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人民日報求解:我國為何還要建南極科考站

2013年11月19日08:18    來源:人民日報    手機看新聞
原標題:人民日報求解:我國為何還要建南極科考站

第三十次南極考察隊近日啟程前往南極建設第四個科考站,第五個科考站有望在2015年開工

南極泰山站位置示意圖(圖中五角星處)。 資料圖片

圖為建造過程中的南極昆侖站。 資料圖片

圖為當時建設南極昆侖站的內陸考察隊車隊在南極內陸。 記者 余建斌攝

11月7日,中國第三十次南極考察隊乘坐剛剛大修完的雪龍船奔赴南極。與往年科考不同的是,此行的重中之重,是在南極冰原上建造一個新的科考站。

繼南極長城站、中山站,以及昆侖站之后,我國第四個南極科考站馬上就要開建。這個被命名為泰山站的度夏站,位於中山站至昆侖站之間,主要目標是為南極最高海拔科考站——昆侖內陸站提供進一步能力支撐。

按計劃,2015年,第五個南極科考站建設也將啟動,這將是一個可以供全年使用的常年科考站。在南極,一整年呆下來,意味著要熬過極夜、酷寒以及長時間的冬季和寂寞。

南極泰山站主要在南極夏天使用,把中山站支撐科考能力“前移”數百公裡

南極泰山站的名字由來,取自泰山的寓意:“堅實、穩固、庄嚴、國泰民安,代表了中華民族巍然屹立於世界民族之林的含義”,也是因為,在2008年建設昆侖站前的科考站全國征名活動中,“昆侖”排名第一,“泰山”排名第二。因此,昆侖站之后的新站就選擇了以泰山命名。

據中國第三十次南極考察隊領隊、首席科學家劉順林介紹,即將新建的泰山站位於中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地,海拔高度約2621米,設計為一座南極內陸考察的度夏站。建成后不僅將成為我國昆侖站科學考察的前沿支撐,還將成為南極格羅夫山考察的重要支撐平台。

所謂度夏站,是指這種類型的科考站僅供考察隊在夏季使用。在南極基本隻有冬夏兩季,夏季時間約為3個月左右,氣溫相對較高。此時南極大陸外圍南大洋的海冰融化,適合破冰船抵達大陸邊緣進行補給和人員輪換,並在這個時間段內進行較大規模的野外調查。

中國極地研究中心的專家介紹說,泰山站所在的東南極冰蓋伊麗莎白公主地,周圍地勢平坦開闊,坡度約為0.35度,沒有水源,動物活動罕至,沒有植物生長發育。同時,距離中山站約520公裡,距離昆侖站715公裡,距離格羅夫山85公裡,既可以為中山站通往昆侖站、格羅夫山、埃默裡冰架區域考察提供中繼支撐、應急保障以及航空地面支撐,也是進行地質、冰川、測繪、大氣(氣象)、地磁、衛星遙感等科學考察工作的理想之地。

對建站來說,泰山站所在區域冰厚達到1900米,冰下地形平坦,起伏小。雪丘高度小,很少超過20厘米,冰面光潔,雪層密度較高,這為建站及運行維護提供了非常優良的條件。冰川運動速率也在每年20米的范圍內。如果冰川流速過快,很可能導致科考站在幾年之內就“被”挪窩。

根據設計,泰山站夏季新站站區建筑總面積控制在1000平方米,度夏期間最大容量在20人左右。主體建筑主要功能包括生活住宿、物資備品、科研觀測、緊急醫療、動力源等。主要動力以清潔能源為主,燃油發電為輔。該站建成后,一般使用時間為12月中旬至下一年度的3月上旬。

新建的常年科考站可以在南極越冬,規模將與中山站相當

在完成夏季站建設后,我國還計劃於2015年在南極新建一個常年科學考察站。新建的一夏一冬兩個站,將和已有的南極考察站一起,幫助中國科學家進一步開展南極領域研究。在去年的我國南極科學考察中,科考隊員已經進行了選址考察,主要內容是考察備選站址周圍的地形、地貌、地質、水源地、動植物等。

這個考察站的使用時間是全年,因此可獨立支持開展陸地、海洋、大氣、冰川等多學科綜合科學考察項目。考察站規模計劃與中山站相當,建筑規模5500平方米,其中包括夏季宿舍、應急動力樓、綜合樓、主宿舍樓、動力房、科研樓等。度夏期間可容納80人開展生物生態、地質、冰川等考察活動,越冬期間可容納30人開展大氣(氣象)、海洋、空間物理、地磁、衛星遙感等科學考察和研究活動。

