4月10日6時26分，“雪龍”號極地考察破冰船停靠山東青島，標(biāo)志著由自然資源部組織的中國第40次南極考察圓滿結(jié)束。據(jù)了解，參加中國第40次南極考察的“雪龍”和“雪龍2”號船于2023年11月1日從上海啟程，共歷時5個多月。我國第40次南極考察取得了哪些成果？一文了解。
崔家樂 攝 自然資源部宣教中心供圖
我國第五座南極考察站正式開站
2月7日，我國第五座南極考察站正式開站，該站被命名為“秦嶺站”。建設(shè)中國南極秦嶺站是中國第40次南極考察最突出的亮點(diǎn)之一。
2024年2月6日拍攝的中國南極秦嶺站（無人機(jī)照片）。新華社發(fā)（祝賀攝）
中國極地研究中心研究員何劍鋒介紹，新站將加深研究人員對環(huán)南極全域環(huán)境變化的認(rèn)知，“我國的南極常年越冬站，即長城站、中山站和秦嶺站，分別對應(yīng)大西洋扇區(qū)、印度洋扇區(qū)和太平洋扇區(qū)。秦嶺站將填補(bǔ)我國在太平洋扇區(qū)長期觀測的空白，從而實(shí)現(xiàn)對南極長期觀測網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建，更好地回答氣候變化、冰雪和生態(tài)環(huán)境變化機(jī)理等前沿科學(xué)問題?！?/p>
在科考領(lǐng)域拓展方面，新站將利用地理區(qū)位優(yōu)勢，開展冰間湖生態(tài)過程、冰架—海洋相互作用等前沿科學(xué)問題的研究，提升我國的海洋科考研究能力。
何劍鋒說，在國際合作方面，秦嶺站將與周邊的美國、新西蘭、德國和意大利等國考察站合作，將考察站海洋實(shí)驗室建成國際合作平臺，努力推動羅斯海沿岸各國考察站的合作，成為南極考察合作的典范。
我國首次在極地布放生態(tài)潛標(biāo)
北京時間1月6日，中國第40次南極考察隊在阿蒙森海成功布放深水生態(tài)潛標(biāo)，這也是中國首次在極地布放生態(tài)潛標(biāo)。
北京時間1月6日，中國第40次南極考察隊在阿蒙森海成功布放深水生態(tài)潛標(biāo)，這也是中國首次在極地布放生態(tài)潛標(biāo)。新華社記者 周圓 攝
考察隊副領(lǐng)隊王金輝介紹，這套潛標(biāo)的主要生態(tài)傳感器依托重點(diǎn)研發(fā)項目自主研發(fā)，通過光學(xué)和聲學(xué)方式對上層海洋磷蝦進(jìn)行長周期探測。該套潛標(biāo)布放水深約3000米，計劃放置1年，將于明年第41次南極考察時回收。
據(jù)悉，布放這套生態(tài)潛標(biāo)有助于更好掌握南極磷蝦的季節(jié)分布特征，分析全球變暖背景下，南極主要生物種群狀態(tài)及氣候變化潛在影響，為南極海洋生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
我國完成南極冰蓋“環(huán)”國際合作計劃航空調(diào)查
通過與挪威、比利時、澳大利亞、日本等國合作，在第40次南極考察期間，依托中國中山站、比利時伊麗莎白公主站與澳大利亞莫森站，“雪鷹601”固定翼飛機(jī)成功完成毛德皇后地/恩德比地國際合作計劃任務(wù)，采集了中山站至伊麗莎白公主站之間冰蓋沿岸的詳細(xì)冰厚、冰下地形、重力、磁力等相關(guān)數(shù)據(jù)。后續(xù)，這些數(shù)據(jù)將逐步與其他國家進(jìn)行共享及合作研究，為全球科學(xué)家研究南極冰蓋快速變化和全球海平面上升提供寶貴的資料。
圖片來源：人民日報客戶端
