南极、北极与青藏高原被称为世界“三极”,是全球气候变化的“发动机”。本次“极至少年”科学考察活动将带领青少年走近南极、北极和青藏高原,通过对板块、地质、气候、环境、生态、历史变迁、资源利用等方面进行实地考察,探索地球演化规律和气候大周期背景下,全球变暖、地球三极地区的气候变化情况,以及这些变化对我国气候、生态、环境的影响。
“极至少年”科学考察活动是在挪威科技大学、日本岛根大学、国际岩石力学学会、国际动物学会、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院植物所、中国科学院动物所、中国科学院青藏高原研究所、中国科学院微生物研究所、中国科学院国家天文台、中国极地研究中心、大连理工大学等科研单位众多院士及专家的指导与支持下,设计的青少年科学考察活动。
年7月19日至8月3日,考察队将在院士及各领域科学家的带领下走进北极地区,对斯瓦尔巴德群岛及周边海域进行考察,研究全球气候变化周期及人类活动对北极的响应和反馈。
“极至少年”科学考察活动激发青少年探索地球,揭示自然科学奥秘的兴趣,为青少年的成长和科学技术进步撒下一粒珍贵的种子,为我国极地科考历史书写青春的篇章!
活动收获1.“极”至体验
南极、北极与青藏高原被称为世界“三极”。全世界只有0.%的人到过北极点,探索独一无二的"极至"秘境。
2.与院士/教授一起探索世界级科学研究项目
“极至少年”可以得到各领域院士/教授的指导,开展科学研究和野外调查活动,跟随科学家一起探索地球的演变与发展规律。
3.环保公益宣传,保护地球环境为世界发展承担责任
与众科学家和导演组一起拍摄“极地消融”系列纪录片,参与脚本设计,学习摄影摄像技术,拍摄科学影像作品/影集,宣传环境保护,让更多的人了解极地地区环境,保护环境的重要性,提高自身环保的意识和保护地球家园的社会责任意识。
4.科技英才俱乐部,与大师、精英共话未来
建立在众多院士及科学家指导下的科技英才俱乐部,有各个领域的科学/工程技术相关研究,对于培养对青少年的科学精神、科学态度、科学方法等科学素养维度进行锻炼与考察,启发他们对科学的兴趣,激发献身科学事业的远大志向。
5.培养放眼天下的大国胸怀
“极至少年”为青少年接触世界提供了良好机会。参加活动的特殊经历,将让青少年冲破地域与科学的局限而放眼世界,培养开阔谦和的胸襟,激发他们的远大志向,为中国培养具备全球视野的战略人才打下基础。
考察内容1.北极生物
北极生态与全球环境的密切关系,以及北极特殊的自然地理环境为生命起源、载人航天、医学研究等前沿理论和应用研究提供了绝好的实验条件。北极生物学考察研究分为陆地与海洋,动物与植物,低级生命与高级生命几种类型。
植物北极极地苔原带的夏季非常短暂,大多数有花植物都会在此阶段完成萌发-生长-生殖的全过程,地衣、苔藓等低等植物的主要生长期也在此期间,通过采集植物标本并进行分类研究,对认识我国的高寒地区生态有极其重要的借鉴价值。
昆虫北极地区生长着大量的原始类型昆虫,对认识节肢动物的起源有很好的参考价值。鸟类北极燕鸥全年的迁徙要在南北半球两端飞行一个来回,但最终将于北半球的夏季在北极地区繁殖,研究候鸟的迁徙与繁殖对认识整个生物圈、生物多样性以及环境变化均有非常重要的参考价值。哺乳动物北极熊、北极驯鹿、旅鼠、北极狐和苔原植物之间,构成了一个完整的食物链,研究它们之间的关系,对保护当地环境大有裨益。海洋动物由于北大西洋暖流的流经,露脊鲸、白鲸、一角鲸、海豹、海象等典型极地海洋动物有了丰富的饵料,极地海洋动物对于环境气候变化非常敏感。
