CROW北冰洋冬季观测数据采集

“在零下35°C的环境中,几乎所有的工具都会开始罢工——我们的雪地摩托出问题、冰钻出问题、塑料制品都冻裂了……”,加拿大海洋渔业局高级工程师Mike Dempsey如是说。极地观测项目不仅受到超低温环境的限制,而且昂贵、耗时、危险、并充斥各种不可控因素。2018年底,加拿大海洋渔业局的研究人员再次在北极游骑兵预备队的帮助下,共同组成游骑兵海洋观测队(CROW),开展为期一周的北冰洋冬季海洋学观测。这个项目如今已经持续八年,填补了在此之前该地区冬季实测资料的空白。RBR为该观测项目提供用于冰层下海水剖面观测的RBRconcerto C.T.D温盐深记录仪。

据该项目首席科学家Eddy Carmack介绍,观测队每个冬季会进行1-2次采样,从Cambridge Bay开始,他们的足迹遍布Nunavut地区,西至Beaufort Sea沿岸。团队的研究人员会对游骑兵军人进行仪器布放培训。目前,该团队有四组海洋仪器套件,每组均会包含一个配备有Turner Cyclops荧光计和Rinko溶解氧传感器的RBRconcerto C.T.D。工程师Mike Dempsey说“之所以选择RBR仪器是因为,其电导率传感器坚固耐用、不怕结冰,非常适合北极这种低温条件;仪器本身设计紧凑、体积较小,因而只需很小的钻孔即可布放在冰层之下;仪器操作配置简单,便于培训当地游骑兵、居民等非海洋研究技术人员使用布放。”

为了应对低温挑战,一个关键问题是在陆上对仪器进行保温。工程师Mike Dempsey解释:“因为陆上气温过低,如果仪器温度低于-2°,入水后很容易在表面形成一层薄薄的冰层,从而影响仪器性能”。对此,CROW观测队的最新解决方案是在运输过程中,将仪器保存在隔热袋中,然后跟四个暖宝宝一起放入隔热铝盒,这样将隔热袋内的温度保持在8-9°达8-10小时。观测数据集中应用于研究Kitikmeot区域生物生产力的主要驱动机制。海洋渔业局研究人员Bill Williams说,虽然每年只能得到1-2次冬季数据,但这是获取现有该地区冬季数据的唯一方案,通过一年年的积累,希望以此为基础更好地勾勒出该地区的海洋图景。

为了在北极运输过程中将仪器保存在合适温度下,游骑兵海洋观测队(CROW) 将RBRconcerto CTD保存在装有暖宝宝的隔热铝盒中。图为CROW从隔热铝盒中取出仪器,连接到下放缆上。(照片来源: Mike Dempsey)