南极科考率先构建出“中国圈”

“未来3到5年,中国将引领全球冰穹A的研究”

2008年04月21日08:13  来源:科学时报

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  全球变暖是否会让南极冰盖全部消失?冰川之下是否还有山脉存在?4月19日,跟随雪龙号第24次南极科考归来的中国极地研究中心海洋学研究室主任、内陆冰盖考察队队长孙波博士,在上海首期科学讲坛暨第16期院士讲坛上,对此次科考成果概括道:中国内陆考察后勤支撑体系日趋完善;成功建成中国“南极内陆冰盖运输大通道”;率先构建出“中国圈”,优先拥有了冰穹A的科学资源;成功完成建站选址调查任务;在冰穹A安装并现场调试成功多套天文观测系统,形成一个颇具规模、具有国际影响力的天文观测台;多学科综合调查取得突破性进展……

  中国科学院院士叶叔华在《我国首次南极天文学探测》的报告中表示,在冰穹A安装并现场调试成功多套天文观测系统,形成一个颇具规模、具有国际影响力的天文观测台是让她“最为兴奋的事”。天文学是一门观测学科,天文学家一直在寻找具有最好大气条件的地面观测站址,以便让天文望远镜发挥最佳效果。“天文学家相信南极可能是地球上最好的天文观测台站。”

  2005年中国第21次南极考察队首次到达了离中山站上千公里的南极最高点“冰穹A”(DomeA)区域,初步考察表明,冰穹A区域可能是一个很好的冰川研究和天文观测站址。为此,我国天文界于2006年成立了“中国南极天文中心”,宣告我国南极天文观测活动的正式开始。2008年1月12日,两位天文学家随着中国第24次南极考察队,历经种种困难和险情,在南极内陆冰盖最高点――海拔4093米的冰穹A,现场安装了“中国之星”(CSTAR)。“中国之星”是由国家天文台南京天文光学技术研究所、紫金山天文台、国家天文台联合研制的自动天文观测望远镜,它将监测南极天顶20多平方度内的所有天体,进行变星监测及统计分析,寻找系外行星、超新星等。

  “中国之星”是南极第一套光学天文观测设备,已经取得一批原创性的成果。国际权威杂志《科学》、《自然》等就此撰文指出,中国人很可能找到了地球上最理想的天文台台址。这座天文自动观测站是一项由中国天文学家主导,澳大利亚、美国、英国等多国天文学家参与的国际合作项目。

  此次投入运转的天文自动观测站,将在世界上首次测得冰穹A地区的天文选址参数,为在冰穹A建立人类第一个大型天文台提供科学依据。通过国际卫星,新的观测数据正在不断地接收和分析之中。“我国的南极天文观测活动将迎来一个崭新的发展机遇。”叶叔华表示。

  据悉,我国天文学家正在研制3台更大的施密特型望远镜,其主镜口径达77厘米,计划于明后年安装在冰穹A区域。届时,包括暗物质、暗能量等困扰天文学家多年的难题很可能在此找到答案。

  孙波在报告中介绍说,中国科学家此次不仅第二次登上“人类不可接近之极”――冰穹A,并且采集到冰川地表以及地下数据,有望绘制出世界首幅冰穹A三维地图。他强调:“冰穹A是融合历史和未来希望的‘新高地’。”和首次登陆冰穹A相比,由于此行携带大量物资加上恶劣天气,“冲A之旅”可谓惊险万分。但队员们还是克服困难,成功运用冰雷达在制高点周围6000平方公里区域内,采集到详尽的地表冰厚分布以及冰下三维地形数据,甚至首次获取了冰川下连绵起伏的冈博采夫山脉轮廓,并且在那里设置了6个气象站和天文观测台。“现在,我们在上海的办公室里就能实时看到冰穹A的天气和冰盖地表的数据。”

  科学家们首次发现冰穹A附近冰盖平均厚度为1600米,最深达3132米。“冰川下的复杂地貌的发现,突破了旧有的冰川形成理论。在全球变暖后,对南极特殊地区的冰盖、海平面、大气气象等究竟会造成怎样的影响,都有很高的参考价值。”孙波表示,此番他们还从南极带回了3~5根浅冰芯,里面隐藏着近百年的气候变化。

  自3年前,我国首次成功登顶冰穹A后,国际上迅速掀起了一股对于冰穹A的研究热潮。目前,美、澳、英、德、法、日等极地研究强国纷纷制订了多个与之相关的科学考察计划,并主动寻求与中国的合作。

  “未来3至5年,冰穹A区域将出现更多的竞争者,但中国已经形成了自己的优势,并将引领全球冰穹A的研究。”随着中国南极科考第三站明年的开建,深挖3000米的透底冰芯也将提上日程。一旦获得成功,将有望破解地球数百万年气候变化的奥秘。《科学》杂志近期刊登文章概述了近30年来中国的极地科研历程,并提醒世界:中国已经成为一支重要的极地研究力量。据悉,将于今年10月启程的我国第25次南极科考将正式在冰穹A地区建立我国的南极内陆站。(黄辛)

(责编:张文君)
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