科專隊員在昆侖站

 

 

康世昌駕駛雪雪地地摩摩托托

 

 

鉆取出的淺冰芯

 

 

鉆取淺冰芯

 

圖為康世昌提供

 

    3月12日，隨“中國第35次南極考察隊”前往南極工作的中科院西北研究院研究員、冰凍圈科學國家重點實驗室主任康世昌，圓滿完成了為期131天的科考任務回到蘭州。這位土生土長的甘肅科學家，首次參加南極科考有什么收獲？又有什么有趣的事情與大家分享呢？經(jīng)過2天的休整，14日，他接受了記者的采訪。

 

    我省科研人員擔任路基首席科學家

 

    3月12日，康世昌乘坐“雪龍”號返回上海，自2018年11月2日從上海啟程到2019年3月12日返回上海，此次科考先后4次穿越西風帶，總航程30800余海里，其中冰區(qū)航行2102海里，歷時131天。

 

    作為此次科考的路基首席科學家康世昌告訴記者，此次考察隊由349人組成，分別開展了長城站、中山站、泰山站、昆侖站、羅斯海新站等站點的綜合考察工作，并在東南極冰蓋開展了航空地球物理遙感觀測，在南大洋阿蒙森海開展了海洋綜合調(diào)查。他主要負責對在南極大陸陸地上進行的業(yè)務化觀測和科研項目的把關和指導工作。而作為內(nèi)陸隊冰芯組的一員，他還要負責主要承擔淺冰芯鉆取、維護深冰芯鉆機、表層雪及雪坑采樣等科考工作。

 

    康世昌說，本次考察從基礎研究到核心技術研發(fā)都取得了一些新突破。在科學考察方面，考察隊在長城站開展了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、冰川監(jiān)測及常規(guī)氣象觀測等項目，升級改造地震臺，建設海洋站雷達式潮位觀測系統(tǒng)，采集土壤、水體、動植物標本、巖石、氣溶膠等科學樣品近200千克。同時，考察隊還完成了中山站至昆侖站冰蓋斷面20余個GPS點位觀測和20余個點位的重力觀測。

 

    另外，考察隊在中山站完成了我國首臺極區(qū)鈉熒光多普勒激光雷達機房建設及設備調(diào)試安裝，試運行期間獲取有效數(shù)據(jù)約51小時，原始數(shù)據(jù)量約2.5GB。完成我國首套極地冰下基巖無鉆桿取芯試鉆探，首次獲取冰下基巖巖心樣品。內(nèi)陸考察隊完成了中山站至昆侖站斷面冰雪觀測，分別獲取了19米和56米兩支淺冰芯、雪坑冰雪采樣400余組、表層雪采樣121次，測量物質(zhì)平衡花桿611根。此外，考察隊還完成了KL-DIMM天文望遠鏡及塔架安裝調(diào)試，完成AST3-2望遠鏡維護；維護、更新臺址自動氣象站及極光云量監(jiān)測儀；安裝太陽望遠鏡并開展日間觀測；實施大氣湍流參數(shù)測量系統(tǒng)的安裝和觀測；完成近紅外天光背景測量儀安裝，安裝調(diào)試了大氣視寧度測量望遠鏡；協(xié)助“極地預報年”在昆侖站區(qū)布放探空氣球22個，在距中山站100公里處架設“熊貓100”自動氣象站。

 

    此次考察隊還在西風帶海域成功布放我國首套監(jiān)測浮標，經(jīng)受了當?shù)貝毫雍r考驗，已獲得兩個月約1000組數(shù)據(jù)；首次釋放并回收我國自主研制的極地無纜水下機器人；在羅斯海近岸海域開展5個站位的多學科綜合調(diào)查，在阿蒙森海海域開展14個站位的綜合調(diào)查，獲得相應數(shù)據(jù)和樣品。

 

    在綜合保障方面，考察隊在中山站成功卸運1600余噸各類物資，泰山站完成二期工程建設，建成供電、供暖、融雪及污水處理、消防及視頻監(jiān)控等多個系統(tǒng)，昆侖站完成深冰芯鉆探設備的維護，羅斯海新站安裝了該地區(qū)首臺10千瓦驗證風力發(fā)電機組。尋找最古老冰芯的鉆探位置和獲取更長時間序列的冰芯氣候環(huán)境記錄，是南極科學的一個重要前沿領域。“雪鷹601”固定翼飛機在本次考察期間成功完成東南極冰蓋冰脊B地區(qū)探測，發(fā)現(xiàn)冰蓋深部完好保存了超過100萬年的連續(xù)冰層結(jié)構(gòu)，冰脊B地區(qū)最有可能成為獲取150萬年冰芯氣候環(huán)境記錄的新區(qū)域。依托“雪鷹601”固定翼航空平臺，考察隊首次成功完成空投海洋溫鹽深儀的試驗，為南大洋冰區(qū)海洋觀測提供了關鍵技術手段，使我國成為少數(shù)幾個掌握了此項技術的國家。

 

    豐富野外科考經(jīng)驗讓工作更加得心應手

 

    康世昌此次科考的個人的工作主要是在負責鉆取冰芯、維護深冰芯鉆機和采集雪樣。他們在昆侖站鉆取了兩支淺冰芯（分別為56米和19米），高分辨率采集4米的雪坑樣品，并對深冰芯鉆機系統(tǒng)進行了維護。在從昆侖站到中山站的回程中，他們每隔2公里測量和維護物質(zhì)平衡花桿，每隔10公里采集表層雪樣品?？傆嫴杉?0余箱樣品，獲得上百組雪密度和溫度以及氣溫的數(shù)據(jù)。

 

