Tàu Tuyết Long lập kỷ lục với 12 trạm băng giữa Bắc Băng Dương

Một mạng lưới quan trắc thay vì vài điểm khảo sát đơn lẻ

Trong chuyến khảo sát Bắc Băng Dương lần thứ 16 của Trung Quốc, tàu nghiên cứu Tuyết Long đã biến khu vực trung tâm Bắc Băng Dương thành một “phòng thí nghiệm ngoài trời” phân tán. Từ ngày 25/7 đến 7/8/2026, con tàu hoàn thành 12 trạm băng ngắn hạn — số lượng lớn nhất từng được một tàu đơn lẻ thiết lập trong các chuyến khảo sát Bắc Cực của Trung Quốc. Trạm cuối được hoàn tất gần 83°50′B.

Ý nghĩa của thành tích này không chỉ nằm ở con số 12. Khi thiết bị được bố trí trên nhiều khu vực băng khác nhau, các nhà khoa học có thể quan sát cách khí quyển, hải băng, tầng nước phía trên và hệ sinh thái dưới băng thay đổi cùng nhau.

Vì sao các trạm đều ở phía bắc vĩ tuyến 82?

Cả 12 trạm của Tuyết Long đều nằm ở phía bắc vĩ tuyến 82. Nhóm nghiên cứu lựa chọn những vùng có hải băng dày hơn để các thiết bị đặt trên bề mặt có thể hoạt động lâu hơn trong giai đoạn băng tan mùa hè. Điều kiện băng dày giúp các thiết bị không người duy trì hoạt động trong thời gian dài, dù cũng khiến việc triển khai ngoài thực địa khó khăn hơn.

Đây cũng là lý do lịch trình được điều chỉnh. Do khu vực tác nghiệp có điều kiện băng tương đối nặng, đoàn khảo sát bắt đầu công việc vào cuối tháng 7 thay vì sớm hơn.

Hơn 30 thiết bị cùng theo dõi một hệ thống liên kết

Đoàn khảo sát đã triển khai hơn 30 thiết bị trên băng, gồm phao đo cân bằng vật chất hải băng, phao đo đạc theo chiều sâu ở vùng nước nông và nước sâu, cùng phao trôi theo hải băng.

Các trạm tập trung vào nhiều hợp phần liên quan của môi trường Bắc Cực:

• lớp biên khí quyển;
• đặc tính vật lý và cân bằng khối lượng của hải băng;
• điều kiện đại dương bên dưới lớp băng;
• hệ sinh thái dưới băng.

Kết hợp lại, những phép đo này nhằm cung cấp dữ liệu quan trắc tại chỗ trong thời gian dài cũng như dữ liệu kiểm chứng cho các nghiên cứu về hệ thống liên kết khí quyển–hải băng–đại dương trong bối cảnh hải băng Bắc Cực biến đổi nhanh. Một mạng lưới dày hơn cũng mở rộng độ phủ không gian so với mô hình khảo sát một tàu thông thường, vốn thường chỉ thiết lập khoảng 6 trạm băng.

Lợi ích thiết thực là khả năng đối chiếu giữa nhiều địa điểm. Các nhà nghiên cứu có thể xem những thay đổi trong khí quyển có đi kèm biến động về độ dày băng, điều kiện đại dương hoặc hoạt động sinh học hay không. Dữ liệu này có thể giúp làm rõ cơ chế biến đổi nhanh ở Bắc Cực và cải thiện nguồn dữ liệu phục vụ dự báo khí hậu.

Tuyết Long 2 sẽ mở rộng mạng lưới ra sao?

Tàu phá băng nghiên cứu Tuyết Long 2 được lên kế hoạch tiếp tục khảo sát gần 84°B với 6 trạm băng ngắn hạn và 1 trạm dài hạn. Trong kế hoạch có hơn 20 hạng mục, như thả phao trên băng, lấy mẫu tuyết, lõi băng và nước dưới băng, viễn thám hải băng, lập hồ sơ khí quyển và đo đạc điều kiện hải dương học dưới băng.

Vị trí các trạm của hai tàu được thiết kế để bổ trợ cho nhau, cùng tạo thành một “mảng quan trắc”. Sự phối hợp này nhằm mở rộng phạm vi địa lý của mạng lưới và hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về tương tác giữa khí quyển, hải băng, đại dương và hệ sinh thái ở khu vực trung tâm Bắc Cực.

