我國第32次南極科考獲多項重大發(fā)現(xiàn) 首次實地探明地球表面最大峽谷

我國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”在南極成功試飛

原標題：我國第三十二次南極科考獲多項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，首架極地固定翼飛機成功飛越南極冰蓋最高點 

        南極科考邁入“航空時代”

正在地球最南端執(zhí)行科考的中國第三十二次南極考察隊傳來新消息，他們在南極的“偏遠”地區(qū)，獲得了多項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。同時，南極科學(xué)考察昆侖隊不僅從原來的車載生活艙搬進了“新家”——昆侖站主樓，也在這個世界海拔最高的南極站又一次成功鉆到了深冰芯，用于研究100萬年以來的氣候變化。

首次實地探明地球表面最大峽谷，其規(guī)模大大超過美國科羅拉多大峽谷

從去年12月22日起，科考隊最新裝備的首架極地固定翼飛機“雪鷹601”，依托南極中山站良好的地面保障條件，利用冰雷達、激光測高儀等多套機載科學(xué)調(diào)查設(shè)備，對伊麗莎白公主地區(qū)進行大規(guī)模、系統(tǒng)性航空科學(xué)調(diào)查。截至目前，探測區(qū)域已經(jīng)覆蓋86.6萬平方公里，占到全南極冰蓋總面積的1/15，測線累計長度超過2萬公里。

“這次由中國科學(xué)家領(lǐng)銜的航空科學(xué)調(diào)查行動，取得的階段性現(xiàn)場考察成果令人非常振奮。”中國第三十二次南極科學(xué)考察隊副領(lǐng)隊、冰川學(xué)家孫波說，南極洲東南極冰蓋中部地區(qū)由于地域偏遠，迄今是人類對南極冰蓋認識最少的區(qū)域之一。而南極冰蓋與全球氣候變化具有密切聯(lián)系，冰蓋底部湖泊和水系對冰蓋穩(wěn)定性產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。“因此，這三項重大發(fā)現(xiàn)對深刻理解冰蓋穩(wěn)定性及其對全球海平面的影響、揭示冰下地質(zhì)構(gòu)造和熱狀態(tài)及演化、尋找南大洋超冷水和底層水生成源區(qū)等都具有非常重要的意義。”

孫波介紹說，第一項重大發(fā)現(xiàn)是，首次實地探明地球表面最大的峽谷，其規(guī)模大大超過美國科羅拉多大峽谷。該峽谷存在于東南極冰蓋伊麗莎白公主地的冰蓋底部。冰雷達探測數(shù)據(jù)清晰地表明，冰蓋底部峽谷長度超過1000公里，峽谷頂部最大寬度超過25公里，峽谷深度超過1500米，從南極冰蓋中央?yún)^(qū)域的甘布爾采夫冰下山脈北麓發(fā)源，完整貫穿伊麗莎白公主地，在東南極大陸邊緣西冰架位置與南大洋連接。

第二項重大發(fā)現(xiàn)是，南極冰蓋底部最大的融水流域和“濕地”發(fā)育在東南極伊麗莎白公主地。探測發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)冰蓋底部孕育眾多的冰下湖泊和冰下水道，且相互貫通連接。數(shù)據(jù)顯示，其中一個冰下湖泊的寬度超過25公里，另一個冰下湖泊發(fā)育在冰層厚度超過4000米的地方。冰下水流方向與冰蓋表面流向明顯不一致，不僅顛覆了冰蓋物質(zhì)平衡過程的傳統(tǒng)理論，而且對冰蓋穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大作用，進而直接影響全球海平面預(yù)測的準確性。

第三項是科考隊發(fā)現(xiàn)東南極冰蓋伊麗莎白公主地深部冰層呈現(xiàn)大范圍暖冰現(xiàn)象，表明冰下基巖地?zé)嵬匡@著異常。冰雷達探測數(shù)據(jù)顯示，這里的深部冰層溫度明顯高于其他區(qū)域，更易于融化形成冰下湖泊和水系。暖冰的存在，與冰下地質(zhì)構(gòu)造、板塊結(jié)構(gòu)和巖石熱狀況密切關(guān)聯(lián)，這為地質(zhì)學(xué)家研究南極大陸形成演化提供了新的視野和命題。從南極冰蓋對全球影響來看，冰蓋底部界面災(zāi)變的不確定性，遠遠大于冰蓋表面的冰氣界面。

科考隊結(jié)束了住在車上的日子，搬進了“新家”——昆侖站主樓

不久前，中國第三十二次南極科學(xué)考察昆侖隊的隊員們從內(nèi)陸車隊生活艙中搬進了“新家”——昆侖站主樓，結(jié)束了住在車上的日子，這標志著南極昆侖站實現(xiàn)動力設(shè)備和供氧生命保障系統(tǒng)聯(lián)調(diào)并穩(wěn)定運行。

