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為何還要建南極科考站
余建斌//8858151.com2013-11-18來源:人民日報(bào)
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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(dāng)時(shí)建設(shè)南極昆侖站的內(nèi)陸考察隊(duì)車隊(duì)在南極內(nèi)陸。本報(bào)記者 余建斌攝

  11月7日,中國第三十次南極考察隊(duì)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(gè)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(gè)南極科考站馬上就要開建。這個(gè)被命名為泰山站的度夏站,位于中山站至昆侖站之間,主要目標(biāo)是為南極最高海拔科考站——昆侖內(nèi)陸站提供進(jìn)一步能力支撐。

  按計(jì)劃,2015年,第五個(gè)南極科考站建設(shè)也將啟動(dòng),這將是一個(gè)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(shí)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(shù)百公里

  南極泰山站的名字由來,取自泰山的寓意:“堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固、莊嚴(yán)、國泰民安,代表了中華民族巍然屹立于世界民族之林的含義”,也是因?yàn),?008年建設(shè)昆侖站前的科考站全國征名活動(dòng)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(jù)中國第三十次南極考察隊(duì)領(lǐng)隊(duì)、首席科學(xué)家劉順林介紹,即將新建的泰山站位于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(shè)計(jì)為一座南極內(nèi)陸考察的度夏站。建成后不僅將成為我國昆侖站科學(xué)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臺(tái)。

  所謂度夏站,是指這種類型的科考站僅供考察隊(duì)在夏季使用。在南極基本只有冬夏兩季,夏季時(shí)間約為3個(gè)月左右,氣溫相對較高。此時(shí)南極大陸外圍南大洋的海冰融化,適合破冰船抵達(dá)大陸邊緣進(jìn)行補(bǔ)給和人員輪換,并在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行較大規(guī)模的野外調(diào)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(dòng)物活動(dòng)罕至,沒有植物生長發(fā)育。同時(shí),距離中山站約520公里,距離昆侖站715公里,距離格羅夫山85公里,既可以為中山站通往昆侖站、格羅夫山、埃默里冰架區(qū)域考察提供中繼支撐、應(yīng)急保障以及航空地面支撐,也是進(jìn)行地質(zhì)、冰川、測繪、大氣(氣象)、地磁、衛(wèi)星遙感等科學(xué)考察工作的理想之地。

  對建站來說,泰山站所在區(qū)域冰厚達(dá)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(yùn)行維護(hù)提供了非常優(yōu)良的條件。冰川運(yùn)動(dòng)速率也在每年20米的范圍內(nèi)。如果冰川流速過快,很可能導(dǎo)致科考站在幾年之內(nèi)就“被”挪窩。

  根據(jù)設(shè)計(jì),泰山站夏季新站站區(qū)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(yī)療、動(dòng)力源等。主要?jiǎng)恿σ郧鍧嵞茉礊橹,燃油發(fā)電為輔。該站建成后,一般使用時(shí)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(guī)模將與中山站相當(dāng)

  在完成夏季站建設(shè)后,我國還計(jì)劃于2015年在南極新建一個(gè)常年科學(xué)考察站。新建的一夏一冬兩個(gè)站,將和已有的南極考察站一起,幫助中國科學(xué)家進(jìn)一步開展南極領(lǐng)域研究。在去年的我國南極科學(xué)考察中,科考隊(duì)員已經(jīng)進(jìn)行了選址考察,主要內(nèi)容是考察備選站址周圍的地形、地貌、地質(zhì)、水源地、動(dòng)植物等。

  這個(gè)考察站的使用時(shí)間是全年,因此可獨(dú)立支持開展陸地、海洋、大氣、冰川等多學(xué)科綜合科學(xué)考察項(xiàng)目。考察站規(guī)模計(jì)劃與中山站相當(dāng),建筑規(guī)模5500平方米,其中包括夏季宿舍、應(yīng)急動(dòng)力樓、綜合樓、主宿舍樓、動(dòng)力房、科研樓等。度夏期間可容納80人開展生物生態(tài)、地質(zhì)、冰川等考察活動(dòng),越冬期間可容納30人開展大氣(氣象)、海洋、空間物理、地磁、衛(wèi)星遙感等科學(xué)考察和研究活動(dòng)。

