二月二十一早饭后六点三十六分，潜龙带领着中国科考小分队全体队员会同澳俄法三国科考队乘坐着俄罗斯北极科考船“列宁二十号”又再次踏上了新的海上探险之旅，向着威德尔海航行。
南极半岛渐行渐远，那连绵横亘高耸雄奇的冰川白色森林在远方熠熠生辉，闪烁着独特的光芒，散发着远古悠悠的气息韵味。
威德尔海是因为英国探险家詹姆斯·威德尔(James weddell）于1823年首次到达该海域而得名的。这片海域之所以被称为“魔海”，原因在于这里拥有极端的冰情，夏季流冰群和冰山连成一片，构成了迷宫一般的航道，船只在这里航行极其危险。此外，这里的气候条件恶劣，冬季暴风雪肆虐，气温会降到零下18摄氏度，使得被困的船只冰冻而难以脱险。
在这个海域历史上曾经发生过航海事故，那是在1914年，沙克尔顿爵士的“坚忍号”就是在威德尔海被流冰围困并最终沉没海底的。
威德尔海（weddell Sea）位于南极洲的边缘，是南大西洋的一部分，其具体地理经纬度坐标大致在南纬73°和西经45°之间。这片海域深入到南极大陆海岸，形成了一个凹入的大海湾，南边临接南极半岛，东边接连科茨地，总面积大约有280万平方公里，是南极洲最大的边缘海，也是世界上最大的边缘海之一。威德尔海的海冰覆盖情况显着，尤其是在冬季，几乎整个海域都会被厚厚的海冰所覆盖着。而到了南极夏季，海冰又会随着洋流向北漂流，最北可以到达南纬60°左右的海域。
威德尔海是南极洲附近的重要海域，其独特的地理位置和生态环境使其成为科学研究的重点区域。在威德尔海的科考发现及其意义就是对威德尔海豹的研究，威德尔海豹是南极生态系统中的关键物种，其种群数量和分布变化对南极海冰状况和食物链变化具有重要意义。由于测量难度大，科学家过去难以准确掌握其数量。
在种群数量研究中通过高分辨率卫星图像，科学家首次测准了南极威德尔海豹的种群数量。新西兰坎特伯雷大学的研究团队估算，南极洲约有20.2万只成年和亚成年雌性威德尔海豹，这一数据仅为此前预期数量（80万只）的40%。
在研究方法上，科学家利用卫星图像和志愿者协助，克服了传统测量方法的局限性，显着提高了估算的准确性。
对威德尔海豹进行研究的生态意义在于，威德尔海豹是衡量南极海冰状况和食物链变化的重要指标，其数量的变化趋势反映了南极生态环境的演变。
另外在海冰变化特征上~威德尔海的海冰面积和变化周期是研究南极气候和环境变化的重要指标。1周期性变化~研究表明，威德尔海的海冰面积存在27个月、35个月、75个月和120个月的周期性变化。其中，夏季海冰面积呈现显着增加趋势，每年增加大约0.15x105平方公里。2在季节性特征上，春、秋、冬季的海冰面积变化趋势不显着，但夏季的变化尤为明显，可能与区域气候条件和海洋动力过程有关。3研究意义~这些数据有助于科学家更好地理解南极海冰的动态变化及其对全球气候的影响。
3.水动力环境演变~威德尔海的北部水动力环境在过去百年间经历了显着变化。研究发现威德尔海北部的水动力环境受到多种因素的影响，包括气候变化、海冰变化和海洋环流模式。这些因素共同作用，导致区域水文特征和水动力环境发生演变。在研究方法上科学家通过历史数据分析和现代观测技术，重建了威德尔海北部的水动力环境变化过程。
这些研究为预测未来南极地区的海洋环境变化提供了科学依据，有助于应对全球气候变化带来的挑战。
在地球物理与构造研究上，威德尔海的地质构造和重磁场特征也为科学研究提供了重要线索。在重磁场特征上，研究揭示了威德尔海的重磁场分布及其构造意义，表明该区域的地质构造与南极大陆的演化密切相关。
在研究意义上，这些研究为理解南极洲的地质历史和构造演化提供了重要信息，有助于科学家进一步探索南极地区的地质资源。
