极地恶魔

李栓科

中山站的极夜时间为54天。极夜之前最后一次见到太阳是5月23日。那天，许多队员在上午11时(北京时间下午2点)爬上站南的山岗，瞻仰太阳的姿容，灰蒙蒙的天空与逶迤起伏的冰山、冰盖、海冰和雪被交织一起，月牙似的太阳吃力地将光明透过冰山间隙洒向人群，淡淡的霞光隐约映出地平线的苍茫。惶恐间，刚刚露头的太阳转眼又沉入茫茫冰海，漫长的极夜开始了。

在极夜的黑幕掩护下，低温严寒和暴风雪这对恶魔最先发难，一切苦痛都是由此开始的。

首先是取暖和供电问题。中山站有三台115千瓦的发电机和一台30千瓦的备用机组，但无并网功能。发电班队员土法上马，成功地实现了机组更换瞬时并网；解决了换机、停电问题，但是中山站用电困难并未有丝毫改善，发电机组经常处于满负荷工作状态，尤其在5月下旬到6月中旬，近20天气温持续在-30℃以下，各栋楼的取暖电器频繁启动，发电机组持续过载，而外循环冷却水温接近96℃。不得不拉闸限电，宿舍楼首当其冲，队员们常常在睡梦中冻醒。

低温也给人员、食品、仪器、设备带来冻害。虽然越冬队员都身裹厚重的防寒服装，但任何人也无法在户外伫立，即使短暂的停留，也会在手脚和面部留下痛苦的记忆，就是在室内，如果电暖气放在中低档，也不得不带手套去触摸金属物品，因为站区房舍只能屏蔽狂风隔阻雪暴，却无法抗击严寒的侵袭。宿舍窗户上的冰棱花足有20厘米厚，楼道地毯已与楼板冻为一体。低温减弱了地板的柔性，增大了脆性。

清理站区的积雪，铲雪车够不到的角落，只能用铁锹。往往一把新锹遇到较硬雪层时，最先破裂的不是木柄而是锹头，也就是说，这种环境下铁坚不如木，极端低温使水果蔬菜亦遭冻害，改变了食物本来的鲜嫩美味，一融化则很快呈黑色腐烂状。虽有食品保鲜机但贮存量毕竟很有限，大量的水果蔬菜还是难以长期存放。油料和燃料在低温下粘稠性增大，蜡质成分提高，使发电和车辆运行都很困难，就是标号-45℃的油料，极夜期间也有结蜡现象。即使使用低温起动器和物理加温法，仍有几次所有车辆都无法运转。橡胶、革和材料在低温下都变得坚硬而无弹性，一不留神，衣服外套就会出现折裂，皮鞋和胶质鞋也显得十分硬而脆。

据统计，从1984—1987年，在南极地区已有11人死于极夜期间的暴风雪袭击。极夜期间，一切野外科考活动基本上全部停止了。每当大风骤至，吹扬起直径达4-5厘米的砾石块和大小冰块雪粒，敲打着外覆厚实钢板的楼房，发出沉闷的叮咚声，高脚钢架上的楼栋在狂风中不停地震颤，发出吱吱嘎嘎的扭曲声，队员们蜷缩在室内，不停地咒骂暴风雪这只恶魔。

最伤脑筋的是供排水管道的冻裂与堵塞问题。持续的极端低温穿透管道外表的巨厚保温层，导致管道冻结堵塞，甚至很快断裂。目前南极的部分考察站已运用第三代防冻技术，即在管道外壁环贴电热丝，以便保证管道畅通。中山站尚属第二代保温设施，每遇冻结，就用高压蒸汽法融冻疏通，或拆除冻结段及时更换备用管道，否则后果就是全站供排水系统长时间瘫痪，甚至管道和泵阀破裂以及全部系统的报废。

极地长夜几乎每天都可见到美丽的极光。极光在拉丁文中称作伊欧斯，传说是希腊神话中黎明女神的化身，是太阳神和月亮女神的妹妹。她是风神和长庚星的母亲，还是猎户星座的妻子。在许多艺术作品都描绘过这位年轻貌美的女人。古代中国曾有极光天象的记载，《汉书天文志》写道：“孝成建始元年九月戊子，有流星出于文昌，色白，光烛地，长可四丈大一围，动摇于龙蛇形。”这里提到的流星即是“极光”。不过，人类最早知道的极光只频频出现于北极上空，直到1772年库克船长首次在南大洋见到南极光，人们才开始注意并对它进行研究。