2.地球科学
斯瓦尔巴德群岛大部分地层属于古代早期(前寒武纪),直至近代(全新世)。地层褶皱和断层使群岛地形多山,近60%的地表为冰河及雪原覆盖。斯卑尔根岛和东北地岛的西部和北部海岸线上有深入陆地的海湾。东北地岛东海岸由陆冰前沿形成,许多冰河延伸到海,但斯匹茨卑尔根岛上有些大块的无冰谷地,还有当年海面较高时生成的广大海岸平原。
地质构造通过对海岸及山谷地质剖面中岩石及古生物化石标本的采集,分析其成分和当地地质构成情况,与当地矿产资源记录进行比对分析,揭示岩石成分与成矿间关系。
冰川与古气候在北极的冰雪世界中,冰川学是最活跃的学科之一。在沿途冰川及其附近地区收集各种冰碛物信息资料,分析其成因以及与气候变化关系。
地球物理北极位于地球磁场的极区,而且,北极的地理极、地理磁极与地磁极三者之间互相分离。由于地球磁极在南北两极附近,收集古地磁资料及证据对研究极圈附近地磁变化及地球磁极变化有着极其重要的作用。
海洋研究随船在斯瓦尔巴德群岛周边海域采集水样,进行温度测定和成分分析,绘制海水水样图,研究北极洋流运动状况。通过放置漂流瓶、采集水样、测定水温等方式,对流经极地地区的北大西洋暖流进行科学的分析和研究。
地理地貌在当前全球变化的研究热潮中,地理地貌学成为北极科学考察中的重点学科之一。通过不同类型的地貌特征、海平面变化的遗迹、内陆湖泊及潮间带沉积物,通过观测其中有孔虫和其他微生物,配合同位素年代测定,恢复各地区的古环境及相应的生态特点,描述末次大冰期以来自然环境的变化过程,尤其是气候异常的时间、幅度,及其引起的一系列后果。
天文现象观测由于7至8月为北极地区的夏季,处于极昼区内,全天太阳均在地面线以上,是科学工作者对日冕、日珥、黑子进行持续监测的良好时机。同时,高纬度地区是观察地球自转的最佳场所。
3.环境与气候
全球气候变化随着近年来温室效应的不断加剧,北极圈附近的环境正因气候的变化而改变,极地地区的气温变化对研究全球气候变暖及应对有着极其重要的参考价值。
在北极冰川或冰舌区采集冰芯样品,通过同位素测定确定冰川的年龄及形成过程,同时得到历史年代的气温和降水资料,以及相应年代的二氧化碳等大气化学成分含量,能够为研究全球气候变化提供可靠证据。
污染物分析上世纪80年代末,在北极的北极土壤、水体中和哺乳动物体内,找到了60-70年代人类使用有机污染物残留物,这些污染物部分直接来自于人类在极地地区的生产生活,另一部分来自于极地周边国家排放的污染物随大气、海洋环流进入北极地区。这些污染物严重影响了极地生物的生存和繁衍,成为仅次于气候变暖的第二大威胁。
因此,收集和测定北极土壤、水体、大气、植物内的残留污染物,了解污染状况,相应提出保护极地生态的应对办法。
极地生态环境分析北极地区的陆地生态系统的建立依赖于土壤和水体两大要素。极地苔原地区短暂的夏季却孕育出几百种开花植物,证明了北极苔原土壤并非贫瘠,土壤中的营养物质和各种元素含量丰富,辅以充沛的冰川融水,有利于植物的生长。收集北极陆地不同地区的土壤和周边水样,测定其成分同时对比该区域的植物类群和生长性状,建立不同北极土壤(乃至生境)类型与植物生态数据库,提出高寒地区植物生长的主要生境标准和主要植物类群。
行程安排1.考察时间
年7月19日至8月3日,全程16天
