昆仑站:屹立于“不可接近之极”

2009年02月04日08:15  来源:科技日报

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  北京时间2月2日12时25分,我国首个南极内陆考察站——中国南极昆仑站正式开站,中国第25次南极科考队内陆冰盖队队长李院生被任命为首任站长。

  昆仑站于1月27日在南极内陆冰盖的最高点冰穹A地区落成,目前建成的昆仑站主体建筑为钢结构,工程的建筑面积为236平方米,包括生活区和科研区,可供15至20人进夏季科考。

  ——揭秘“昆仑”之最——

  最高端


  1月27日,昆仑站在南极内陆冰盖的最高点冰穹A地区落成,它位于南纬80度25分,东经77度06分,海拔4087米,是人类在南极地区建立的海拔最高的科考站。

  最环保

  昆仑站主体建筑由11个工程舱拼接而成,它包括宿舍、医务室、科学观测场所、厨房、浴室、厕所、污水处理场所、发电机房、锅炉房、制氧机房和库房等。中国极地考察办公室副主任吴军对新华社记者说,主体建筑主要采用模块化或集装箱式建筑构件组装而成,以减少现场的安装工作量。

  吴军介绍说,单纯的集装箱式构件节能效果较差,为减少油料消耗,最大程度地保护环境,昆仑站的主体结构全部采用耐低温的不锈钢,外包复合加芯的保温板。这样,整个科考站设计成内部功能舱与外部保温层两部分,内部功能舱由若干个可独立运输的集装箱式预制工程舱拼接而成,施工人员在国内将工程舱及其内部装修、设备全部做好,把这些工程舱运往冰穹A地区组装后,再现场安装外部保温围护层。

  最稳固

  昆仑站站区建设分两期工程实施,此次第二十五次南极考察内陆队将完成236平方米主体建筑,主要是生活区和科研区,据中国第二十五次南极考察队副领队、曾担任中国首次南极内陆冰盖考察队队长的中国极地研究中心副主任秦为稼介绍:“先满足考察队员在冰穹A的生存条件。”率先建成的236平方米昆仑站主体建筑结构为底部架空的不锈钢结构。架空高度约1.8米,整个建筑面标高在6米左右。外部是彩钢护板,颜色是国旗红和国旗黄。

  由于处于内陆冰盖中心地带,风力很小,冰穹A地区的积雪非常松软,有的地方一个人跳进去就可以没顶。“昆仑站完全是建在雪上的一个科考站。”秦为稼说,首当其冲的是解决打基础问题。

  昆仑站建站项目经理、上海宝产轻型房屋有限公司陈兆融介绍,昆仑站基础坑有3米深,长70米,宽30米,通过挖雪坑来回填实,如此使得雪层均匀化并增大密度。基础结构就是支撑起昆仑站近200吨体重的16只“大脚”。“大脚”的尺寸为3米×4米,以减小压强,使基础整体均匀下降。“大脚”架空高度根据当地积雪率设计,保证10年内不会“大雪堵门”。

  最人性

  昆仑站室内设计与家具多采用暖色调,从而减少环境对科考队员造成的心理影响。昆仑站建设项目经理陈兆融介绍说,昆仑站内共设有10间宿舍,这种宿舍有些类似于火车的小包厢,有上下铺,但床更宽、更长,屋里有专门的空间放置行李,还有一张可折叠的工作台。,每间虽然不足5平方米,但只两人,基本可以保证队员之间互不干扰。由于处在高原缺氧环境下,在每个床头都有一个供氧终端,科考队员通过它可以补充氧气,缓解缺氧造成的不适。

  ——链接·新闻——

  站区内夏季科考进行中


  日前,李院生和其助手在距昆仑站主建筑南偏西100米处位置,钻取了长度为62米的浅冰芯,并分段放入样品保温箱准备运回国内。

  昆仑站落成后首次钻取浅冰芯意味着站区的夏季科考业已展开。李院生介绍说,在昆仑站首次试打浅冰芯,是为未来古老深冰芯的钻探作准备。

  他说:“冰穹A地区的冰厚超过了3000米,它又是高原核心地区,因此很有可能找到最老的冰芯,反映100万—150万年南极气候的连续记录。这对于重建地球100万—150万年长周期气候记录,意义非常突出。”

