冰雪奇缘——中国极地考察

自上世纪80年代起,中国政府已经组织进行了36次南极科考和10次北极科考,并在南极和北极建立了五个科学考察站,形成了一支系统的国家极地科考队。中国科考队为何要千里迢迢前往极地?经过30多年的考察有何收获?

2019年10月15日,深圳蛇口邮轮母港停泊着一艘红白色相间的巨轮,船上彩旗飘飘。码头上人头攒动,人们既激动又不舍。下午四点一过,伴随一声长鸣,巨轮缓缓起航,它的目的地是地球最南端那块静谧、广阔的土地——南极大陆。

这艘巨轮是中国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2”号,此次执行的是中国第36次南极科考任务,这也是“雪龙2”号的首航。因为它的加入,中国科考队同时拥有了两艘极地破冰船,参与科考工作。

中国科考队为何要千里迢迢前往极地?中国是从何时开始进行极地考察工作?

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“雪龙2”号破冰船首航(来源:视觉中国)
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南极科考

南极通常指南纬60°以南的地区,包括南极大陆、南冰洋及其岛屿。南极大陆总面积约1,400万平方公里,四周被海洋包围着,常年覆盖着极厚的冰层(称为冰盖)。南极州是现在唯一一片没有主权归属的大陆,无人类定居。

南极的气候寒冷,干燥(因空气中的水分直接凝结成冰),风暴频繁。在这样严酷的环境下,几乎没有细菌和病毒,所以去到南极的人很少感冒。也因为这样的环境,南极是一片晶莹的世界,通常只有白蓝两色。极夜时,天上的极光绚丽灵动,由于没有大气干扰,星星与月亮也异常清晰。

自19世纪人类发现南极以来,各国探险家就没有停止过探索南极的脚步。进入20世纪后,许多国家政府亦纷纷组织科学考察活动。中国南极考察起步于上世纪80年代,而当时已有18个国家在南极建立了科考基地和夏季站。这使得中国政府下定决心,加快推进南极科考的步伐。

1980年开始,多位中国科学家分赴澳大利亚、新西兰、日本等国考察站访问和协同工作。1983年,中国正式加入《南极条约》,成为缔约国之一。但要成为协商国,才能在南极事务上拥有发言权和决策权,条件就是拥有自己的考察站。1984年11月,中国首次派出南极科学考察队,目标就是建成中国第一座南极考察站。

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《南极条约》于1959年缔结。条约规定:南极洲仅用于和平目的,禁止在南极地区进行一切具有军事性质的活动及核爆炸和处理放射物,冻结目前领土所有权的主张,促进国际在科学方面的合作。

 

从中国出发到南极需时一个月。船只须经过南冰洋西风带,这一带风浪特别大,船只甚至会摇摆超过40°,船尾螺旋桨在颠簸中很容易露出水面,形成空转导致主机停机(“飞车”现象)。所以,这一带又被称为“魔鬼西风带”。考察队经历了海上风浪的痛苦折磨后,最终登上了南极洲乔治王岛,第一次在南极洲插上了中华人民共和国国旗。

考察队抓紧仅剩两个月的南极夏季,勘探选址,卸载物资,搭建房屋。1985年2月20日,中国南极长城站正式落成,中国考察队在南极有了第一个立足之地。八个月后,中国正式被接纳为《南极条约》协商国。

此后,南极科考队开始酝酿在东南极新建科考站,以作为向南极内陆进行科学考察的前进基地。1988年第五次中国南极考察队搭乘“极地”号破冰船首次前往东南极陆地时,就遭遇了严重的冰崩,被困七天后,“极地”号才从冰隙中有惊无险地冲了出来。1989年2月,考察队员在东南极大陆的拉斯曼丘陵上建起了中国第二个南极考察站——中山站。

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“雪龙”号破冰船在中山站附近的冰区破冰(来源:中新社)
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中山站建成后,中国南极科考的“八五”、“九五”、“十五”等计划中的众多项目、国际极地年(IPY)项目以及一部分国际合作项目都得到了这一平台的有力支撑。特别是中国科学家开展南极内陆冰盖考察,以及前往南极格罗夫山采集陨石,中山站都发挥了大本营的重要作用。

2005年1月18日,中国第21次南极考察队实现了人类历史上首次通过陆路到达冰穹A(DOME-A,海拔4093米)。冰穹A是南极内陆冰盖的最高点,这里有地球上最好的大气透明度和视宁度(望远镜显示图像的清晰度),是进行天文观测、地球气候环境研究和地质研究的极佳场所。为了巩固考察成果,四年后,中国第三个南极科考站——昆仑站,在冰穹A地区建成。这也是中国第一个南极内陆科学考察站,将中国南极科考向前推进了一大步。

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中国南极科考队乘坐雪地车进行内陆考察(来源:中新社)
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中国南极昆仑站(来源:中新社)

 

为了进一步支持南极内陆冰盖地区的科考活动,2014年中国第四座南极科考站——泰山站建成使用。它位于中山站和昆仑站之间,也发挥着中继站作用。另外,位于罗斯海沿岸的中国第五座南极科考站亦正在建设中,它将帮助中国积极参与罗斯海区域的科学研究。