2.考察行程
7月19日北京—挪威首都奥斯陆
7月20日奥斯陆/挪威科技大学:北欧生态考察,极地领域院士/专家报告及交流。
7月21日奥斯陆—斯瓦尔巴德群岛,朗伊尔城(地球最北端城市)
7月22日地球最北端大学——北极大学交流与访问。
7月23日奥斯陆/朗伊尔城
清早从奥斯陆飞往世界最北小镇朗伊尔城,考察朗伊尔城附近一号冰川和化石山,钻取冰心考察。下午登上科考船。
7月24日抵达克罗斯海峡,在此观察三趾鸥、北极狐、髯海豹等动物。下午到达新奥勒松,在冰峡湾登考察船乘船抵达位于新奥尔松的中国黄河科学考察站,与驻站专家座谈并考察站区周边植物生长及生态环境,探讨地球大龟裂假说北极科考方案。
7月25日地球演化和全球变暖机理新思考——地球大龟裂假说北极地区科学考察
到达LIEFDEFJORDEN峡湾,在湍急的摩纳哥冰川5公里长(3.1英里)的面前巡航,登陆摩纳哥冰川,这片冰川前方的水域是成千上万只北极猫的最爱,并且它的基地是受欢迎的北极熊狩猎场。考察北极冰川发育与陆地地质构形,钻取冰芯样品。
7月26日大型北极动物乐园——欣洛彭海峡
大胡子—髯海豹和环斑海豹以及北极熊。在欣洛彭海峡入口处经常有蓝鲸出现。在乘坐气垫船的LOMFJORDSHALV?YA浮冰之间巡游之后,您可以看到艾克山(ALKEFJELLET)的悬崖上有成千上万的BRüNNICH海鸠。在“欣洛彭海峡”的东边,登陆“东北地岛”(NORDAUSTLANDEDE)。探寻这里的驯鹿,粉红色的鹅和海象。条件允许,我们将向北航行穿越北纬80度。
7月27日福尔兰海峡FORLANDSUNDET
考察福尔兰海峡,远观海象,这些萌蠢的大个子脾气不是很好,只可远观不可亵玩焉。驶入圣约翰峡湾或伊斯霍约登南部的口岸,登陆阿鸿内(ALKHORNET),观察筑巢悬崖上的海鸟并在科学家指导下识别海鸟,寻找偷取鸟蛋的北极狐,考察极寒地区苔原植物,观察驯鹿、斯藤壶鹅等动物的行为和食性。
7月28日早晨在朗伊尔宾城码头下船,中午乘机飞往奥斯陆。
7月29日奥斯陆——赫尔辛基
下午前往赫尔辛基中央图书馆OODI图书馆,根据各小组课题任务查阅相关资料。
7月30日感受赫尔辛基,感受北欧艺术
上午沉浸在赫尔辛基的设计街区里,时尚达人、设计师、手工艺人、建筑师、艺术家,他们汇聚在一起,创造美好的作品,带给全世界的人。
下午体验赫尔辛基的地标级美术馆——AMOSREX
展览都在地下举办,上面露出的部分只是美术馆的冰山一角。它的设计妙就妙在——在地面上玩建筑,在地下和作品对话。
7月31日努克西奥国家公园——泰德林地科学考察
努克西奥国家公园拥有大面积湿地生物群落、泰德林生物群落,同时地质条件复杂,拥有多种地质岩层,在第四纪冰川时代,芬兰这片土地地质活动十分丰富,园区有很多冰川的痕迹,是很久以前,北极冰川向南移动,在地上留下的各种痕迹。该区是地球大龟裂假说冰川遗迹科考点。
8月1日探访圣诞老人的故乡
上午:北极圈科学博物馆,世界上最北的博物馆,主要研究北极地区的自然环境、因纽特人的狩猎习俗,以及开发利用西伯利亚地区的自然资源。
下午:圣诞老人村,圣诞老人邮局,圣诞老人办公室,跨越北极圈N-66度32分35秒
夜晚:绚丽的圣诞老人村。
8月2日极地野生动物园
RANUA野生动物园是地球最北面的极地野生动物园近距离观察极地动物,最大程度地让动物生存在他们适合的栖息地,因此人们能在这里观察到北极动物最真实的生存状态。公园共有约50种野生动物,总数超过,包括猫头鹰、海狸、北极熊、猞猁、驯鹿、水鸟等等。
