1999年,筆者帶領(lǐng)中國第15次南極科考隊內(nèi)陸冰蓋隊,挺進南極內(nèi)陸冰蓋1100千米,第一次進入冰蓋(Dome)區(qū)域。那一次,五星紅旗第一次插在了南緯79度16分的冰蓋腹地。從1996年開始至1999年,中國南極科考隊成功實施了3次中山站-冰穹A的內(nèi)陸冰蓋考察,建立了1000多千米內(nèi)陸冰蓋冰川學(xué)綜合觀測斷面,取得大量珍貴的雪冰樣品和觀測資料。2004年1月,第4次中國內(nèi)陸科學(xué)考察隊成功登頂冰穹A最高點,這也是人類首次從地面進入冰穹A,創(chuàng)下人類極地科考的新紀錄。
?南極冰穹A觀測站的標志(供圖/李院生)
極地考察困難重重,不止一次地出現(xiàn)了驚心動魄的“意外”。但每一次,科考隊員們都能沉著應(yīng)對,憑借堅韌的毅力,創(chuàng)造了中國南極科考最佳的安全紀錄。他們建立起1250千米的冰川學(xué)綜合考察斷面,獲取了該區(qū)域內(nèi)的冰芯樣品,包含有近3000年氣候記錄,并首次測得冰穹A最高點區(qū)域的10米深雪溫度為零下58.8攝氏度,10米深雪溫度可以代表當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁亍?/p>
南極被稱為第七大陸,整個南極大陸被一個巨大的冰蓋覆蓋,平均海拔為2450米,是平均海拔最高的大陸。冰穹A又是南極冰蓋最高區(qū)域,在這里氣溫低、氣壓低、氧含量低,自然環(huán)境非常嚴酷。要在這里建立科學(xué)考察站,科考隊員們要克服諸多困難,面臨嚴峻的考驗。
昆侖站深冰芯第一鉆(供圖/ 史貴濤)
那么,這里為什么被選擇為首個內(nèi)陸科考站的駐地呢?
其實,南極的冰蓋下面有什么,是南極考察中極為重要的研究點。比如冰下湖、冰下山脈和平原、冰下水系、冰下可能存在的遠古生命等,都是南極科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,有著重要科學(xué)意義。南極有4個重要的點,分別是南極點、冰點、磁點和高點。冰蓋高點的冰穹A(又叫Dome-A)尚無人涉足,我們就把它選為中國第一個南極內(nèi)陸冰蓋建設(shè)科考站建站站址。
?南極昆侖站全貌(供圖/崔鵬惠)
冰穹A位于甘伯采夫冰下山脈上方。甘伯采夫冰下山脈相當(dāng)于南極大陸的青藏高原,是東南極的核心陸塊。由于其地理位置的特殊性,這里是為數(shù)不多的重要地球環(huán)境動力學(xué)觀測點。冰穹A地區(qū)的冰厚超過了3000米,很有可能找到超過100萬年的更古老冰芯,重建反映100萬~150萬年連續(xù)氣候記錄。這里也有極佳的大氣視寧度,是天文觀測的最理想臺址。冰穹A具有極其豐富的科學(xué)資源,昆侖站的建成讓中國在世界南極科學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)了關(guān)鍵位置。
依托昆侖站,在2013年1月21日,中國深冰芯第一鉆在昆侖站冰芯房正式開鉆,成功獲取一支長達3.83米的冰芯。隨后,科考隊員將鉆探深度推進至800米,為南極冰蓋最高區(qū)域冰川學(xué)、氣候?qū)W等研究提供了珍貴樣品。
首先,運送的物資量巨大,昆侖站建站的總物資共570噸,幾百噸的鋼結(jié)構(gòu)、組合式艙體、保溫材料,包括車隊2500千米路途所用的燃料和零配件、科學(xué)調(diào)查裝備、20多名隊員生活保障設(shè)施與2個多月的生活物資等等。這些物資要分門別類裝在雪橇上,再編組分配給各雪地車拖運。我們當(dāng)時面臨的困難之一就是運輸量大,車輛和雪橇的運力不足。
?運輸建站物資的車隊像個村莊 (供圖/李院生)
其次,運輸?shù)牡缆窐O其難走,有些路段遍布大小不等的雪丘;在海拔高的地方,還不時遇到軟雪帶。
南極冰蓋上,冰川學(xué)觀測是一個重要的科考內(nèi)容,主要是為研究雪氣界面降雪、積雪沉積過程、冰芯氣候記錄提取等收集基礎(chǔ)資料,其中挖雪坑又是最基本的工作。提到挖雪坑,大家是不是都覺得很簡單?然而筆者認為,這是冰川野外工作中難度不大,但是最艱苦的工作。挖雪坑是劇烈的體力勞動,挖好一個雪坑,基本上是滿頭大汗。但在后續(xù)進行的幾個小時雪坑觀測取樣則完全站在雪坑里慢慢進行。這個時候,滿身大汗?jié)裢傅膬?nèi)衣又沒有時間去換,在零下幾十?dāng)z氏度嚴寒中很快就變得冰涼,我們要在這么一種情況下完成雪坑的工作,的確很艱難。一次挖雪坑的作業(yè)就要七八個小時,遇到風(fēng)大的時候,挖的速度很可能還沒有風(fēng)吹雪埋雪坑的速度快,我們也曾經(jīng)為此放棄過幾個雪坑。
?從雪橇裝卸物資(供圖/崔鵬惠)
在冰穹A建站,除了環(huán)境極端嚴酷外,最大的困難是缺乏施工機械,僅有的吊機是卡特雪地車上的折臂吊。這個吊機爬伸超過3米,僅有幾百公斤的起吊能力。
工程機械的缺乏,使得施工變得異常困難。先安裝好鋼結(jié)構(gòu),再將各功能艙吊上去,拼接到位、固定,再包保溫層。功能艙的拼接基本上是靠人工一點一點挪到位的,在低溫、缺氧的環(huán)境下,可以想象有多么艱難。
?挖雪坑是冰川野外工作中最具挑戰(zhàn)的事(供圖/李院生)
2009年1月27日,中國第一個南極內(nèi)陸冰蓋科學(xué)考察站——昆侖站主體工程建設(shè)完成。2009年2月2日舉行了開站儀式。昆侖站的建成,標志著中國邁入世界極地考察的第一方陣。
?中國南極考察隊在昆侖站的合影(攝影/ 侯書貴)
昆侖站,作為人類南極科考史上一個里程碑式的南極考察站,標志著中國南極科學(xué)考察研究實現(xiàn)從南極大陸邊緣向內(nèi)陸的跨越。隨著國家各項科研條件的發(fā)展、科考設(shè)備不斷更新完善,相信未來會有越來越多的科學(xué)考察和研究,為人類探索南極奧秘作出更重要的貢獻。
(責(zé)任編輯 / 王佳穎? 美術(shù)編輯 / 周游)