    昆侖站是我國首個南極內(nèi)陸度夏考察站，地處南極冰蓋海拔最高的冰穹A地區(qū)，是國際公認的南極冰蓋最理想的深冰芯鉆取地點。然而，這里地處冰蓋高原，年平均溫度達零下-58.4℃，空氣稀薄，氣壓僅為海平面的57%左右，紫外線輻射強烈，是地球表面環(huán)境最惡劣的地方。因此，在此處鉆探也是世界上技術難度最大的冰芯鉆探科學工程?？凳啦嬖V記者，雖然這是之前已經(jīng)預料到會遇到不小的困難，但是工作的辛苦還是超出了他的想象。在南極冰蓋內(nèi)陸的考察最大的感受是昆侖站的寒冷，而且冰

 

    芯鉆探是公認的比較艱苦的工作，挖掘冰芯鉆探槽，必須穿戴上連體防寒服和雪地靴，盡管如此，全身仍然被凍得疼痛難忍。有時候在-35℃的低溫中連續(xù)工作數(shù)小時，胡子上結(jié)了冰溜子，手指凍得麻木，風掠過臉面如同刀割一般刺痛。露天作業(yè)的時候，盡管科考隊員已經(jīng)“全副武裝”起來，但是過不了一會兒，眉毛和胡子上就掛滿了冰碴，就連棉帽和衣服上也被凍起了一層白霜。隊員們即便戴上口罩、包上圍巾也會被凍透，一天下來，鼻、耳和衣服里灌得全都是冰碴。工作雖然辛苦，但是康世昌沒有一點怨言，他告訴記者，“我早就習慣了野外科考工作的生活，在來南極之前，我曾40多次參加青藏高原科考、9次參加珠峰7000米海拔的科考工作，環(huán)境的惡劣不會影響我的工作。”

 

    為何要鉆探冰芯呢？康世昌說，南極內(nèi)陸地區(qū)的冰雪終年不化，深冰芯會像年輪一樣，成為記錄地球氣候變化的“黑匣子”。這是因為，不同歷史時期的冰層里都含有氣泡，這些空氣都來自當時的地球大氣，其二氧化碳含量與今天的空氣并不一樣。通過測定這些氣泡的成分，科學家就能推算出當年地球的氣候特征。

 

    生日和春節(jié)都在南極度過

 

    要說什么是科考工作之外讓康世昌記憶最深刻的，那就要數(shù)在南極度過自己的生日和春節(jié)了。1月10日是康世昌的50歲生日，為了慶祝他的生日，內(nèi)陸隊的隊員在釋放的探空氣球上專門寫上“?？凳啦紫湛鞓?rdquo;幾個字。雖然生日過得很簡單，但是能在南極度過自己的生日對康世昌來說也算是一份特別的記憶。

 

    2019年2月4日，農(nóng)歷大年三十，也就是除夕這一天，隊員們還在繼續(xù)趕路，行程60余公里。路上還出了些小問題，第一次拉雪橇的鋼絲繩斷了，修理了半個小時。然后是水溫過高，停車等待，后來水溫恢復了正常。這就耽誤了一些時間，下午4時30分才到營地。“既然是過年，我們的晚餐還加了幾個菜，有生魚片、海參、扇貝、清燉魚等。大家舉杯痛飲，算是除夕之夜的歡樂。后來還有些隊員去雪地上拍照，看到他們幾個裸身在雪地拍照，我發(fā)自內(nèi)心的感覺年輕真好啊。”他笑著說。

 

    到了第二天大年初一，科考隊一切如常，繼續(xù)趕著行程，走了100公里，連續(xù)工作14個小時，這讓康世昌有些疲倦。一路上，他們經(jīng)過了著名的“鬼見愁”冰丘密集區(qū)、冰裂隙密集區(qū)和遇到了強烈的暴風雪與“白化天”，終于于2月8日返回中山站。在結(jié)束南極冰蓋考察的最后一天，他遇到了南極最有名的“白化天”。當天他按照慣例早上6時起床，7時出發(fā)，路上的能見度基本為零。“就好像前面堵著一面白色的巨墻，根本看不到路只能看著GPS慢慢開車，但是是密閉空間，很快GPS又失去衛(wèi)星信號，只能下車重新啟動GPS。就這樣一會有信號一會沒信號，回頭看看走過的路根本就不是直線而是S型。在這種天氣下開車，完全沒有方向感，就好像一個人被蒙住了雙眼跑步一樣。”他笑著說。

 

    到達中山站后，隊員只休息了半天，第二天就開始整理物資，大家每天都是在忙碌中度過?？凳啦f，到達中山站的第一感覺是“熱”，盡管中山站連續(xù)幾天在下雪，9日早上還是-12℃，內(nèi)陸隊隊員一路“下山”，海拔下降1300多米，氣溫升高到-4℃。隊員們換上了短袖衫，他也趕緊脫掉連體羽絨服，穿上秋衣，“感覺就像是過起了夏天一樣。”他說?？凳啦嬖V記者，他所在的昆侖站16名內(nèi)陸隊員是2018年12月18日從南極中山站附近的南極出發(fā)基地啟程，2019年1月4日到達昆侖站（冰穹A）的，行程1258公里。在完成南極內(nèi)陸冰蓋之巔冰穹A地區(qū)的各項科考任務后于1月24日撤離昆侖站，踏上返回中山站之旅，2月8日上午到達中山站。“昆侖站內(nèi)陸隊經(jīng)過51天的時間，2月8日回到了中山站。大家都很興奮，中山站隊員和內(nèi)陸隊所有隊員們擁抱、互相問候，場面熱烈。首先是中山站留守人員本來就不多，這次回來這么多人大家當然高興，同時也是因為順利完成了科考工作。”康世昌說。