8月3日抵达北京
成果应用1.记录考察活动的过程、经历和科研内容,最终汇总成考察报告。2.在专家的指导下,团员们的课题内容和研究成果将有望成为科技(创新)大赛上的亮点。3.团员们拍摄的影像资料和素材,主办方将从中挑选出精彩的照片整理成画册。4.背景提升,可推荐申请国内外大学。5.所有考察的成果和对成果的应用,其知识产权将由参加考察团员、参加活动的区县青少年科技馆和学生活动管理中心、参加学校、指导专家及中国少年科学院共同享有。活动保障科学考察船本次科考团将乘坐极地考察船北极星号MSNORDSTJERNEN前往北极地区。北极星号以维京人心目中的夜空主角为名,她总是处在正北方,数百年来一直为船只指引着航向。北极星号年为沿海航程船队而建,0年和/14年为专注北极航程而进行了现代化改造。重新装修后的北极星号依旧延续了大西洋游轮的古老风格,保留了原有的艺术品,船上还配备了餐厅和酒吧、咖啡厅、全景休息室和小型图书馆,拥有舒适的内舱和外舱,大部分为上下铺。客舱和甲板到处是木质结构,充满了古香古色的神秘色彩。能为考察团员提供安全、舒适的考察航行住宿环境。
安全保障方案
为保证“极至少年”的顺利开展,保障团员活动过程中的人身和财产安全,经中国少年科学院与相关部门讨论商议,制定本《团员安全保障方案》,在活动中切实执行。一、往返国际旅行1.国际航空保险每人含一份往返国际航班航空保险。二、北欧段考察1.国际旅游意外险每位团员都将获得由蒙迪艾尔国际救援集团与华泰保险公司联合推出的全球旅行保险产品(钻石型),该产品将提供考察队员赴北极考察全程国际段的旅行意外保险,单人保险总额超过万元人民币。2.随队医生配一名随队医生,有丰富的国际旅行和临床经验,携带急救设备和药品,能对团员的各种疾病、身体伤害进行现场急救处理,医院进行救治。3.专业领队专业户外考察领队,二年以上考察团带队经历,有参加国际科考的丰富经历。三、北极段考察1.全程中国极地考察专家带队二名以上中国极地考察专家(研究员)带队,专家们都有一次以上赴北极黄河站进行科学考察的经历,对北极考察地区的地形地貌、冰川、动植物、水文、大气都有专业而丰富的了解。由极地考察专家带领青少年进行分组活动,选择安全的路线进行考察,并在行前对队员的考察装备、户外考察技能、时间、路线等进行培训,提高团员的主动安全意识,防范事故发生。2.中国北极黄河科学考察站由常年驻守中国北极黄河考察站的科学家将带领队员们参观站区,并带领青少年进行考察。驻守科学家对北极的丰富知识和经验将帮助考察队员减少危险性,并正确应对各种突发事件。黄河站完备的极地考察设施和医疗设备也为队员们的考察提供了专业支持。3.乘坐极地科考船考察队员们从朗伊尔宾冰峡湾登上海精灵号科学考察船后,将随考察船开始为期6天的北极之旅。4.随船医生配备一名随船医生,有国际临床医师资格,三年以上临床从业经验,能对考察中团员的各种疾病、运动伤害进行急救处理和看护,医院进行联络,最快速度使队员得到救治。四、其他保障说明与注意事项1.国际旅途(飞机上)1)起飞前认真听取空服人员的安全提示,听从空服人员的指示。2)随时系紧安全带。在飞机翻覆或遭遇乱流时,系紧安全带能提供更多一层的保护,不至于在机舱内四处碰撞。3)在飞行期间请勿在机舱内随意走动,不得与其他团员打闹。2.北欧当地考察及参观1)在参观过程中不得离团独自行动。