  這個(gè)常年站初步選址在南極維多利亞地,這是一個(gè)半島上的平地區(qū)域,站址區(qū)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(gè)。此外在附近海岸上還有一個(gè)帶狀約1公里長的阿德利企鵝聚居地。

  一旦建成,這個(gè)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公里,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(qū)很可能成為南極考察的熱點(diǎn)區(qū)域之一,F(xiàn)場勘測表明,該地區(qū)不僅適合進(jìn)行冰川學(xué)研究,還具備建設(shè)冰上機(jī)場的條件,可兼顧不同的科研需求。

  南極是科學(xué)研究的天然實(shí)驗(yàn)室,新建考察站將進(jìn)一步拓展我國南極考察能力

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

  昆侖站目前是度夏科學(xué)考察站,也是我國唯一的南極內(nèi)陸站,位于南極內(nèi)陸冰蓋的最高點(diǎn)冰穹A地區(qū),是南極海拔最高的一座科學(xué)考察站,在2009年初建成。

  南極是世界上最寒冷、暴風(fēng)雪最頻繁、風(fēng)力最強(qiáng)、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(gè)地球的遙遠(yuǎn)邊疆常年被冰雪覆蓋,冰雪平均厚度迄今已達(dá)2000米。

  對研究南極的科學(xué)意義,科學(xué)家這樣描述:“南極碩大無朋的亙古冰蓋,如同一座蘊(yùn)藏著無數(shù)歷史上大氣和氣候?qū)氋F信息的圖書館;南極也是最好的研究地球空間的地區(qū);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(qū),是地球上絕佳的天文臺(tái)址。中國自主研制的南極巡天望遠(yuǎn)鏡就架設(shè)在這里,是目前在南極運(yùn)行的最大口徑光學(xué)巡天望遠(yuǎn)鏡。在去年的科考期間,科考隊(duì)員就首次獲取了巡天望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)——2萬幅圖像。

  南極對于普通人的生活其實(shí)也密切相關(guān)。專家介紹說,地球的兩極是全球氣候系統(tǒng)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(tǒng)的重要組成,南極環(huán)境提供了全球氣候變化的靈敏指示物。因此人們非常關(guān)心兩極的變化。對于至少鎖住全世界80%淡水的南極地區(qū),如果說不清它的氣候的可變性和氣候的變化過程,就無法準(zhǔn)確預(yù)報(bào)世界的氣候和氣候過程。

  科學(xué)考察站是人類在南極考察和研究的支撐平臺(tái),也正是隨著眾多科學(xué)考察站在南極地區(qū)相繼建立,科學(xué)家們才能夠不間斷地開展科學(xué)考察和環(huán)境觀測與監(jiān)測工作,并且逐漸認(rèn)識到南極不僅蘊(yùn)藏著豐富的物質(zhì)資源,而且擁有寶貴的科學(xué)資源。

  目前,在南極,共有20多個(gè)國家建設(shè)了上百個(gè)考察站。其中由于地緣的關(guān)系,阿根廷、智利、澳大利亞等國家離南極大陸比較近,設(shè)立的考察站較多。由于俄羅斯、美國、英國的極地考察能力比較強(qiáng),設(shè)立的站點(diǎn)也相對較多。特別是美國,在南極點(diǎn)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(zhèn)。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(gè)科考站,印度最新建的一個(gè)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(shí)也占據(jù)了南極科研的高點(diǎn),未來隨著新的兩個(gè)科考站建成,毫無疑問將成為我國極地科考的里程碑事件,進(jìn)一步拓展我國南極考察的領(lǐng)域和范圍,擴(kuò)大我國科學(xué)家在極地科學(xué)研究上的話語權(quán)。

  ■延伸閱讀

  我國正在加緊建造新的極地科學(xué)考察破冰船,建成后將與現(xiàn)在的雪龍船形成優(yōu)勢互補(bǔ)、定位明確的極地科學(xué)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,采用最優(yōu)的破冰船和海洋綜合調(diào)查船船型設(shè)計(jì),使用國際先進(jìn)的電力推進(jìn)系統(tǒng),破冰性能出色。

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