為什麼要去南極科考（探索在南極科考是什麼體驗）

2023-09-13 05:28:47 4

來源：交匯點新聞客戶端

交匯點訊 11月5日，中國第38次南極科學考察隊首批154名隊員，搭乘「雪龍」號極地科學考察船從上海出徵。上世紀80年代初，中國科學家第一次踏上南極洲，拉開了我國南極科學考察的序幕，此後每年都有中國科考隊員在舉國矚目下，踏足那一片神奇的大陸。 12000公裡的徵途、冰天雪地的天氣……我們為何要不斷探索南極？《科技周刊》記者採訪到連續參加了第32次、33次的兩位南極科考隊員，南京大學地理與海洋科學學院劉科老師和徐州市沛縣氣象局副局長段培法，講述他們經歷的極地科考之旅。

為何選擇每年11月出發？

從初涉南北極到建成多個考察站，中國正從極地考察大國向強國邁進，一代代中國科考人在極地綻放別樣青春。2015年11月首次參加南極科考時，南京大學地理與海洋科學學院劉科老師還是博士一年級學生，當時，他跟隨第32次南極考察隊經歷了長達5個月的南極之旅。同年的11月，他又跟隨第33次南極考察隊重返南極。 每年的11月份出發，直到第二年的4月返回，這幾乎是中國曆年南極科考的周期。這個時間有何特別指出？劉科告訴記者，因為此時正是南極的夏季。 「儘管南極是夏季，也比我們的冬天冷得多，大概只有幾度到零下30度，但是這個時期的有效工作時間比冬季長了不少。」劉科說，南極圈的冬天是漫漫極夜，而夏至後是極晝，太陽雖有升落卻一直掛在天上，考察隊有充分的時間開展科考和建設工作。 考察隊到達南極後，龐大的隊伍就將分赴不同的站點。劉科介紹，中國南極科考站包括長城站、中山站、崑崙站和泰山站，以及在恩克斯堡島在建的第五個科考站羅斯海新站。其中，長城站、中山站、羅斯海新站這3個站點在南極的沿海。「大家有的在內陸冰蓋區，有的在沿海的大洋區，根據任務的不同，站點也不一樣。」劉科說，中國南極科考隊每次的重點也不一樣，第38次科考的重點在大洋地區。 第38次科考將圍繞應對全球氣候變化，開展大氣成分、水文氣象、生態環境等科學調查工作，執行南大洋微塑料、海漂垃圾等新型汙染物監測任務。 在開展大氣監測方面，科考隊也帶上不同設備，劉科介紹 ，比如在冰蓋內陸可以釋放探空氣球，獲得不同高度的氣溫、風速、風向、氣壓和相對溼度；比如船載的溫度鹽度探測儀（CTD），放入大洋中可獲得溫度鹽度等數據；還有各種採樣工具，抓取大洋的沉積物……劉科當時在中國南極崑崙站，主要採集的是冰芯樣品。在南極採樣與時間賽跑，每一件都是科研人員眼中的「奇珍異寶」

科考人收穫了怎樣的極致記憶？

頂風冒雪，在南極工作的科考人是如何工作的？徐州市沛縣氣象局副局長段培法是江蘇氣象部門中第一個前往南極大陸科考的， 2015年11月，段培法入選第32次南極科考隊登上了雪龍號，歷經一個月的旅程，段培法抵達入駐到南極中山站。 作為氣象人，段培法深感南極自然環境的惡劣，一個是極寒，中山站歷史極低溫度是零下45.7℃。而且風速大，一年大風日數140天左右，極大風速50.3米每秒，相當於15級大風。 酷寒卻又灼熱，這是南極留給段培法的第一個印象。南極年平均氣溫零下25攝氏度，紫外線強，科考隊員在室外必須穿著「企鵝」服，戴著墨鏡，才能禦寒，避免皮膚與眼睛灼傷，「極晝期間由於沒有白天黑夜的概念，我們完全靠看著手錶安排作息，睡不著就強迫自己睡。」 但作為地球上少受人類影響的區域，南極對於人類研究全球氣候變化來說，幾乎是天然的實驗室。段培法在南極中山站負責大氣化學觀測、大氣臭氧觀測、常規地面氣象觀測、溫室氣體樣品採集、大氣氣溶膠樣品採集及雪樣採集等，觀測任務十分繁重。

