过,因此海底的海星、蠕虫、海绵和海蜘蛛的食物供应更多。


阳光可以穿透较薄的冰层,使浮游生物和藻类在下面的水中绽放


潜水员在 25 年内重复访问同一地点研究变暖的温度如何通过改变那里生长的海藻组合来影响这些重要的生态系统。


南极半岛西部附近的沿海海床是更频繁地被冰山撞击由于海冰减少。这些碰撞造成了灾难性的破坏,几乎杀死了他们所经过的一切,并在海底留下了巨大的伤痕。


海洋生物学家仅仅下去数一下海底的海星是不够的。我们需要由化学家和物理学家组成的多学科团队来深入并将点连接起来。这使研究人员能够更全面地描述这些水域中发生的物理和生物过程的范围。


潜水前,学员们会穿上特殊的衣服来保护自己免受极寒的侵袭:干式潜水衣下的保暖内衣、手套和覆盖头部和颈部的氯丁橡胶头罩。即便如此,它们也不能在水中停留太久。在寒冷的条件下,他们的手很快就会失去灵活性。教练说,大多数潜水员在冰下大约 30 分钟后就无法正确使用双手。


您的指南就像婴儿的脐带。您可以看到您已连接并感到安全


参加训练课程的潜水员两人一组下降到水深 12 米,同时系在安全绳上,这是冰上潜水的标准程序。这条安全绳采用坚固的绳索形式,将潜水员物理连接到水面。


你的指导方针就像婴儿的脐带。你可以看到你已经连接了,你感到很安全。


安全绳也是潜水员与水面同事的唯一沟通方式。入水 5 分钟后,潜水员会用力拉绳索,表示他们没事,事情正在按计划进行。表面上的招标拉动他们的绳子末端以确认消息。在潜水过程中,每五分钟重复一次。


如果没有回复,或者招标人觉得有什么不对劲,紧急程序就会启动。潜水员总是在水面上待命,随时准备将自己连接到绳索上并跳入水中了解发生了什么。


一旦它们到达沉默的潜水员身边,他们可能需要给它们通风,甚至将它们向上推出洞中。


可能出错的事情包括调节器的问题,调节器是潜水员在水下用来呼吸的设备。潜水员呼吸中的水分实际上会结冰并导致调节器发生故障。


在任何水下潜水中,安全都是最重要的,但由于冰层难以浮出水面,因此需要额外的预防措施


在为期一周的课程中,出现了许多“自由流动”的情况,在这些情况下,调节器以全流量连续输送空气,而不是以与潜水员的吸气同步的受控方式输送。


当潜入冷水中时,这些自由流动事件更容易发生,因为调节器更容易结冰。当潜水员吸气时,调节器将来自气瓶的高压空气降低到环境压力。在冰水中,这会导致调节器中的水分结冰,从而堵塞阀门,导致空气连续流动,使呼吸困难。


为了解决这个问题,潜水员可以切换到他们的备份系统。如果这不起作用,他们必须引起潜水伙伴的注意,这样他们才能开始分享空气供应并返回水面。

冰上潜水员不戴全面罩,因为这会在自由流动事件中难以摘下。但这意味着它们在入水时会受到严重的冷冲击。


海豹有时会坐在潜水孔上,挡住潜水员出水。不能超过 300 公斤(第 47 只)的海豹。


人类潜水员可以采集样本并收集远程作车辆无法收集的数据


虽然从事这项工作显然存在风险,但收集关键数据的机会使它们值得一试







源:BBC

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