我國第32次南極科考獲多項重大發(fā)現 首次實地探明地球表面最大峽谷

我國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”在南極成功試飛

原標題：我國第三十二次南極科考獲多項重大科學發(fā)現，首架極地固定翼飛機成功飛越南極冰蓋最高點 

        南極科考邁入“航空時代”

正在地球最南端執(zhí)行科考的中國第三十二次南極考察隊傳來新消息，他們在南極的“偏遠”地區(qū)，獲得了多項重大科學發(fā)現。同時，南極科學考察昆侖隊不僅從原來的車載生活艙搬進了“新家”——昆侖站主樓，也在這個世界海拔最高的南極站又一次成功鉆到了深冰芯，用于研究100萬年以來的氣候變化。

首次實地探明地球表面最大峽谷，其規(guī)模大大超過美國科羅拉多大峽谷

從去年12月22日起，科考隊最新裝備的首架極地固定翼飛機“雪鷹601”，依托南極中山站良好的地面保障條件，利用冰雷達、激光測高儀等多套機載科學調查設備，對伊麗莎白公主地區(qū)進行大規(guī)模、系統性航空科學調查。截至目前，探測區(qū)域已經覆蓋86.6萬平方公里，占到全南極冰蓋總面積的1/15，測線累計長度超過2萬公里。

“這次由中國科學家領銜的航空科學調查行動，取得的階段性現場考察成果令人非常振奮。”中國第三十二次南極科學考察隊副領隊、冰川學家孫波說，南極洲東南極冰蓋中部地區(qū)由于地域偏遠，迄今是人類對南極冰蓋認識最少的區(qū)域之一。而南極冰蓋與全球氣候變化具有密切聯系，冰蓋底部湖泊和水系對冰蓋穩(wěn)定性產生至關重要的影響。“因此，這三項重大發(fā)現對深刻理解冰蓋穩(wěn)定性及其對全球海平面的影響、揭示冰下地質構造和熱狀態(tài)及演化、尋找南大洋超冷水和底層水生成源區(qū)等都具有非常重要的意義。”

孫波介紹說，第一項重大發(fā)現是，首次實地探明地球表面最大的峽谷，其規(guī)模大大超過美國科羅拉多大峽谷。該峽谷存在于東南極冰蓋伊麗莎白公主地的冰蓋底部。冰雷達探測數據清晰地表明，冰蓋底部峽谷長度超過1000公里，峽谷頂部最大寬度超過25公里，峽谷深度超過1500米，從南極冰蓋中央區(qū)域的甘布爾采夫冰下山脈北麓發(fā)源，完整貫穿伊麗莎白公主地，在東南極大陸邊緣西冰架位置與南大洋連接。

第二項重大發(fā)現是，南極冰蓋底部最大的融水流域和“濕地”發(fā)育在東南極伊麗莎白公主地。探測發(fā)現，該地區(qū)冰蓋底部孕育眾多的冰下湖泊和冰下水道，且相互貫通連接。數據顯示，其中一個冰下湖泊的寬度超過25公里，另一個冰下湖泊發(fā)育在冰層厚度超過4000米的地方。冰下水流方向與冰蓋表面流向明顯不一致，不僅顛覆了冰蓋物質平衡過程的傳統理論，而且對冰蓋穩(wěn)定性產生巨大作用，進而直接影響全球海平面預測的準確性。

第三項是科考隊發(fā)現東南極冰蓋伊麗莎白公主地深部冰層呈現大范圍暖冰現象，表明冰下基巖地熱通量顯著異常。冰雷達探測數據顯示，這里的深部冰層溫度明顯高于其他區(qū)域，更易于融化形成冰下湖泊和水系。暖冰的存在，與冰下地質構造、板塊結構和巖石熱狀況密切關聯，這為地質學家研究南極大陸形成演化提供了新的視野和命題。從南極冰蓋對全球影響來看，冰蓋底部界面災變的不確定性，遠遠大于冰蓋表面的冰氣界面。

科考隊結束了住在車上的日子，搬進了“新家”——昆侖站主樓

不久前，中國第三十二次南極科學考察昆侖隊的隊員們從內陸車隊生活艙中搬進了“新家”——昆侖站主樓，結束了住在車上的日子，這標志著南極昆侖站實現動力設備和供氧生命保障系統聯調并穩(wěn)定運行。

