目标,南极!我国开建第5个南极考察站
2018-01-15
已有的4座南极科考站分布图
11月8日,我国第34次南极科学考察队,乘坐“雪龙”号极地科学考察船从上海前往南极执行科学考察任务。
与过去将中山站作为抵达南极首站不同,此次“雪龙”号将一路向南,直奔位于罗斯海西岸的恩科斯堡岛,开启继长城站、中山站、昆仑站、泰山站之后的中国第5个南极考察站的建设,这也将是我国在南极建设的第3个常年考察站。
选址恩科斯堡岛
长城站、中山站、昆仑站和泰山站,在面积约1380多万平方公里的南极大陆,我国已有4座考察站。
在科学研究方面,目前4个站址各有千秋:位于西南极的长城站区域生态系统活跃,更适合开展亚南极生态监测和研究;中山站位于东南极,是观测研究南极冰盖演化过程、南极冰架海洋相互作用的理想之地,也是开展高空物理、地质学、地球物理等学科工作的优良位置;地处南极冰盖最高点冰穹A地区的昆仑站,则汇聚了冰芯科学、大气科学和天文科学等学科的前沿领域;泰山站不仅是昆仑站科学考察的前沿支撑,还是南极格罗夫山考察的重要支撑平台。
经过长时间调研和热烈讨论,最终决策者将第5座考察站选址锁定罗斯海地区恩科斯堡岛。
“罗斯海在南极具有重要的地缘战略地位。”中国第34次南极科学考察队领队助理、中国极地研究中心考察运行部主任张体军说,与我国现有的4个考察站所处区域不同,罗斯海区域独特的地理位置具备强烈的差异化科考价值。
南极洲罗斯海是人类航海所能到达的地球最南的海域,从这里进入南极大陆腹地最为便捷。不仅如此,该地区还具有极高的科考价值:这一区域有着横贯南极山脉、南极最大冰架罗斯冰架以及地球上第二大活火山等众多景观,这里的冰层年纪动辄上万年,封冻着过去地球气候变迁的秘密,是研究南极演变和地球地层史的重要材料。
同时,罗斯冰架下面的海水极其寒冷,有一个巨大的冷水团——它们从这里开始,向北流动到太平洋。它们是全球海洋环流的重要部分,因此对于太平洋海域的气候有着重要影响。我国位于太平洋西海岸,了解它有着重要价值。
也因为如此,此前已有多个国家在此建站,比如南极洲最大的科学研究中心——罗斯海的美国麦克默多考察站,也是美国在南极洲最重要的基地,可同时容纳1000多人。
而我国即将建立起的第5座南极科考站将位于罗斯海西岸的恩科斯堡岛。具体而言,该地地势西高东低,西侧有一个南北走向的山梁,东侧为平地和丘陵地,有3个常年积水的淡水湖泊,邻近南极最大的罗斯冰架,面向太平洋扇区,是南极地区岩石圈、冰冻圈、生物圈等典型自然地理单元集中相互作用的区域,是全球变化的敏感区域,因而是开展南极地质构造演化和现代环境、探索空间秘密,尤其是开展海洋、冰川和地质研究的理想之地。
就科考价值而言,这里是南大洋生物多样性最丰富的区域,仍然保持着自然演替状态,是研究气候变化对南极生态系统影响与反馈的理想场所。此外,该区域划有大量的南极特别保护区和特别管理区,全球最大的海洋保护区就在罗斯海,是南极国际治理的重点区域,具有高度的全球治理示范效应。
最快2022年建成
张体军表示,在我国第34次南极科考中,考察队员将把预制的科考工作舱、住宿舱、生活舱、发电舱、备品舱等临建设施、工程机械、工程辅助设施设备部署上岛;完成临建设施安装;建设临时码头;进行站区场地平整。
“搭建的临建设施将为今后2~3年的建站施工提供住宿、生活和工作场所等必要条件,在新站建成后,部分临建设施可保留作为考察站的应急避难场所。”张体军说。
此次考察中,考察队还将开展水质要素和环境污染物要素的监测、鸟类监测、企鹅分布格局和历史变迁调查;开展拟建站区的实地踏勘、工程地质勘测、1∶500和1∶1000地形图测绘、附近海域的水下地形测绘、拟建码头区域的资料勘测收集等工作。通过对鸟类、环境的详细调查,将为新建站址周边环境保护提供基础资料;开展基础测绘、地质勘察、海域水深调查等,将为建筑设计和施工图设计提供数据支撑和基础资料;通过现场工作,了解掌握施工难点,将为今后建设作业积累经验。
按照设计,第5座南极考察站为常年考察站,可满足80人度夏、30人越冬,面积5500平方米,辐射科考范围300~500公里,主要内容包括站区建筑布局、设施布置、工程运输装备和航空保障系统完善、科考观测设备设立等,将具备在本区域开展地质、气象、陨石、海洋、生物、大气、冰川、地震、地磁、遥感、空间物理等科学调查的保障条件;具备考察项目运行、指挥、紧急救援、数据传送、远程实时监控和卫星通讯等功能。如果一切顺利,预计最快2022年建成。
提升认知南极能力
从1985年建立长城站起,我国已经初步建成南极考察基础设施体系,建成涵盖空基、岸基、船基、海基、冰基、海床基的国家南极观测网和“一船四站一基地”的南极考察保障平台,基本满足南极考察活动的综合保障需求。
在今年第40届南极条约协商会议召开前夕,国家海洋局于5月22日发布《中国的南极事业》,这是我国政府首次发布白皮书性质的南极事业发展报告。
《中国的南极事业》显示,2001~2016年南极科研项目投入约达3.1亿元人民币,是1985~2000年的18倍。我国初步建立一支门类齐全、体系完备、基本稳定的科研队伍,在南极冰川学等领域取得一批突破性成果,并推动南极科学研究由单一学科研究向跨学科综合研究发展。我国科学家在南极科研领域发表的《科学引文索引》(SCI)论文数量从1999年的19篇上升到2016年的157篇,目前位居全球前10位。
“虽然进入前十名,但差距还是很大。”国家海洋局极地考察办公室主任秦为稼举例说,排名第一的SCI论文有近2000篇。
“这和中国开展南极研究的历史比较短有关,另一方面也说明我们的投入还是有限。”秦为稼援引了去年智利同行的一篇文章,该研究拿投入和人均GDP做比较后进行排名,结果中国和美国垫底。
秦为稼强调说,不管怎么比较,也不管已做了多少工作,南极仍然是研究数据最匮乏的区域之一,研究南极仍是科技界面临的重要课题。
“罗斯海区域的新站建成,将填补我国南极地区的考察空白,支撑我国在罗斯海以及南太平洋的海洋环境调查和保护工作。”中国第34次南极科学考察队领队、首席科学家、中国极地研究中心主任杨惠根说。
杨惠根表示,作为一个常年科考站,新建考察站与我国南极已有的两个常年科考站——长城站、中山站一起,将覆盖南大西洋、南印度洋以及南太平洋等南大洋各个扇区,进一步推动我国的南极科学考察,为人类认知、保护和利用南极作出更大贡献。