中國在南極的科學新基地

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中國在南極的科學新基地
知識通訊評論第76期

一月裡,中國科學家在南極高點建立崑崙研究站,以採取最深冰核的樣本,並進行天文觀測。

經過三個星期、攜帶六百二十五噸貨物,朝向南極最高冰原蹣跚前進,一支中國遠征隊一月上旬開始在海拔四○九三公尺的阿格斯圓頂(Dome Argus,或稱「A圓頂」)建立一個研究基地。這個名為「崑崙」的研究站預定是一月二十八日開放,將收集許多領域所需的數據,由全球氣候變化到宇宙的起源無所不包。

耗資兩億五千萬人民幣(三千七百萬美元)的「崑崙」研究站將加入南社得蘭群島(South Shetland Islands)「長城」研究站以及東南極洲的「中山」研究站的行列,成為中國第三個南極研究站。布魯塞爾「國際極地基金會」中山研究站考察的隨行攝影師德波馬魯(Jean de Pomereu)說,「崑崙研究站將成為國際極地年一大鉅獻,把中國推向南極版圖的核心。」在英國劍橋大學南極研究小組的冰核專家沃爾夫(Eric Wolff)補充,「能夠在那裡有座研究站實在太棒了。」

去年十月二十日,中國國家海洋局極地考察辦公室(CAA)派遣遠征隊,從上海乘坐破冰船雪龍號,向靠海的中山研究站出發。冰況不佳,延遲了抵達時間,但在十二月十八日(較原時間表落後兩週),二十八人的「內陸隊」展開了近一千三百公里,目標圓頂A的長征。在一月上旬抵達圓頂A,在二月初氣溫會急劇下降至低於攝氏零下五十度以前,長征人員只有二十天的時間建造研究站。

今年的第一階段建設完成之後,崑崙研究站預計有兩百三十平方公尺的主建築,內含十一個睡眠、飲食和工作空間單位。國家海洋局極地考察辦公室曲探宙主任表示,該站可以提供多達二十五人的空間。明年預計將增加六個空間單位,總面積達三百二十七平方公尺。

在今後十年中,中國希望在崑崙研究站增加更多的設施,包括一個大型燃料箱和一個太陽能板陣列,以提供更多的能源,最終目標是能全年運作。海洋局還計劃將在南極洲擁有自己的飛機,以搭載研究人員在中山、崑崙站之間穿梭,俾提高研究能力。曲探宙說,「只有在後勤支援充足下,我們才能將研究站的效益完全發揮。」

一個關鍵的研究重點,是尋找比目前任何其他可鑽探年代更久遠冰核的地點。一個從「圓頂C」(距圓頂A約一千公里,見地圖)深三千兩百公尺處採獲的冰核,有助於重建八十萬年前的氣候資訊。許多人認為,圓頂A能提供更久以前的資訊,因為它既高又少雪,也就是說,研究人員從一定厚度的冰層中,能夠獲得更多年的氣候記錄。

上海「中國極地研究中心」的冰川學家孫波說,「我們的雷達探測顯示,圓頂A底下的冰有三千多公尺厚;這使氣候記錄可回推到一百五十萬年前。」

冰核研究人員得首先決定的是從哪裡鑽探。孫波說,「理想狀況下,冰原最好很深、開展,也沒有在底部熔化。」為了找到這樣的冰,他們正向南極洲的「甘伯塞夫省計畫(Gamburtsev Province Project)」尋求協助;該計劃乃一國際合作,在南極洲東方一大片區域(包括甘伯塞夫山脈)收集資料的行動。

在過去幾個星期,低空飛行的飛機已掃遍該地區,收集重力、磁力數據以及雷達資料,以顯示冰層厚度和內部結構資訊。該小組已經在圓頂A上空進行至少七次飛行以收集資料;這些資料將套入冰層模型,以預測最佳冰核鑽探地點。中國極地研究中心將同步繼續從地面收集數據,最快明年將開始試採冰核。

在此之前,研究人員正在努力進行在圓頂A可以做的另一項工作:天文觀測。南京天文光學技術研究所主任崔向群說,「圓頂A的觀測條件實在太奇妙了」。去年,中國團隊安裝了澳洲雪梨新南威爾斯大學建造的「柏拉圖」(PLATO)遙控天文台。四個口徑十四點五厘米的光學望遠鏡中的兩個在冬季中損壞,而另兩個在最後的機組損壞前,持續運作超過一百三十天。另一個「柏拉圖」望遠鏡的初期結果顯示,圓頂A是一個進行次毫米波段觀測的極佳位置。

南京天文光學技術研究所的龔雪霏,在一月中將維修柏拉圖望遠鏡的零組件並校正其儀器,並增加一項測量天空透明度的儀器。

中山站
崑崙站(圓頂A)
圓頂C

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