昆侖站主樓分為住宿、活動、保障3個區(qū)域，由宿舍、醫(yī)務室、科學觀測、衛(wèi)星通信、廚房、浴室、廁所等單元組成。昆侖隊隊員花了10多天，克服極寒、高海拔、低氣壓等惡劣環(huán)境影響，將相關發(fā)電機組、制氧裝備和鍋爐取暖設備安裝調試完畢，并將室內門、窗、地板擦拭一新，確保達到入住條件。目前，昆侖站主樓9間房內的18張床位已經住上了考察隊員。按照規(guī)劃設想，3至5年后，昆侖站有望擴建為可以滿足科考人員越冬需求的常年站。

昆侖站是我國首個南極內陸度夏考察站，地處南極冰蓋海拔最高的冰穹A地區(qū)，是國際公認的南極冰蓋最理想的深冰芯鉆取地點。然而，這里地處冰蓋高原，年平均溫度達零下58.4攝氏度，空氣稀薄，氣壓僅為海平面的57%左右，紫外線輻射強烈，是地球表面環(huán)境最惡劣的地方。因此，在此處鉆探也是世界上技術難度最大的冰芯鉆探科學工程。

我國南極考察隊目前在昆侖站已開辟出長40米、地下深3米、寬5米的深冰芯鉆探場地，并開挖一條長10米的鉆探槽，完成了深冰芯處理和儲存的工作場地、導向鉆孔及安裝、鉆機循環(huán)系統等建設工作。1月上旬，本次南極考察昆侖隊在昆侖站成功鉆取出一支長3.55米的深冰芯，這是本次考察鉆取出的第一支深冰芯。截至目前，我國已在昆侖站取得300多米深冰芯，這些深冰芯將被接續(xù)起來，用于100萬年時間尺度全球氣候變化研究，有望為科學家揭開地球古氣候之謎、重建中新世氣候檔案提供一把“金鑰匙”。

考察隊領隊秦為稼說，昆侖站全站設備成功投入試運行，表明昆侖站可以不必依賴內陸考察車隊即可運行。隨著未來航空手段的發(fā)展，昆侖站的綜合效益將日益顯現。“該站實現入住將為我國在南極內陸地區(qū)實施重大科學考察計劃，建立業(yè)務化極地監(jiān)測和后勤支撐體系，建設國內極地科學創(chuàng)新研究與共享平臺，提升極地科學研究水平做出重要貢獻。”

首架極地固定翼飛機“雪鷹601”成功實現三大飛行突破

本次南極科考取得重大進展和發(fā)現，我國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”功不可沒。

據秦為稼介紹，國家投入配置的“雪鷹601”固定翼飛機及其機載科學調查設備，表現出優(yōu)越的技術性能和南極適用性。機載冰雷達穿透冰層能力超過5000米，冰層深部分辨力達到15米，空間定位精度達到25厘米，技術上達到國際上最先進水平，科考平臺和考察技術手段的先進性為考察隊取得研究突破奠定了堅實基礎。

此次“雪鷹601”實現了三大飛行突破：一是開辟了從南極點飛越冰蓋高原到達中國南極中山站的2304公里內陸中央航線，這是其他國家飛機未曾飛越的路線；二是首次在中國南極泰山站成功降落和起飛，為泰山站發(fā)揮航空保障作用奠定了基礎；三是飛越南極冰蓋海拔最高的昆侖站不落地加油返回中山站，這一超長航程和航時是該機型在南極創(chuàng)造的新紀錄。

在飛越昆侖站過程中，“雪鷹601”飛行持續(xù)航程2623公里，持續(xù)飛行時間達9小時4分鐘，全面驗證了飛機的動力系統、控制系統、續(xù)航能力和適應南極高原環(huán)境復雜條件的技術性能。同時，搭載的冰雷達系統、重力儀、磁力計等多套先進科學設備獲得具有重大價值的科學數據，機載應急救援裝備也全面達到標準并運行良好。

秦為稼表示，此次飛越昆侖站，充分說明中國南極考察在完全飛行支持野外作業(yè)能力上達到世界先進水平，中國南極考察高精度南極冰蓋航空遙感觀測走在了世界前列，中國南極考察正在逐步從參與者變成引領者。

孫波認為，目前中國南極考察活動主要依托于考察站、破冰船和內陸地面車隊，“雪鷹601”的技術性能、機載科考調查裝備及應急救援設備達到國際先進水平，機載測冰雷達、重力儀等部分設備達到國際領先水平，將為中國極地考察提供具有國際先進水平的航空保障平臺，其試飛成功意味著我國南極考察開始邁入“航空時代”。

編輯：李語涵  審核：劉小英  終審：靳水平