安娜·西尔维斯和马修·丹尼尔森在俄勒冈州立大学海洋和地质资源库研究沉积物岩心

地质学家安娜·西维尔斯(右)与她的顾问菲利普·巴特(左)讨论俄勒冈州立大学海洋与地质库的沉积物核心。资料来源:Colby Knight

安娜·西维尔斯迫不及待地想去南极洲。尽管COVID-19大流行,这位位于巴吞鲁日的路易斯安那州立大学的地质学家和硕士研究生仍将于2021年1月至3月从南极洲附近水域收集数据。至少她是这么想的。

出发前几周,西维尔斯收到了旅行取消的消息。新西兰的一个关键接入点没有足够的酒店空间来满足研究人员的强制性COVID-19隔离,因此研究团队不得不推迟。

“我记得当时我非常失望和悲伤,”西维尔斯说,她最终想出了一个解决办法,这样她就可以继续为她的硕士论文收集数据。

Sivils是许多学生科学家之一,他们的极地实地考察和学术轨迹被COVID-19打乱了。政府关闭和旅行限制推迟了一些人关键数据的收集,推迟了毕业日期。其他人已经毕业了,但从未在地球两极附近的寒冷地区进行过实地调查。

上个月,在美国国家科学基金会(NSF)极地项目办公室的咨询委员会会议上,该领域的领导者讨论了学员面临的挑战。他们的结论是,研究界应该“改变”对极地研究的定义,以让学生们走上正轨,但也应该抓住机会重新评估学生们的训练方式。

自然与世界各地的科学家交谈,了解他们如何使研究生培训适应大流行带来的不确定时期,以及哪些解决方案(如模拟极地环境)值得继续下去。

样本共享

接近地球两极进行研究并不是一项简单的任务。探险需要国际合作,大量的资金和先进的计划。

新西兰克赖斯特彻奇市坎特伯雷大学的社会科学家Daniela Liggett说:“你不能在1月份开始你的项目,并期望在今年晚些时候去南极。”特别是南极洲,大多数旅行都是提前几年安排的,因此希望在南极大陆收集数据的博士生或硕硕生通常需要一名事先计划好的学术顾问。

在俄勒冈州立大学海洋和地质储存库的一个大型存储设施的架子上的沉积物岩芯

Sivils通过使用俄勒冈州立大学海洋与地质资源库中保存的历史海洋沉积物岩芯,挽救了她的硕士论文项目。资料来源:安娜·西尔维斯

利格特共同领导了由国际南极研究科学委员会(SCAR)支持的南极COVID-19项目,该项目于2020年底对研究人员进行了调查,以了解大流行如何影响他们,以及SCAR如何提供帮助。结果表明,COVID-19对早期职业研究人员的影响尤为严重美国的定义是在完成博士学位五年内。

为了消除大流行的影响,受访者呼吁提供额外资金支持他们的工作,并分享其他人收集的电子数据和实物样本。

这些既存的“遗留”数据使Sivils能够继续她的研究。在得知她不能去南极洲从新西兰南部的罗斯海收集自己的数据后,她把硕士论文的重点放在分析20世纪90年代在那里收集的海洋沉积物岩心上,这些岩心存放在俄勒冈州立大学科瓦利斯的海洋和地质库中。

她的项目的这一转变使她的硕士课程延长了一年。为了支付学费,她不得不找一份全职工作。但她看到了关注储存的历史样本的一线希望。“过去几年,我们认真研究了所有遗留数据,并更好地了解‘缺失的部分是什么?’”Sivils说,并补充说,这将帮助团队在最终到达罗斯海后,将重点放在罗斯海的哪些地区。

“民主”的研究

全球生物多样性信息设施和海洋生物多样性信息系统数据库南极区域经理Anton Van de Putte注意到,其他面临大流行延误的极地研究人员转向在线可用数据,以保持项目的正常进行。自大流行开始以来,他收到了越来越多的请求,要求协助在这些数据库中查找数据。“很明显,人们开始更多地在一起工作,”他说。

Van de Putte说,在在线存储库中共享数据使极地研究更加“民主”,因为这意味着科学家们不需要进行昂贵的探险。“它允许来自不同背景的人参与并活跃在这个领域。”

极地条件的模拟也帮助一些学生研究人员继续他们的工作。位于仁川的韩国极地研究所的冰化学家和博士生Bomi Kim一直在研究气候变化如何影响极地冰的微观结构,但她的实验是在实验室进行的,而不是在南极洲。她已经能够在一个温度可控的空间里复制南极洲的几个环境因素,包括阳光模式。

重新考察

还有一些人通过寻找极地环境的替代品来恢复研究。路易斯安那州立大学的海洋地质学家、西尔维斯的顾问菲利普·巴特(Philip Bart)一直计划在2021年带本科生进行南极之旅。这次航行的推迟促使他重新构想了南极野外考察工作。在接下来的一年里,他将和一群来自几所大学的本科生一起前往加州中部的一个冰川山谷。这次旅行是由美国国家科学基金会本科生研究经验项目资助的。

这个位于加州的遗址包含巴特的研究团队通常在南极洲研究的地质特征,比如冰川留下的碎片堆。“这是类似的,因为这是一个保存完好的冰川撤退记录,”他说。

Kim说,尽管大流行为极地研究培训带来了创新和成本节约,但“仍然没有完美的野外工作替代品”。例如,她无法用模拟实验室重现南极的所有条件,仍然需要旅行来确认她的结果。

西维尔斯将在即将到来的春季学期毕业,他也担心学生们会错过踏上极地地区的冒险。尽管她收集的数据不会对她自己的论文有所贡献,但她将在2022-23年实地考察季参加重新安排的南极之旅。

“我必须去南极洲,”西维尔斯说。“我不能让这个机会溜走——这是我这么久以来的梦想。”