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在南极怎么住?

2024-04-23天青青

关键词:科考秦岭南极

天青青

在烈风中站稳脚跟

南极的风力强劲,被科学家形容为地球的“风库”,年平均风速可达17~18米/秒,最大风速甚至可达100米/秒。怎么在烈风中站稳脚跟,是建设科考站要解决的难题之一。

首先要尽量减小烈风的影响,一般在风场的下行区选址建房,比如在山的背面。除此之外,还可以在房子的造型设计上与风向相协调。秦岭站所在区域最大风速超过43.4米/秒,它独特的“南十字星”造型主轴与主导风向一致,做到顺风而行而不是迎风而立。

当然,除了对烈风使用战术回避之外,要站稳脚跟还是得向下“扎根”。比如,秦岭站通过锚固技术,把钢杆深深打入地下3米多深的岩层,然后再用灌浆材料浇筑,钢杆构件的另一端则紧紧拉住建筑物的基桩,就像搭帐篷一样把地上建筑物紧紧锁定,这使得秦岭站的抗风能力可以达到65米/秒。

与大风相伴而来的,还有绵绵不绝的积雪。为了不让房子被风雪埋没,现在科考站一般采取高架式,也就是建筑整体架空,大风经过架空区,利用狭管效应,吹走房屋周围的积雪。同时,架空的下方风速更快,压强更低,而房子上方更高的压强就像“用力往下按”一样,使房子更稳定。

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我国在南极的第一代考察站由传统的集装箱房拼接而成。第二代考察站引进了钢架结构体系,现在发展到秦岭站的模块化集成结构,像拼积木一样建房子,更加集约高效、绿色低碳、智能先进。

给房子穿件“羽绒服”

南极的纬度高、大陆海拔高、阳光反射率高,是一个十足的“苦寒之地”。我国纬度最高的南极科考站——昆仑站,所在区域的气温甚至可以达到-83℃。在如此寒冷的地方建房子,建筑材料必须不畏严寒。

以建筑的钢架结构为例,普通碳素钢材在温度低于零下35摄氏度就会出现“冷脆现象”,而秦岭站选用的高耐蚀、耐低温冲击的不锈钢材料,可在超低温和海岸强腐蚀环境下,保持良好的冲击韧性,使用寿命可延长两倍以上。而用来打地基的超级锚杆,也经过特别定制,其耐腐蚀性大约是常规碳钢锚杆的60倍。

除了不惧严寒的“钢筋铁骨”,还需要为科考站穿上一件保温隔热的“羽绒服外套”。秦岭站的幕墙板外面是一层不锈钢板,它的强度好,可塑性高且防腐蚀性强。幕墙板背面是铝型材复合板,最里面有一层聚氨酯泡沫板,这些坚固又保暖的幕墙板极大地保证了科考站的保温效果。

冰天雪地更怕一把火

南极虽然是一片冰天雪地,也没有树木等大型植被,但防火却是每个科考站的重点工作之一,消防演练也是科考队员的“家常便饭”。

这是因为南极气候寒冷,尽管四面环海,但是蒸发弱,空气中水汽的含量少,气候较为干燥。加上常年大风天气,一旦发生火灾,火势将迅速蔓延,极难控制。而且严寒的天气使得这里水大多以冰的形式存在,为灭火带来不便。历史上,日本昭和站、阿根廷马兰比奥站、澳大利亚凯西站等南极科考站,都发生过严重火灾。

为了防火,我国科考站内部设计便花费了很多心思。秦岭站主楼内部采用了模块化设计,模块化率达到45%,这种量身定做的装配式钢结构件和功能模块,不仅便于现场拼装后提升建造效率,也大大降低了发生火灾的可能性。除了选用防火材料,科考站在布局上也會将各个功能区分散建造,易燃的油库、化学药品和实验室要与居住区隔离50米以上,避免一处着火,处处遭殃。

面对火灾,首要是将火苗扼杀在摇篮之中。秦岭站的智慧火眼消防系统,可以在10秒内精准识别,快速响应。并且,类似发电房等易发生火灾的地方都安排有人员24小时值守。

天天吃肉,谁受得了?

住进科考站后,咱再聊聊吃的事儿。或许你总是被妈妈要求多吃青菜,而你却想吃肉。不要以为天天吃肉是一件多么美好的事情,人体要维持健康,需要各种维生素,而很多维生素是肉类食物中没有的。如果长期没有摄入蔬菜中的维生素,人就很有可能会患上败血症,严重影响身体健康。

随时能够吃上新鲜蔬菜,对驻扎在科考站越冬的科考队员来说,是一件特别不容易的事。南极科考的生活物资全是由“雪龙”船从国内长途输运而来,一些不便长时间保存的蔬菜都会进行脱水处理(就像方便面里的蔬菜包)。脱水处理之后的蔬菜,口感“味同嚼蜡”。

为了吃上新鲜蔬菜,甚至是实现“新鲜蔬菜自由”,我国科考队的队员们开始在科考站尝试自己种菜。其中涌现了不少种菜小能手,第37次南极科学考察队的随队医生胡淼通过改进技术,更新设备,提高了南极农作物的产量。在他驻守的一年多时间里,不但超额保证了长城站队员们各类维生素的摄入,还吸引不少外国科考队员前来“蹭菜”。

如果是在阳光充足的夏季,水培的各类蔬菜将迎来大丰收。但是,漫长的极夜到来之时,没有阳光进行光合作用,蔬菜的生长也要大打折扣,西红柿就像圣女果一样小巧,青菜叶变得像韭菜叶纤细,所以,在自然规律面前,人类还有十分漫长的道路要探索。

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