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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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雪龙探极

2017-05-05 10:10:00

南极硕大无比的亘古冰盖,如同一座蕴藏着无数宝贵的大气和气候历史信息的图书馆。 这里是研究地球空间的最佳之地,也是地球上研究宇宙的最好地方……

南极既是净土,也是沃土。 有关南极大陆未来的开发利用,早已成为世界各国关注的焦点。 这块近乎无主的地方,吸引着各国政府不惜耗费巨资支持南极探险和考察活动。他们的目的显而易见——跻身南极,着眼未来。

中国,自然不能落后!

 

海陆空立体化考察

19841119日,“向阳红10号”科考船载着第一支中国南极考察队队员从上海出发。 次年,中国便在南极建立了第一座科考站——长城站。不过,各国的脚步其实早就先于中国踏入南极,我国只是第18个在南极洲建立科学考察站的国家。 可喜的是,自此以后,中国的南极科考队伍始终保持着一年一次的科考频率。

2016112日上午,我国第33次南极科学考察队的256名科研人员,乘坐“雪龙号”极地考察船从上海出发远征南极,实施“一船四站”的环南极航行计划——“雪龙号”、四座科考站和固定翼飞机协同作业,对南极开展观测、调查和勘察活动。 在完成所有预定考察任务后,科考队伍预计将于2017411日返回上海,历时161天,总航程约3. 1万海里。

这次考察总体分为9大类72项考察任务,重点任务包括围绕“雪龙探极”重大工程项目展开相关的极地现场工作,继续实施国家极地专项任务,统筹其他极地科学考察项目,履行国际公约,执行长城站、中山站、昆仑站的环境整治任务。

我国首架极地专用固定翼飞机“雪鹰601”将在第32次南极考察首航基础上,投入业务化运行试验,执行相关国际合作和后勤保障运输任务。 作为此次南极考察的一项重要任务,“雪鹰601”还将在世界上首次实施该类飞机降落南极冰盖最高区域冰穹A的计划,这在国际南极航空历史上将具有里程碑式的意义。

我国还将针对深冰芯进行进一步研究,在既往深度650米的基础上继续钻探,争取恢复5万年以上的时间环境历史序列,借此对全球气候变化开展深入研究。 考察队员还会在伊丽莎白公主地进行强化观测, 以期发现南极冰下湖和冰下裂谷,并在南大洋多个关键海域进行多学科观测,从而获得对该大洋变化的新认知。在昆仑站进行的天文学观测活动也将同时进行,该站建在南极内陆冰盖的最高点冰穹 A地区,年平均温度接近-60℃,含氧量仅为内陆的60%左右,是我国第三个南极科考站。

此次南极考察既是一次勇敢者的远征,也开启了我国南极海陆空立体化协同考察的新纪元。

漫漫长征路

19852月,中国第一个南极科考站——长城站在南极乔治王岛落成。如今,我国已成功组织了33次南极科学考察活动,先后建立了长城站、中山站、昆仑站、泰山站四个考察站。       近年来,我国南极科考队员在南极格罗夫地区开展的工作取得了多项突破性成果,包括首次在该地区获得连续两年的天然地震观测数据,首次在格罗夫山梅森峰找到高压麻粒岩样品,并探知深度达1500米的山前冰下盆地地形。

2013年起,我国科考团队还开始在南极内陆开展岩基宽频带天然地震观测,并为此在南极中山站及格罗夫山周边地区架设了 10个天然地震观测台,组成了一个二维观测阵列。 经过连续两年的记录,科考队在2015年成功将格罗夫山地区的天然地震数据回收,为我们获得南极大陆的深部地壳和地幔的精细结构成像及揭示其核幔对流机制,提供了地球物理学证据。

 南极科考意义重大

我国人口众多,是一个人均资源匮乏的国家。想要解决我国资源短缺的问题,在科学探索和发展新的替代能源、建设资源节约型社会的同时,还应对海洋和基地资源的状况,尤其是针对它们的开发与利用前景给予充分的重视和前瞻性的了解与考虑,尽量从南极获得我们所需要的资源就是一个非常重要及正确的选择。

着眼全球,近年来,气候变暖,干旱缺水,臭氧层损耗和资源紧缺一直困扰着人类,因此积极开展南极科学考察活动,对于解决全人类的问题都具有相当重要的意义。

南极洲是人类最后到达且至今尚未征服的大陆, 由于有半年时间近乎零度角的太阳照射和半年时间的极夜,再加上巨大冰盖对阳光的反射作用,这块“第七大陆”成为了地球上最寒冷的地方。

南极是形成如今地球气候的一个重要组成部分,有“地球空调器”之称, 驱动着全球大气和大洋的循环,并通过大气环流、大洋环流和碳循环维持着地球的生态平衡,影响着整个地球的生态气候。 南极环境是全球气候变化的灵敏指示物,对于至少“锁”住了全世界70%淡水的南极地区,如果我们不能厘清它的气候的可变性和气候的变化过程,就无法准确预测全球的气候及变化过程。

自工业化以来,温室效应已经给地球带了巨大的消极影响,而这种负面影响在南极地区显得尤为刺眼。从20世纪50年代至今,南极洲的夏季平均气温已经上升了约2. 5℃,而同一时期的全球平均增温只有0. 5℃,两者相差整整5倍。 同时,87%的南极冰川出现了萎缩,平均每个冰川向后萎缩了大约600米。 倘若西南极洲冰原完全融化成水,全球海平面将至少升高5米。 而冰山脱离和冰架破碎会使超量淡水流入海洋,从而改变海水咸度,影响整个海洋表面水的密度。 这些变化不仅会对全球海洋循环造成破坏,还会造成全球大气环流系统紊乱,进而改变整个生态平衡。 南极冰川的消融正在向我们发出强烈的警告:全球气候持续变暖的趋势再得不到制止,人类将面临灭顶之灾。

同时,南极上空臭氧层的损耗也在对人类敲响警钟。1984年,科学家首次发现南极上空出现了臭氧洞(指臭氧层变薄的部分)。由于臭氧层中臭氧的持续减少,照射到地面的太阳光紫外线持续增强,其中波长为240329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用,会给地球生物圈中的生态系统和各种生物,包括人类,产生极其不利的影响。 尽管近年来人们已经意识到“臭氧杀手”——氟氯烃的危害性,对其使用进行了严格控制,南极洲上空的臭氧空洞也正在逐渐减小,但是截至201410月,其大小仍与北美洲面积相当。

南极,看似离我们非常遥远,但是我们在地球另一端的一举一动,都会给这块大陆留下印迹,其影响也在这里被极力放大。 因此,不管是南极的环境还是针对南极进行的科考活动都与我们普通人息息相关,“雪龙探极”探寻的不仅是南极洲的秘密,也是人类的未来。

    天然水库 

南极洲面积1400万平方千米,95%以上的区域常年被冰雪覆盖,冰盖平均厚度达2450米,冰雪总量约为2700万立方千米,占全球冰雪总量的90%以上,储存了全世界可用淡水的72%,可供全人类使用7500年。 而且南极冰盖形成于1 000万年前,没有受到过任何人为污染,水质极好。 据估算,每年从南极大陆崩裂入海的冰山和冰块总量达1 .4万亿吨,体积约为1200立方千米。 即使能把这些冰山的10%拖运到干旱地区,也足以浇灌1 0万平方千米的农田,或是满足5亿人口的用水需求。 

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