這個常年站初步選址在南極維多利亞地,這是一個半島上的平地區域,站址區域與山梁相接處常年積雪,附近有常年積水的淡水湖泊3個。此外在附近海岸上還有一個帶狀約1公裡長的阿德利企鵝聚居地。

一旦建成,這個中國南極站將擁有不少鄰居,德國、韓國和意大利的考察站都在附近。而向南300公裡,就是美國最大的南極科考站——麥克默多站,這也可以看出這塊地區很可能成為南極考察的熱點區域之一。現場勘測表明,該地區不僅適合進行冰川學研究,還具備建設冰上機場的條件,可兼顧不同的科研需求。

南極是科學研究的天然實驗室,新建考察站將進一步拓展我國南極考察能力

從1984年開展南極科學考察以來,我國已在南極建立了長城站、中山站、昆侖站三個科學考察站。其中,長城站和中山站是常年科學考察站,分別位於西南極南設得蘭群島喬治王島和東南極拉斯曼丘陵地區。

昆侖站目前是度夏科學考察站,也是我國唯一的南極內陸站,位於南極內陸冰蓋的最高點冰穹A地區,是南極海拔最高的一座科學考察站,在2009年初建成。

南極是世界上最寒冷、暴風雪最頻繁、風力最強、最干燥的大陸,年平均氣溫為零下25攝氏度。幾千萬年來,這個地球的遙遠邊疆常年被冰雪覆蓋,冰雪平均厚度迄今已達2000米。

對研究南極的科學意義,科學家這樣描述:“南極碩大無朋的亙古冰蓋,如同一座蘊藏著無數歷史上大氣和氣候寶貴信息的圖書館﹔南極也是最好的研究地球空間的地區﹔除了大氣,南極還是世界上最好的研究宇宙的地方……”

比如在昆侖站所在的南極冰穹A地區,是地球上絕佳的天文台址。中國自主研制的南極巡天望遠鏡就架設在這裡,是目前在南極運行的最大口徑光學巡天望遠鏡。在去年的科考期間,科考隊員就首次獲取了巡天望遠鏡的觀測數據——2萬幅圖像。

南極對於普通人的生活其實也密切相關。專家介紹說,地球的兩極是全球氣候系統的組成部分,如南大洋、海冰及巨大的南極冰蓋就是氣候系統的重要組成,南極環境提供了全球氣候變化的靈敏指示物。因此人們非常關心兩極的變化。對於至少鎖住全世界80%淡水的南極地區,如果說不清它的氣候的可變性和氣候的變化過程,就無法准確預報世界的氣候和氣候過程。

科學考察站是人類在南極考察和研究的支撐平台,也正是隨著眾多科學考察站在南極地區相繼建立,科學家們才能夠不間斷地開展科學考察和環境觀測與監測工作,並且逐漸認識到南極不僅蘊藏著豐富的物質資源,而且擁有寶貴的科學資源。

目前,在南極,共有20多個國家建設了上百個考察站。其中由於地緣的關系,阿根廷、智利、澳大利亞等國家離南極大陸比較近,設立的考察站較多。由於俄羅斯、美國、英國的極地考察能力比較強,設立的站點也相對較多。特別是美國,在南極點建有阿蒙森—斯科特站也就是極地站,美國麥克默多站也是南極最大的考察站,如同一座小型的城鎮。亞洲國家包括中國、日本、韓國和印度也都在南極建立了多個科考站,印度最新建的一個考察站還建在了中山站附近。

中國的昆侖站作為南極最高海拔考察站,同時也佔據了南極科研的高點,未來隨著新的兩個科考站建成,毫無疑問將成為我國極地科考的裡程碑事件,進一步拓展我國南極考察的領域和范圍,擴大我國科學家在極地科學研究上的話語權。

■延伸閱讀

我國正在加緊建造新的極地科學考察破冰船,建成后將與現在的雪龍船形成優勢互補、定位明確的極地科學考察姐妹船,將極大提升我國極地考察能力。

新船可在南北兩極海域航行和科考,採用最優的破冰船和海洋綜合調查船船型設計,使用國際先進的電力推進系統,破冰性能出色。

(責編:實習生 杜煜天、趙竹青)

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