「南極受到人類的汙染較少，所以空氣非常純潔，能反映出全球大氣不受人類影響本體特徵的變化，如甲烷和二氧化碳氣體的含量。」段培法說，臭氧觀測則使用的是專業設備，可以及時反映中山站上空的臭氧含量，通過對其常年持續觀測，了解南極臭氧空洞變化情況，「這些變化可以幫助我們預測全球氣候的走勢。」

天氣晴朗的時候，段培法就穿著桔黃色的企鵝服，艱難地行走在雪地裡。「白雪的厚度沒過大腿，每走一步都要把腿抬得很高，走起來很費勁。」段培法說，外出觀測的時候最怕遇見風雪天，室外幾十米遠的氣象觀測棟百頁箱如果遇到大風天要走十幾分鐘，走起路來就像是背了一個四五十斤重的沙袋，而在南極這種大風天是常有的事。 令段培法印象最深的一次是遇到了暴風雪。「南極的暴風雪幾乎沒有什麼徵兆，說來就來，」段培法說。有一次，段培法隻身一人冒著零下二三十攝氏度的嚴寒到天鵝嶺校準儀器，走時天氣晴好，等到折返時，才發現暴風雪已不期而遇，「一出來就什麼都看不到了，只能憑感覺確定方向。」段培法說，回去的路上許多地方還形成了1米多高的雪壩，最後還是摸爬滾打地翻越過去，而在這種暴風雪天氣下觀測，是段培法的常態。 「在南極，由於氣候惡劣，很容易遇到儀器故障的問題。」段培法還記得，有一次，溫室氣體監測儀出現故障無法正常觀測，他與中國氣象科學研究院及有關儀器廠家溝通，尋找解決故障的辦法，順利解決溫室氣體監測儀故障，保證了寶貴科學數據的獲取。

極地冰雪還深藏了多少秘密？

如今的南極科考，雖然早已經不是探險時代，但仍然危機四伏。「南極的冰層有3000多米，冰裂隙的最大深度在1000-2000米。」劉科告訴記者，在惡劣氣候完成任務，隊友們之間需要互助協作。 劉科所在的崑崙站的科考主要分為5大部分：深冰芯鑽探；站區周邊GPS點加密及複測；天文望遠鏡設備安裝及更換；軋機場和崑崙站的內部設施完善及試運行等。劉科所在9人組，主要任務是深冰芯鑽探。 在崑崙站後方50米處的冰芯房，經過一年的風雪，門早已深埋在雪下了。「我挖一個3米的雪坑，至少需要3-4天，但機械師用掃雪機，2-3個小時就可以幫我搞定；測溫度的隊員需要把溫度鏈放到地下10米，沒有我們鑽雪芯的隊員協作，也是不可能完成的。」在崑崙站後方5 0米處的冰芯房，劉科和隊友們打出了第一支深冰芯，長度3.6米，所有參與打鑽的隊員都與這支冰芯合了影。 「我在南極參與的兩次冰芯鑽探，共打出深冰芯500多米，加上前面科考隊的300多米，目前中國深冰芯長度已經達到800 多米。」劉科自豪地表示，目前部分樣品已經通過貨櫃運回到上海 中國極地研究中心。 在皚皚冰雪下取回的冰芯可以說是「無字天書」。劉科介紹說，大氣中的各種物質會在大氣環流的作用下傳輸到冰川上空，隨後沉降在冰雪表面，被層層雪花掩蓋住，最終形成冰芯，「南極冰芯中的氣泡、宇宙成因的同位素等信息載體，都提供了氣候變化 的線索，冰芯記錄了古代地球的氣候變化，對科學家重建過去百萬年的地球氣候條件有著極大幫助。」 「古老典籍、樹木年輪、黃土、深海沉積物都有氣候的密碼，但為何冰芯如此珍貴？」劉科說，古老典籍大多殘破且難覓，大樹最多不過記錄千年，黃土解析度不高且往往不連續，冰芯最長能記錄數十萬年，甚至200多萬年。冰芯的研究價值不僅僅體現在氣候方面，2016年，日本科學家還曾在南極冰芯中發現1000年前爆炸的超新星遺蹟，震驚了天文學界。除了了解地球氣候變遷、現代氣候形成原因、自然地理環境演變，南極冰芯還能夠幫助我們掌握地殼演化、礦產資源成因和分布。 新華日報·交匯點記者 楊頻萍 張宣

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