研究北极冰盖的科学家们现在有了一种新的武器可以使用——核动力海军潜艇。
民用研究人员已与海军签署协议，以重启一项休眠计划，该计划使用潜艇收集通常超出科学家触及范围的北极冰层和海洋部分的信息。
该计划名为 SCICEX —— “科学冰上演习”的缩写 —— 该计划始于 1993 年，当时USS Pargo号搭载五名民用科学家前往北极进行测试航行。
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但在六年和另外五次前往遥远北方的专门科学考察航行之后，SCICEX 项目停滞不前。
陆军工程兵团寒区研究与工程实验室海冰专家 Jackie Richter-Menge 在新罕布什尔州汉诺威表示：“冷战结束后，国防部真正将注意力转向了较低纬度地区。当时并没有真正的支持来继续为科学界提供那种程度的支持。”
海军没有为计划中的北极科学任务提供潜艇，而是在 2000 年至 2005 年间进行了四次“科学适应性任务”——在机密潜艇演习的短暂间隙中收集信息。
在过去五年中，由于阿富汗和伊拉克冲突导致兵力捉襟见肘，潜艇——作为其中一部分——没有收集到任何数据。与此同时，北极地区经历了显著变暖，导致 2007 年夏季海冰达到历史最低点，当时其覆盖面积比 30 年平均水平下降了约 40%。科学家们还记录到该地区降雪季节缩短、陆地表面温度升高和永久冻土层变暖，以及北极熊、海象、海鸟和其他北极野生动物的种群和栖息地发生变化。
深入了解正在转型的地区
现在，考虑到北极的转型，科学家和海军正在合作重启 SCICEX 计划——但有约束条件。
Richter-Menge 领导着一个科学咨询委员会，该委员会刚刚发布了一份详细的北极数据愿望清单，范围从“冰吃水深度”（即该地区海冰覆盖层有多少部分淹没在海面以下）的测量，到海洋化学测量、海底地图和海洋微生物信息。
其想法是为海军提供一份优先排序的清单，海军将在其他机密潜艇任务中在时间允许的情况下收集数据。安全顾虑阻止了提前计划潜艇上的科学活动。
Richter-Menge 说：“目标是在那些计划中的任务中挤出少量时间。从军事角度和科学角度来看，人们普遍认为仍然有必要了解环境。”
重启 SCICEX 计划符合海军对北极地区重新燃起的兴趣。该地区持续的解冻使该地区成为未来潜在的旅游、航运、能源和矿产勘探热点地区——以及一个新兴的军事前沿。
海军气候变化工作组在其去年秋季发布的北极战略中警告说，随着科学家预测北极夏季可能在 2030 年代 无冰，随之而来的资源争夺可能会增加国家之间竞争和冲突的可能性。
卫星的“地面实况”
该工作组副主任蒂姆·加劳德特上校说：“我们真的想了解变化何时会变得足够显著，从而为增加航运、资源开发以及未来在该地区更多参与提供条件。”
他表示，在北极，“现在的参与者更加活跃一些。我们现在看到了非北极地区的参与者。中国拥有一艘破冰加强型研究船。”
对于科学家来说，SCICEX 的优势在于利用潜艇，潜艇可以高速航行，甚至可以在冰覆盖的区域作业——这些任务原本需要使用 破冰船，而破冰船供应短缺。
尽管卫星可以覆盖更广阔的区域，并且可以轻松地记录多个时间点的快照，但 Richter-Menge 表示，潜艇数据对于帮助“地面验证”在高空收集的测量数据将是宝贵的。
她说：“潜艇的优势在于可以从下方仰视冰层。当他们进行冰吃水深度测量时，他们测量的是十分之九的冰盖，而且更准确。”
探索缺失的十分之九
通过卫星测量，科学家必须应用数学公式来转换位于水线以上的那部分海冰（约占总冰体积的十分之一），以确定有多少冰块在北冰洋中漂浮。
潜艇还可以收集卫星无法收集的海洋化学数据。
Richter-Menge 说：“它的作用是为我们正在构建的用于制作海冰预报的[计算机]模型提供了一个很好的验证点。这些模型，以及我们进行这种预测的能力，对于多种原因都很重要：全球气候变化、海冰在气候中发挥的作用、船舶穿越北极的整个作业问题，无论是为了旅游还是贸易还是其他任何类似目的。”
重启后的 SCICEX 计划将根据国家科学基金会和海军部分部门于 2000 年签署的谅解备忘录运作。
新的科学计划呼吁收集关于北极冰盖和海底以及北极海水的物理、化学和生物特性的基线数据。
海军技术人员将在潜艇直接穿越北极盆地（从大西洋到太平洋或反之亦然）的过程中，使用已安装在潜艇上的仪器收集数据。潜艇还将有机会在南部波弗特海举行的名为 ICEX 的两年一度的演习中收集数据，海军为此建立了一个冰营。
点击此处 查看 SCICEX 科学计划。
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