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随着极地考察日渐深入,科考队所乘坐的考察船也进行了更新换代。从最早的“向阳红10”号远洋科考船,到“极地”号抗冰船,再到功能齐全的“雪龙”号破冰船,中国科考队已经能适应愈来愈恶劣的环境。如今,各方面功能较雪龙号更进一步的“雪龙2”号也加入进来。

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北极科考

与南极洲不同,北极不是大陆,其核心区域是被冰雪覆盖的北冰洋,在漂浮的海冰上并不适合建立常年有人值守的考察站。而北冰洋周围的陆地,包括所有的岛屿早已被环北极国家并入了版图。所以北极科考较南极会存在更多的限制。

1999年7月至9月,中国政府组织了对北极地区的首次大规模综合科学考察,124名考察队员搭乘“雪龙”号考察船,航行了71天。考察队虽遭遇了阴霾、流冰、潜流、暗滩等种种困难,但仍收获满满,掌握了北极海洋、大气、生物、地质、渔业和生态环境等领域的第一手观测数据与信息。

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中国首次北极科考队队旗(来源:fotoe)
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随着首次北极科考的顺利完成,在北极建设自己的考察站被提上日程。经过评估,中国北极科考站站址最终选在挪威斯瓦尔巴群岛(Svalbard)的新奥尔松(Ny-Ålesund)。这里由于较少受到人类活动的影响而受到科学家们青睐,并集中了挪威、德国、法国等多国的科学考察站,便于合作与交流。2004年7月28日中国第一个北极科学考察站——黄河站建成使用。黄河站是一座永久性的、功能完善的综合科研平台,也使中国成为第八个在北极建立科考站的国家。

北极航道的开辟和使用是未来全球海运及贸易的焦点,同时也能收集到十分珍贵的北冰洋地形地貌资料。中国北极科考队分别于2012年和2017年,乘坐“雪龙”号穿越北极东北航道、中央航道和西北航道,完成了航行北极三大航道。虽然时为夏季,北极航道仍遍布浮冰,海雾严重,科考船甚至因信号关系无法及时收到海冰、气象预报,但考察队还是克服了困难,获取了气象、卫星遥感、海底地形地貌等数据资料,并积累了北极航道的航行经验。

2017年,中国及冰岛双方极地研究中心同意将两国共建的极光观测台升级为中—冰北极科学考察站。考察站于2018年10月正式运行,具备多种科学考察能力,能够开展极光观测、大气监测、冰川、遥感、海洋、地球物理、生物等学科的观测研究,成为中国在北极地区除黄河站之外又一个综合研究基地。

 

中国与极地

或许有人会问,中国并不属于极地国家,而且极地考察伴随着重重危险,为何中国仍积极探索极地?

首先,极地是研究全球气候和地球演变的窗口。南北极的气候变化,冰盖和冰川面积,都与整个地球的气候息息相关。研究表明,北极海水与海冰的相互作用是影响东亚季风的重要因素,只要东亚季风发生变异,就很容易在中国形成气象灾害。全球气候变暖的情况下,两极的冰融化,海平面上升,对各国沿海城市亦将带来不可小觑的影响。南极的冰芯和地下河还能反映出人类历史、地球起源等珍贵信息。

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极地海冰融化引起全球关注(来源:shutterstock)
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其次,极地是很好的天文观测点。那里没有光污染,空气纯净,光学望远镜可以充分发挥作用。受洋流和地形影响,南极还是陨石的聚集地。与其他地方相比,南极陨石地球年龄最长、保持原状最好、类型最多、储存量最大,具有很高的科学价值。目前中国科考队员共发现南极陨石超过1.2万件,位居世界第三。

极地还有着丰富的资源。北极地区丰富的资源早已为人们所认识和开发,而南极的资源则更为人瞩目。这里有世界上最大的铁矿和煤田、丰富的海洋生物(特别是南极磷虾)和油气资源、地球上72%以上的天然淡水资源。如何和平利用极地资源成为世界的焦点,有待世界各国协商共计。

此外,北极航道具有巨大的经济效益,较现有的传统航道,航运时间和成本都将减少。中国作为贸易大国,非常看重北极航道的交通和经济前景。

经过30多年的努力,中国政府已经组织进行了36次南极科考和10次北极科考,基础平台和能力建设不断加强,在南极和北极建立了五个科学考察站,拥有了两艘极地破冰船和较完善的后勤支撑体系,形成了一支系统的国家极地科学考察队。

如今,人类活动对气候及生态系统已造成全球性影响。而南北极地区由于其原始性、敏感性、脆弱性和放大性,是科学研究的天然实验室,也是与全球环境变化、经济可持续发展、人类的命运休戚相关的。中国极地考察始终以科学认识极地、和平利用极地为目标,希望为此贡献力量。

 

 

参考资料:

《听“老南极”讲述中国南极科考史》  大公报  2014/1/8

《回望中国七次北极科学考察峥嵘岁月》  中国海洋报  2017/7/20

《“雪龙号”政委:极地科考的每一步 都在文明史上留下一个足迹》  解放日报  2015/11/9

《我国极地科学考察的作用和意义》  赵福平  科技传播  2010年第12期

《筑梦南极》 中央电视台纪录片 2013

上载日期:
2020年03月12日

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