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南极科考队的甘肃身影 康世昌131天圆满完成科考任务凯旋

2019-03-15 14:31:23 兰州日报

  科专队员在昆仑站

  康世昌驾驶雪地摩托

  钻取出的浅冰芯

  钻取浅冰芯

  兰州日报全媒体记者孙理 图为康世昌提供

  3月12日,随“中国第35次南极考察队”前往南极工作的中科院西北研究院研究员、冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌,圆满完成了为期131天的科考任务回到兰州。这位土生土长的甘肃科学家,首次参加南极科考有什么收获?又有什么有趣的事情与大家分享呢?经过2天的休整,14日,他接受了记者的采访。

  我省科研人员担任路基首席科学家

  3月12日,康世昌乘坐“雪龙”号返回上海,自2018年11月2日从上海启程到2019年3月12日返回上海,此次科考先后4次穿越西风带,总航程30800余海里,其中冰区航行2102海里,历时131天。

  作为此次科考的路基首席科学家康世昌告诉记者,此次考察队由349人组成,分别开展了长城站、中山站、泰山站、昆仑站、罗斯海新站等站点的综合考察工作,并在东南极冰盖开展了航空地球物理遥感观测,在南大洋阿蒙森海开展了海洋综合调查。他主要负责对在南极大陆陆地上进行的业务化观测和科研项目的把关和指导工作。而作为内陆队冰芯组的一员,他还要负责主要承担浅冰芯钻取、维护深冰芯钻机、表层雪及雪坑采样等科考工作。

  康世昌说,本次考察从基础研究到核心技术研发都取得了一些新突破。在科学考察方面,考察队在长城站开展了生态环境监测、冰川监测及常规气象观测等项目,升级改造地震台,建设海洋站雷达式潮位观测系统,采集土壤、水体、动植物标本、岩石、气溶胶等科学样品近200千克。同时,考察队还完成了中山站至昆仑站冰盖断面20余个GPS点位观测和20余个点位的重力观测。

  另外,考察队在中山站完成了我国首台极区钠荧光多普勒激光雷达机房建设及设备调试安装,试运行期间获取有效数据约51小时,原始数据量约2.5GB。完成我国首套极地冰下基岩无钻杆取芯试钻探,首次获取冰下基岩岩心样品。内陆考察队完成了中山站至昆仑站断面冰雪观测,分别获取了19米和56米两支浅冰芯、雪坑冰雪采样400余组、表层雪采样121次,测量物质平衡花杆611根。此外,考察队还完成了KL-DIMM天文望远镜及塔架安装调试,完成AST3-2望远镜维护;维护、更新台址自动气象站及极光云量监测仪;安装太阳望远镜并开展日间观测;实施大气湍流参数测量系统的安装和观测;完成近红外天光背景测量仪安装,安装调试了大气视宁度测量望远镜;协助“极地预报年”在昆仑站区布放探空气球22个,在距中山站100公里处架设“熊猫100”自动气象站。

  此次考察队还在西风带海域成功布放我国首套监测浮标,经受了当地恶劣海况考验,已获得两个月约1000组数据;首次释放并回收我国自主研制的极地无缆水下机器人;在罗斯海近岸海域开展5个站位的多学科综合调查,在阿蒙森海海域开展14个站位的综合调查,获得相应数据和样品。

  在综合保障方面,考察队在中山站成功卸运1600余吨各类物资,泰山站完成二期工程建设,建成供电、供暖、融雪及污水处理、消防及视频监控等多个系统,昆仑站完成深冰芯钻探设备的维护,罗斯海新站安装了该地区首台10千瓦验证风力发电机组。寻找最古老冰芯的钻探位置和获取更长时间序列的冰芯气候环境记录,是南极科学的一个重要前沿领域。“雪鹰601”固定翼飞机在本次考察期间成功完成东南极冰盖冰脊B地区探测,发现冰盖深部完好保存了超过100万年的连续冰层结构,冰脊B地区最有可能成为获取150万年冰芯气候环境记录的新区域。依托“雪鹰601”固定翼航空平台,考察队首次成功完成空投海洋温盐深仪的试验,为南大洋冰区海洋观测提供了关键技术手段,使我国成为少数几个掌握了此项技术的国家。

  丰富野外科考经验让工作更加得心应手

  康世昌此次科考的个人的工作主要是在负责钻取冰芯、维护深冰芯钻机和采集雪样。他们在昆仑站钻取了两支浅冰芯(分别为56米和19米),高分辨率采集4米的雪坑样品,并对深冰芯钻机系统进行了维护。在从昆仑站到中山站的回程中,他们每隔2公里测量和维护物质平衡花杆,每隔10公里采集表层雪样品。总计采集50余箱样品,获得上百组雪密度和温度以及气温的数据。