总之，在威德尔海的科考发现涵盖多个领域，从生态研究（如威德尔海豹种群数量）到环境变化（如海冰周期性变化），再到地质构造（如重磁场特征）。这些研究不仅深化了我们对南极生态系统的理解，还为应对全球气候变化和资源开发提供了科学依据。这些成果的取得得益于现代技术的应用（如卫星图像、海洋数据记录设备）以及国际科学家的合作。
威德尔海海洋地质状况就是海底地形复杂，其海底存在着多处深海平原和海山。此外，威德尔海是南极洲冰架系统的重要组成部分，与菲尔希纳冰架和龙尼冰架相邻，这些冰架对全球的气候系统都具有深远的影响。
威德尔海的地质构造形成是一个复杂的过程，与冈瓦纳大陆的裂解、板块运动以及相关的构造事件密切相关。其地质构造形成的主要过程如下:
1.冈瓦纳大陆的裂解
威德尔海的地质构造形成与冈瓦纳大陆的裂解密切相关。冈瓦纳大陆是地球上曾经存在的一个超级大陆，由南极洲、南美洲、非洲、印度和澳大利亚等大陆组成。大约在1.8亿年前，冈瓦纳大陆开始裂解，并逐步形成了现今的各大洲和海洋。
早期裂解（约1.8亿年前）：冈瓦纳大陆开始沿着南极洲和非洲之间的边界发生裂解，形成了一些初始的海盆和裂谷。
中期裂解（约1.5亿年前）：裂解过程进一步加剧，南极洲与非洲和南美洲逐渐分离，威德尔海的原始海盆开始形成。
2.南北向张裂与东西向扩张
威德尔海的地质构造形成经历了两个主要阶段的构造运动:
南北向张裂（约1.5亿年前）~随着南极洲与非洲、南美洲的分离，威德尔海区域发生南北向的张裂，导致地壳拉伸并形成新的海盆。东西向扩张（约1.4亿年前）~随后，该区域又经历了东西向的扩张，最终形成了现代威德尔海的构造格局。
现代构造格局的形成~现代南极洲、非洲和南美洲的分布格局~到了大约1.2亿年前，威德尔海的构造演化基本完成，南极洲、非洲和南美洲的分布格局基本确立。
鲱骨式结构异常脊的形成~这一阶段，威德尔海内部还形成了独特的鲱骨式结构异常脊，这些地质特征记录了区域构造演化的历史。
地质构造的意义~威德尔海的地质构造不仅记录了南极洲与周边大陆的分离过程，还为研究南极洲的地质历史和构造演化提供了重要线索。同时，其构造特征对南极地区的气候、洋流以及生态系统也产生了深远影响。
通过研究威德尔海的地质构造，科学家能够更深入地理解南极大陆的演化历史，并为南极地区的环境保护和资源开发提供科学依据。
威德尔海的地质构造对气候的影响主要体现在以下几个方面:
1.地形地貌对气候的调控作用
威德尔海的地形地貌特征显着影响了南极地区的气候。例如:地形变化：威德尔海的南侧和西侧呈现出陆架、陆坡、深海平原的典型地形变化特征。这种地形变化对气候的影响包括:陆架和陆坡区域容易形成局部的气候系统，如局地环流和温度差异。
深海平原则可能影响洋流路径，进而调节热量和物质的输送。
冰架和冰山：威德尔海毗邻菲尔希纳冰架和龙尼冰架，这些冰架不仅影响局地气候，还对全球气候有重要意义。例如，冰架的融化可能加剧海平面上升，而冰山的脱离（如2023年A23a冰山）则可能改变局部海洋的流动和热量分布。
2.洋流路径与气候调节
威德尔海的地质构造对洋流路径有重要影响，而洋流是气候系统的重要组成部分。
构造特征对洋流的影响：威德尔海的地形特征，如海沟和海脊，对洋流的分布和流动速度起到控制作用。例如，深海平原的“鲱骨式结构”可能导致洋流的分支和汇聚，从而调节热量和盐度的分布洋流对气候的调节作用：洋流不仅影响威德尔海区域的热量平衡，还通过全球洋流系统影响其他地区的气候。例如，威德尔海附近的海流可能参与南极绕极流（Acc），对全球气候系统产生重要影响。