本次任務(wù)累計完成航空測線長度約7200公里，飛行時間約28小時；另外完成兩次轉(zhuǎn)場飛行，累計飛行距離約3800公里?！把?01”以中山冰雪機(jī)場為起降機(jī)場進(jìn)行了2個航次的科學(xué)飛行（其中1個航次以澳大利亞莫森站冰雪機(jī)場作為經(jīng)停點(diǎn)），以比利時伊麗莎白公主站冰雪機(jī)場為起降機(jī)場進(jìn)行了3個航次的科學(xué)觀測，獲取了寶貴的觀測數(shù)據(jù)。
圖片來源：人民日報客戶端
我國提出破解南極科考鉆探污染難題方案
“此次南極科考期間，我國已成功完成進(jìn)出麒麟冰下湖的實(shí)地探路，初步選定進(jìn)出路線，并開展了多項冰下湖鉆探選址調(diào)查工作。”中國地質(zhì)大學(xué)（北京）校長、中國第40次南極科學(xué)考察隊隊員、中國工程院院士孫友宏4月9日告訴科技日報記者，麒麟冰下湖鉆探設(shè)備測試和正式鉆探作業(yè)將在2025—2027年的南極工作季展開，計劃采用熱水鉆與熱融探測器聯(lián)合作業(yè)的方式，以實(shí)現(xiàn)清潔鉆探目標(biāo)。
盡管俄羅斯和美國已經(jīng)成功獲取了南極冰下湖湖水樣品，但如何確保鉆探過程的無污染，一直困擾著科研人員。與俄羅斯和美國采用單一鉆探技術(shù)不同，我國提出了創(chuàng)新的解決方案——采用熱水鉆與熱融探測器聯(lián)合作業(yè)的方式，進(jìn)行麒麟冰下湖鉆探。
鉆探過程中，先利用清潔熱水鉆透冰下湖上方約3000—3400米厚的冰層，并嚴(yán)格監(jiān)控鉆進(jìn)過程中的微生物污染問題，確保鉆進(jìn)用水清潔；當(dāng)鉆至預(yù)定位置后，停止向下鉆進(jìn)并向上回收熱水鉆，再下放消毒后的中繼艙和可回收式冰層熱融探測器至熱水鉆孔底部；隨后啟用探測器熱融鉆進(jìn)剩余幾百米冰層。在這過程中，探測器上方熱融鉆孔閉合，以隔離熱水鉆孔與冰下湖，直至探測器完全進(jìn)入冰下湖完成取樣及觀測。最后，探測器向上鉆進(jìn)返回?zé)崴@孔，進(jìn)而返回冰面。
南極麒麟冰下湖的冰面雪丘。新華社發(fā)（李傳金攝）
國家天文臺在南極內(nèi)陸開辟新的觀測波段
在中國第40次南極考察中，中國科學(xué)院國家天文臺派出的兩名隊員，在現(xiàn)場維護(hù)更新了能源通訊平臺和三套臺址監(jiān)測設(shè)備，維護(hù)調(diào)試了南極紅外雙筒望遠(yuǎn)鏡，并首次獲得了近紅外J、H雙波段觀測圖像，同時還首次開展了南極內(nèi)陸的低頻射電天文觀測。
科考隊員在望遠(yuǎn)鏡塔架上工作。
本次臺址監(jiān)測設(shè)備包括昆侖視寧度監(jiān)測儀KL－DIMM，昆侖分層氣象塔KLAWS-2G，和昆侖云量極光監(jiān)測儀KLCAM。目前，臺址監(jiān)測設(shè)備均正常工作。
據(jù)介紹，南極紅外雙筒望遠(yuǎn)鏡AIRBT是國家天文臺與中山大學(xué)的合作設(shè)備，是昆侖站的首臺近紅外望遠(yuǎn)鏡。自去年中國第39次南極科考隊安裝，已經(jīng)積累了一年的近紅外H波段的天光亮度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已由科考隊員取回。此次的維護(hù)調(diào)整了最佳焦距，修復(fù)了J波段望遠(yuǎn)鏡，在兩個波段可以同時觀測更暗的天體，不僅可以更精確地確定昆侖站近紅外天光背景的臺址條件，也可以進(jìn)行近紅外雙色同時的時域天文研究。
（中國科技網(wǎng)綜合自人民日報客戶端、科技日報）