  昆仑站是我国首个南极内陆度夏考察站,地处南极冰盖海拔最高的冰穹A地区,是国际公认的南极冰盖最理想的深冰芯钻取地点。然而,这里地处冰盖高原,年平均温度达零下-58.4℃,空气稀薄,气压仅为海平面的57%左右,紫外线辐射强烈,是地球表面环境最恶劣的地方。因此,在此处钻探也是世界上技术难度最大的冰芯钻探科学工程。康世昌告诉记者,虽然这是之前已经预料到会遇到不小的困难,但是工作的辛苦还是超出了他的想象。在南极冰盖内陆的考察最大的感受是昆仑站的寒冷,而且冰芯钻探是公认的比较艰苦的工作,挖掘冰芯钻探槽,必须穿戴上连体防寒服和雪地靴,尽管如此,全身仍然被冻得疼痛难忍。有时候在-35℃的低温中连续工作数小时,胡子上结了冰溜子,手指冻得麻木,风掠过脸面如同刀割一般刺痛。露天作业的时候,尽管科考队员已经“全副武装”起来,但是过不了一会儿,眉毛和胡子上就挂满了冰碴,就连棉帽和衣服上也被冻起了一层白霜。队员们即便戴上口罩、包上围巾也会被冻透,一天下来,鼻、耳和衣服里灌得全都是冰碴。工作虽然辛苦,但是康世昌没有一点怨言,他告诉记者,“我早就习惯了野外科考工作的生活,在来南极之前,我曾40多次参加青藏高原科考、9次参加珠峰7000米海拔的科考工作,环境的恶劣不会影响我的工作。”

  为何要钻探冰芯呢?康世昌说,南极内陆地区的冰雪终年不化,深冰芯会像年轮一样,成为记录地球气候变化的“黑匣子”。这是因为,不同历史时期的冰层里都含有气泡,这些空气都来自当时的地球大气,其二氧化碳含量与今天的空气并不一样。通过测定这些气泡的成分,科学家就能推算出当年地球的气候特征。

  生日和春节都在南极度过

  要说什么是科考工作之外让康世昌记忆最深刻的,那就要数在南极度过自己的生日和春节了。1月10日是康世昌的50岁生日,为了庆祝他的生日,内陆队的队员在释放的探空气球上专门写上“祝康世昌首席生日快乐”几个字。虽然生日过得很简单,但是能在南极度过自己的生日对康世昌来说也算是一份特别的记忆。

  2019年2月4日,农历大年三十,也就是除夕这一天,队员们还在继续赶路,行程60余公里。路上还出了些小问题,第一次拉雪橇的钢丝绳断了,修理了半个小时。然后是水温过高,停车等待,后来水温恢复了正常。这就耽误了一些时间,下午4时30分才到营地。“既然是过年,我们的晚餐还加了几个菜,有生鱼片、海参、扇贝、清炖鱼等。大家举杯痛饮,算是除夕之夜的欢乐。后来还有些队员去雪地上拍照,看到他们几个裸身在雪地拍照,我发自内心的感觉年轻真好啊。”他笑着说。

  到了第二天大年初一,科考队一切如常,继续赶着行程,走了100公里,连续工作14个小时,这让康世昌有些疲倦。一路上,他们经过了著名的“鬼见愁”冰丘密集区、冰裂隙密集区和遇到了强烈的暴风雪与“白化天”,终于于2月8日返回中山站。在结束南极冰盖考察的最后一天,他遇到了南极最有名的“白化天”。当天他按照惯例早上6时起床,7时出发,路上的能见度基本为零。“就好像前面堵着一面白色的巨墙,根本看不到路只能看着GPS慢慢开车,但是是密闭空间,很快GPS又失去卫星信号,只能下车重新启动GPS。就这样一会有信号一会没信号,回头看看走过的路根本就不是直线而是S型。在这种天气下开车,完全没有方向感,就好像一个人被蒙住了双眼跑步一样。”他笑着说。

  到达中山站后,队员只休息了半天,第二天就开始整理物资,大家每天都是在忙碌中度过。康世昌说,到达中山站的第一感觉是“热”,尽管中山站连续几天在下雪,9日早上还是-12℃,内陆队队员一路“下山”,海拔下降1300多米,气温升高到-4℃。队员们换上了短袖衫,他也赶紧脱掉连体羽绒服,穿上秋衣,“感觉就像是过起了夏天一样。”他说。康世昌告诉记者,他所在的昆仑站16名内陆队员是2018年12月18日从南极中山站附近的南极出发基地启程,2019年1月4日到达昆仑站(冰穹A)的,行程1258公里。在完成南极内陆冰盖之巅冰穹A地区的各项科考任务后于1月24日撤离昆仑站,踏上返回中山站之旅,2月8日上午到达中山站。“昆仑站内陆队经过51天的时间,2月8日回到了中山站。大家都很兴奋,中山站队员和内陆队所有队员们拥抱、互相问候,场面热烈。首先是中山站留守人员本来就不多,这次回来这么多人大家当然高兴,同时也是因为顺利完成了科考工作。”康世昌说。

编辑:卢云
 
 

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