昆侖站主樓分為住宿、活動、保障3個區(qū)域，由宿舍、醫(yī)務(wù)室、科學(xué)觀測、衛(wèi)星通信、廚房、浴室、廁所等單元組成。昆侖隊隊員花了10多天，克服極寒、高海拔、低氣壓等惡劣環(huán)境影響，將相關(guān)發(fā)電機組、制氧裝備和鍋爐取暖設(shè)備安裝調(diào)試完畢，并將室內(nèi)門、窗、地板擦拭一新，確保達到入住條件。目前，昆侖站主樓9間房內(nèi)的18張床位已經(jīng)住上了考察隊員。按照規(guī)劃設(shè)想，3至5年后，昆侖站有望擴建為可以滿足科考人員越冬需求的常年站。

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攝氏度，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(shù)難度最大的冰芯鉆探科學(xué)工程。

我國南極考察隊目前在昆侖站已開辟出長40米、地下深3米、寬5米的深冰芯鉆探場地，并開挖一條長10米的鉆探槽，完成了深冰芯處理和儲存的工作場地、導(dǎo)向鉆孔及安裝、鉆機循環(huán)系統(tǒng)等建設(shè)工作。1月上旬，本次南極考察昆侖隊在昆侖站成功鉆取出一支長3.55米的深冰芯，這是本次考察鉆取出的第一支深冰芯。截至目前，我國已在昆侖站取得300多米深冰芯，這些深冰芯將被接續(xù)起來，用于100萬年時間尺度全球氣候變化研究，有望為科學(xué)家揭開地球古氣候之謎、重建中新世氣候檔案提供一把“金鑰匙”。

考察隊領(lǐng)隊秦為稼說，昆侖站全站設(shè)備成功投入試運行，表明昆侖站可以不必依賴內(nèi)陸考察車隊即可運行。隨著未來航空手段的發(fā)展，昆侖站的綜合效益將日益顯現(xiàn)。“該站實現(xiàn)入住將為我國在南極內(nèi)陸地區(qū)實施重大科學(xué)考察計劃，建立業(yè)務(wù)化極地監(jiān)測和后勤支撐體系，建設(shè)國內(nèi)極地科學(xué)創(chuàng)新研究與共享平臺，提升極地科學(xué)研究水平做出重要貢獻。”

首架極地固定翼飛機“雪鷹601”成功實現(xiàn)三大飛行突破

本次南極科考取得重大進展和發(fā)現(xiàn)，我國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”功不可沒。

據(jù)秦為稼介紹，國家投入配置的“雪鷹601”固定翼飛機及其機載科學(xué)調(diào)查設(shè)備，表現(xiàn)出優(yōu)越的技術(shù)性能和南極適用性。機載冰雷達穿透冰層能力超過5000米，冰層深部分辨力達到15米，空間定位精度達到25厘米，技術(shù)上達到國際上最先進水平，科考平臺和考察技術(shù)手段的先進性為考察隊取得研究突破奠定了堅實基礎(chǔ)。

此次“雪鷹601”實現(xiàn)了三大飛行突破：一是開辟了從南極點飛越冰蓋高原到達中國南極中山站的2304公里內(nèi)陸中央航線，這是其他國家飛機未曾飛越的路線；二是首次在中國南極泰山站成功降落和起飛，為泰山站發(fā)揮航空保障作用奠定了基礎(chǔ)；三是飛越南極冰蓋海拔最高的昆侖站不落地加油返回中山站，這一超長航程和航時是該機型在南極創(chuàng)造的新紀錄。

在飛越昆侖站過程中，“雪鷹601”飛行持續(xù)航程2623公里，持續(xù)飛行時間達9小時4分鐘，全面驗證了飛機的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、續(xù)航能力和適應(yīng)南極高原環(huán)境復(fù)雜條件的技術(shù)性能。同時，搭載的冰雷達系統(tǒng)、重力儀、磁力計等多套先進科學(xué)設(shè)備獲得具有重大價值的科學(xué)數(shù)據(jù)，機載應(yīng)急救援裝備也全面達到標準并運行良好。

秦為稼表示，此次飛越昆侖站，充分說明中國南極考察在完全飛行支持野外作業(yè)能力上達到世界先進水平，中國南極考察高精度南極冰蓋航空遙感觀測走在了世界前列，中國南極考察正在逐步從參與者變成引領(lǐng)者。

孫波認為，目前中國南極考察活動主要依托于考察站、破冰船和內(nèi)陸地面車隊，“雪鷹601”的技術(shù)性能、機載科考調(diào)查裝備及應(yīng)急救援設(shè)備達到國際先進水平，機載測冰雷達、重力儀等部分設(shè)備達到國際領(lǐng)先水平，將為中國極地考察提供具有國際先進水平的航空保障平臺，其試飛成功意味著我國南極考察開始邁入“航空時代”。

編輯：李語涵  審核：劉小英  終審：靳水平