3.在冰川与气候变化上，威德尔海地区的冰川活动对气候有显着的反馈作用:
冰川融化与海平面上升：威德尔海沿岸的冰川融化会释放大量淡水进入海洋，可能影响海水的盐度和密度，进而影响洋流和气候模式。
冰山脱离与气候效应：冰山的脱离不仅影响局地海洋环境，还可能通过改变海洋表面的反射率（即反照率）影响气候。例如，冰山的覆盖减少了海洋对太阳辐射的吸收，从而对局部气候产生冷却效应。
4.极地气候变化的放大器效应
威德尔海作为南极洲的一部分，其气候系统对全球气候变化非常敏感。
增温与极端事件：近年来，南极地区的气温呈上升趋势，尤其是南极半岛和西南极地区，增温速率高于全球平均水平。这种增温效应可能进一步加剧冰川融化，形成正反馈机制。
极端冷暖事件：威德尔海地区也表现出极端冷暖事件并存的态势，这种不稳定性可能与地质构造和洋流路径的复杂性有关。
威德尔海的地质构造通过影响地形地貌、洋流路径、冰川活动等，对南极地区的气候产生了深远的影响。这些影响不仅局限于局地气候，还通过全球洋流和气候系统对全球气候产生调节作用。研究威德尔海的地质构造和气候关系，对于理解全球气候变化及其影响具有重要意义。
威德尔海是一个资源非常丰富的海域，这是一个极端寒冷并且生态系统独特的区域。其中最引人注目的就是这里所拥有着独特的生物资源，这就是冰鱼繁殖地。在威德尔海发现冰鱼繁殖地的科学家来自德国，这一重要发现发生在公元二十一世纪的2021年2月，发现这一冰鱼繁殖地的科学家研究团队是由德国不来梅港的阿尔弗雷德·魏格纳研究所（Alfred wegenerInstitute)所主导的，主要研究人员包括深海生物学家Autunpurser，他领导了“极地之星号”(polarstern）科考船的水下成像工作。德国科学家们利用“极地之星号”科考船，携带着一种名为oFobS（海底观测和水深测量系统）的大型拖曳装置，对威德尔海的海底进行了详细细致的调查。oFobS被拖拽在海底上方1.5至2.5米的高度，以每小时1至4公里的速度行驶着，记录了海洋视频和声学数据。通过这次海底细致全面的科考，这个研究团队发现了世界上最大、最密集的冰鱼繁殖地，大约覆盖了至少240平方公里的海洋区域。他们根据科考数据并估计出大约有6000万个活跃的冰鱼巢穴，每个巢穴由一条成年冰鱼守卫，并包含多达1700至2100多个冰鱼卵。冰鱼的特殊性在于其具有透明的头骨和血液，这是为了适应极寒环境而进化出来的特殊抗冻蛋白。这一重要发现的生态意义就是揭示了威德尔海生态系统的重要性，冰鱼及其卵可能是当地食物网中的关键组成部分。研究还发现，冰鱼巢穴的平均水温比周围海床高出2c，这可能是吸引冰鱼产卵的原因之一。
冰鱼是一种特殊鱼类，体内缺乏红细胞和血红蛋白，其血液呈现透明状。这种适应性使冰鱼能够在极寒的海水中生存。此次发现不仅展示了冰鱼的独特生态行为，还为威德尔海生态保护提供了新的科学依据。这些冰鱼能够产生类似防冻剂的化合物，适应了极端寒冷的海洋环境。
此外，威德尔海的生态系统具有独特性，威德尔海这里的生态系统高度依赖海冰和底层暖水上涌，这些条件为冰鱼等海洋生物提供了丰富的食物来源。此外，威德尔海豹等掠食者动物也会聚集在这片海域觅食。
威德尔海因为其独特的自然环境和丰富的资源，成为了科学家们的重要研究区域。
为了对冰鱼生态系统进行全面完整的探索，德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所的研究团队在威德尔海发现大规模冰鱼繁殖地的所在海域里，部署了水下监控系统，进一步研究这一独特生态系统的运作方式。