极光，是太阳风吹拂地球发出的火花。太阳释放的能量，以电子与质子构成的高能粒子流形式向宇宙空间散射，在离地球6.4万公里处汇聚并形成一股超音速的带电等离子流，向地球高速奔来，这就是太阳风。地球磁场形成的磁层使地球除南北极以外的地区免受太阳风的轰击，还改变了太阳风的方向使其绕过地球，从而在地球的背阳侧形成状如窘慧尾的地球磁尾，磁尾的长度至少有1000个地球半径长。太阳风的冲击改变了地球磁场的对称性，在两极上空各形成一个狭窄的、磁场强度很弱的极尖区。无法穿越地球磁层的太阳风在极尖区钻入地球磁尾。当太阳剧烈活动时极尖区撕裂扩大，大量太阳风粒子再次被加速，从极区进入地球。这些带电粒子撞击地球大气层中的气体分子和原子，使后者被反复激发——退激两发光。不同的分子和原子发出不同颜色的光，这些单色光混合在一起就形成多姿多彩的极光。

太阳风对地球大气层的冲击还发出悦耳的声响，这就是大气哨声。中山站的地球物理学家在越冬期间记录到1600盘哨声磁带，据此获得太阳活动的信息。

研究极光与哨声不仅具有重要的科学意义，也有明显的实用价值。现已发现，当南极出现强极光时，全球的无线电通讯和雷达台受到强烈的干扰，甚至突然中断。极光的放电现象还会向飞越极区的人造卫星发出虚假的指令，已有导致人造卫星毁灭的惨痛记录。地面的输电线路还会在极光活动期间起火爆炸。

天终于亮了

7月16日东五区时间上午10点30分，从东北方冰面上露出了月牙状的太阳，中山站低矮的建筑物在白茫茫的雪地上第一次拖起了长长的身影。虽说气温低达-32℃，但还是有人裹着厚重的防寒服，爬上站区北侧的山顶，贪焚地“吸收”薄日的温暖，久违了的太阳在天边划过一道低低的弧线，就很快沉入西北方的冰海中。其后每天太阳露头的时间逐渐提早，而隐没的时间则不断延迟，直至7月23日，中山站第一次见到了完整的日球。中山站的天终于又亮了。

干缩的苹果

如果把新鲜、不粘病菌的苹果带到南极大陆，自然状态下，不足一个月，干燥的空气和快速运动的低温气流，会使其收缩。即使风干到手指轻轻压下即为粉末状也不会腐烂，原因是干寒的环境限制了许多细菌滋生和活动。只有极少数能分泌亲合冰晶的生物化学物质的真菌和细菌能生存于这种环境。科学家发现，即使在南极大冰覆盖的巨厚雪层中，每升雪里仍能找到两个菌类。大气环流、海洋洋流、生物迁徙等又使其它大陆的菌类进入南极地区，尤其在亚南极岛屿和大陆边缘地带，夏季菌类浓度甚至可高达每立方厘米10—15个，仅有少数能熬过冬夜，而最终适应南极环境并繁衍的菌类至今尚未发现。

最古老的生物

南极地区恶劣的环境条件大大限制了植物的生长，是地球上惟一没有树木生长的大陆，显花植物的南界约在南纬68°附近，目前已发现一种草状(68°21S)和一种垫状(68°12S)有茎开花类，其面积最大也不过25平方米。

最主要的植物是苔藓和地衣，已发现的南界依次为南纬84°42和南纬86°09，高度不超过海拔1980米。

地衣是地球上最耐寒的植物；即使在零下198℃，南极地衣仍能自在生存；有一块在大英博物馆陈列了15年的地衣标本偶然沾上水分，居然又重吐绿片。

苔藓只有在岩石上形成薄薄的土层后，才有可能生长。隆冬季节，苔藓往往极度干燥脆弱，一触即碎，而当气温和温度稍微提高，其组织立刻活化，气孔全部开放，机体变柔软翠绿，生长空前旺盛。正是这些藻和苔藓地衣，构筑了南极大陆陆地生态系的基础。