2)夜间禁止外出。3)注意个人人身及物品安全,尽量不带贵重物品。4)在路上注意交通安全,切忌横穿、猛跑。3.北极科学考察因为极端的气候和短暂的生长周期,北极的动植物对人类的到访是非常脆弱。为确保你对北极的影响最小化,请养成以下习惯:1)尊重野生动物和它们的栖息地。不要以任何理由接近野生动物,包括摄影。避免进入动物的筑巢、产子区域和它们的洞穴。很多北极鸟类在地上筑巢,请你留意地上的鸟巢和幼鸟。2)不要捡拾石头、植物和其他天然的东西,例如动物的头颅和鹿角。这些东西不是你的战利品,你甚至可能会触犯法律。3)不要堆石堆、作标记或在地面留消息,这些可能对其他的游客造成潜在的误导和危险。不要弄乱或者破坏你发现的石碓,有些石碓有重大的历史意义。4)如果你发现可能有考古价值石头,不要移动这些石头或者在上面扎营。这些石头对于非常重要,可以告诉我们远古的动植物信息。5)行走时不要随意践踏。6)避免在脆弱植被周边扎营。不要在帐篷周围挖沟或者用石块修建挡风墙。如果你使用石块来固定你的帐篷,离开前请放回原来的位置。7)携带充足的食物,最好是专用的食品,例如干的或者脱水的食物。使用塑料袋携带食物,不要使用罐头和瓶子。仔细估算食物量,避免有剩余食物,减少对野兽的吸引。避免食物有强烈的气味。8)请带出你产生的全部垃圾,不要丢弃。包括食物残渣和包装。不要焚烧包装纸,一些包装纸焚烧时会发出气味招来野兽。清理吃饭和做饭时留下的食物残渣。请捡拾别人留下的垃圾,如果发现大量的废弃垃圾请通知公园的管理人员。9)避免使用清洁剂。如果你要用,一定使用可生物降解的清洁剂。废水需要倒在距离营地和水源至少米以外。10)必须严格遵守在北极地区不追逐、不接触、不投喂野生动物的规则。11)在使用考察设备仪器时,需要在专家的指导下使用,不得违规私自使用考察设备,造成设备损坏的,须进行赔偿。12)在登陆北极期间不能大小便,以免对环境造成破坏。13)在北极黄河站参观时,须听从站上专家的安排,不得随意碰触站上设备仪器和其他设施。在站区考察时,须按分组规定进行,不得随意离队或到非考察区活动。不得在站区随意扔垃圾。4.应急事件处理1)疾病常规疾病:包括感冒发热、胃疼、腹泻等常见病北极的空气较为洁净,细菌、蚊蝇无法在南极生存,一般很少发生病毒性的传染性疾病。如团员出现感冒等此类疾病,随队医生会及时根据身体情况为其选药治疗,领队老师保证团员的适当休息。重症:包括心脏病、急性痢疾等急重症如在科考活动中,团员出现重症、急症疾病,随队医生将首先进行应急处理,同时医院或救护中心,医院治疗。骨折如团员骨折,队医将首先为其进行妥善固定、包扎,并密切注意受伤团员的全身状况变化,医院治疗。2)财产损丢护照证件丢失如证件丢失,可直接拨打当地报警电话,向警方索取“报警纸”,凭“报警纸”、个人其他的证明文件(如护照复印件、个人证件照)等资料,到当地大使馆挂失护照,领取效力相当的临时证件。之后在成功返国后,可向户口所在地出入境办事处,申请补领新护照。财产丢失如团员财物遗失,应回忆财物丢失的可能时间与地点,在可能的情况下积极寻找或联系他人帮忙寻找。并及时向当地警方报案,说明财产丢失情况、回答有关询问,留下联系方式,以便失物找到后取得联系。以上图片由海达路德提供,未经允许不得转载商务合作:彭老师;赫老师
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