  “熊猫计划”已展开

  据介绍,昆仑站建成后,中国国际极地年行动核心计划“熊猫计划”的相关科考任务进一步展开。伴随昆仑站建设,内陆科考包括天文、测绘等一直在持续进行。

  此次南极内陆考察天文观测和设备维护任务格外繁重。内陆队队员、国家天文台南京天文光学技术研究所副研究员宫雪非是唯一的现场执行人。在队友的协助下,宫雪非对天文观测仪器的发电舱、仪器舱,以及南极小望远镜阵等进行了维护和安装。同时新安装了声雷达、天光云量测量仪、天光光谱仪等,这些仪器将为在昆仑站建设天文站获取精确的选址参数。

  为何选址“冰盖之巅”

  冰穹A地区空气稀薄,年平均温度接近零下60摄氏度,含氧量仅为内陆的60%左右,被学者称为“不可接近之极”。那么,为何选择在自然条件恶劣的南极“冰盖之巅”建设内陆考察站呢?

  南极“必争之点”

  首先,冰穹A又称南极最高点,和经线交会的南极极点、全球温度最低的南极冰点、地球磁场南极的磁点并称为南极科考的四大“必争之点”。中国南极昆仑站在冰穹A地区的建立将成为继美国在南极极点建站,原苏联在南极冰点建站,法国在南极磁点建站后,人类南极科考史上的又一个里程碑,它标志着中国南极科学考察研究将实现从南极大陆边缘向内陆的跨越。

  “天然实验室”

  其次,中国第25次南极科考队领队、首席科学家杨惠根曾表示,冰穹A作为南极“冰盖之巅”,具有极高的科研价值,是一座“天然实验室”,那里的观测指标对全球气候变化非常有说服力,是大气与气象研究方面独一无二的“观测站”。此外,这里的冰盖是原始堆积而成,储存着反映全球气候和大气环境演变的信息,在这个区域最有可能找到地球上最古老的冰芯。

  最佳观测场

  另外,据中国极地考察办公室副主任吴军介绍,冰穹A地区也是进行天文观测的最佳场所。冰穹A地区具备地球上最好的大气透明度和大气视宁度(天文望远镜显示图像的清晰度),有3至4个月的连续观测机会和风速较低等条件,被国际天文界公认为地球上最好的天文台址。对宇宙深空、暗物质观测等前沿课题具有重要意义。

  ——链接·人物——

  首任站长李院生

  被任命为昆仑站首任站长的中国第25次南极科考队内陆冰盖队队长李院生,是我国冰架经历最丰富、作业最多、对冰架认识最为深刻的极地专家之一,从他的经历中不难佐证这一点:中国第14次南极考察队中山站内陆500公里冰川学考察,内陆冰盖队队长;中国第15次南极考察队中山站—DomeA内陆考察队内陆队队长,到达南纬79度位置,建立起1100公里冰川学综合考察断面,还在冰穹A地区3800米海拔钻取了1支100米的珍贵冰芯样品;第19次南极考察队首次埃默里冰架考察队冰架队队长,在冰架中心地带钻取302米冰芯,获得20米冰架下海洋冰芯样品;中国第21次南极考察队中山站—DomeA内陆考察队内陆队队长,为建立我国第三个南极考察站进行前期的野外调查准备,那一次,他和13名考察队员一起,成功到达冰穹A最高点。

  ——图说"昆仑"——

  昆仑站于1月27日在南极内陆冰盖的最高点冰穹A地区落成,目前建成的昆仑站主体建筑为钢结构,工程的建筑面积为236平方米,包括生活区和科研区,可供15至20人进行夏季科考。

  根据规划,3至5年后,昆仑站将逐步升级扩建到558.56平方米,成为满足科考人员越冬的常年站。以昆仑站为依托,我国将有计划地在南极内陆开展冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域的科学研究,实施冰川深冰芯科学钻探计划、冰下山脉钻探、天文和地磁观测、卫星遥感数据接收、人体医学研究和医疗保障研究等科学考察和研究,从而为人类探索南极奥秘作出更重要的贡献。

(责编:李保金(实习))
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