Khối băng dày 1,3 mét phục vụ thiết kế tàu cực địa

Đoàn khảo sát cũng thu thập một mẫu hải băng lớn để kiểm tra cơ học. Sau khoảng 6 giờ làm việc, các nhà nghiên cứu dùng máy khoan lấy lõi băng và cưa máy để tách một khối băng dày 1,3 mét, có kích thước 1,2 × 1,2 mét.

Mẫu vật sẽ được kiểm tra các đặc tính cơ học trong điều kiện Bắc Cực. Kết quả vừa bổ sung cho kho mẫu hải băng, vừa cung cấp dữ liệu thực nghiệm liên quan đến thiết kế kết cấu của các thế hệ tàu hoạt động ở vùng cực trong tương lai.

Thiết bị trong nước giúp duy trì quan trắc tự động

Hoạt động tại các trạm băng còn giúp xây dựng mạng lưới quan trắc Bắc Băng Dương không cần người trực tiếp vận hành thường xuyên, đồng thời thử nghiệm và đưa vào ứng dụng các hệ thống quan trắc biển do Trung Quốc phát triển. Với những thiết bị được triển khai nhiều nhất — phao đo đạc vùng nước nông, phao đo đạc vùng nước sâu trên băng và phao trôi theo hải băng — tỷ lệ nội địa hóa trung bình vượt 90%.

Nền tảng thiết bị này cho phép đoàn khảo sát triển khai các cụm phao quy mô lớn, kết nối chúng thành mạng lưới và tự động hóa hoạt động theo dõi, thay vì chỉ dựa vào các phép đo được thực hiện khi nhà khoa học còn đứng trên băng. Nói cách khác, dữ liệu có thể tiếp tục được thu thập sau khi con tàu đã rời đi.

Trạm băng sinh thái có thể hé lộ sự sống dưới băng

Một trong những thiết bị đáng chú ý nhất là trạm băng sinh thái không người, được mô tả là lần đầu hệ thống này được trình diễn ứng dụng tại Bắc Cực. Trạm kết hợp cảm biến âm thanh, quang học và điện học để theo dõi khí quyển, băng, đại dương và hệ sinh thái trong thời gian dài hơn.

Hệ thống được thiết kế để ghi nhận hoạt động sinh học bên dưới lớp băng khi ánh sáng thay đổi theo mùa. Dữ liệu liên tục có thể giúp các nhà khoa học tìm hiểu cách sinh vật dưới băng tồn tại trong đêm vùng cực và phản ứng khi ngày vùng cực trở lại.

Đây là phần thông tin mà các chuyến khảo sát mùa hè ngắn ngày dễ bỏ sót. Một trạm không người có thể nối liền các quan sát qua những giai đoạn khác nhau về ánh sáng, băng và nước biển, từ đó cho thấy đầy đủ hơn cách hệ sinh thái dưới băng thích nghi với môi trường.

Kỷ lục nằm ở chiến lược quan trắc

12 trạm của Tuyết Long không chỉ là kỷ lục về số lượng mà còn cho thấy một hướng tiếp cận mới: thay vì thu thập dữ liệu tại vài điểm, đoàn khảo sát xây dựng một mạng lưới nhiều điểm để so sánh các điều kiện trong không gian và thời gian. Khi 7 trạm dự kiến của Tuyết Long 2 được bổ sung, phạm vi quan trắc ở khu vực trung tâm Bắc Cực sẽ rộng hơn nữa.

Các phép đo riêng lẻ sẽ không thể trả lời mọi câu hỏi về biến đổi Bắc Cực. Giá trị lớn hơn nằm ở việc kết hợp nhiều loại bằng chứng — từ mẫu băng, phao trôi, hồ sơ khí quyển đến quan trắc đại dương và cảm biến sinh thái — tại nhiều vị trí và trong những khoảng thời gian khác nhau. Cách làm này giúp các nhà nghiên cứu đối chiếu mô hình với điều kiện thực tế, nhận diện sự tương tác giữa khí quyển, băng, đại dương và sinh vật, đồng thời nâng cao hiểu biết về một Bắc Cực đang biến đổi nhanh.