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中国为何在太平洋扇区建南极秦岭站

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图片说明:中国南极秦岭科考站(祝 贺摄)

本报记者 樊 巍 刘 扬

2月7日,中国南极秦岭站正式开站,这是继长城站、中山站、昆仑站、泰山站之后,我国建设的第五座南极考察站,也是第三座常年考察站。中国秦岭站的建立对于后续中国南极科考具有怎样的意义?又会给全球科考带来哪些新变化?

全球哪些国家在南极建站

地处荒寒之隅的南极是探求地球演变和宇宙奥秘的“天然实验室”,南极的气候也对全球气候变化具有重大影响。南极作为全球环境和资源的新的探索和利用空间,对人类发展进程有十分重要的意义,引来全球多国远赴南极、兴建科研设施,开展各种极地研究。

在南极事务上影响较大的政府间组织为国家南极局局长理事会(COMNAP)。根据COMNAP官网发布的统计数据,目前世界上有31个国家在南极建有150多个科学考察基地和近80个南极科考站,其中半数以上为常年科考站。阿根廷是拥有南极科考站数量最多的国家,共有13座南极科考站,紧随其后的是智利和俄罗斯。南极科考大国美国有3个考察站。

美国麦克默多站是目前在南极规模最大的科考站。COMNAP在其官网上介绍称,该站位于南极麦克默多海峡畔,于1956年2月建站。站内各类建筑200多栋,建有洲际机场、大型海水淡化厂、大型综合修理厂等设施,最多可同时居住1200人。每到夏季,会有许多游客来此观光,一时间车水马龙,热闹非凡,麦克默多站就像是一座现代化城市,因此有“南极第一城”之称。

建设科考站是人类探索南极大陆最主要的方式之一,各国南极科考站的建筑规模和形态各异,但功能大体相似,它们共同构成了各国南极最基础的工作和生活平台。有专家向《环球时报》记者表示,综合而言,南极的科考站呈现三大特点。

其一是绝大多数科考站建立在海运条件便利的南极大陆边缘。南极科考站建设期间需要依托破冰船运输建站材料,在运维期间也需要依托海运方式提供食品、油料等大宗后勤保障物资,因此科考站大多建设在陆海相邻、海运便利、考察资源丰富的陆地露岩区域。

其次,为更好地对南极内陆科考资源加以采集和利用,少数国家选择在南极内陆建立考察站。目前仅有美国、俄罗斯、中国等6个国家建立的5个考察站为南极内陆考察站,其中,康科迪亚站为法国和意大利联合建立。南极内陆是开展空间物理、大气科学研究和深冰芯钻探的理想之地,但内陆考察保障条件要求高,需要有地面车队和固定翼飞机提供支持。

近些年,多国纷纷加强南极科考站的新建和改扩建工作。目前,许多在南极建站的国家都在采取务实举措,拓展南极科考站的规模,提升考察站的覆盖辐射能力,美俄英澳等传统南极大国近期普遍实施科考站及其配套的机场、码头等基础设施建设项目,进一步加强南极能力建设。

近十年形成“两船四站一基地”南极保障格局

自1984年首次组织开展南极考察,我国已先后组织开展40次南极考察,特别是自2012年以来,我国已成功组织实施了10次南极考察,取得了一批举世瞩目的极地考察成果,构建了“4站2船1机1车队”的南极陆-海-空全方位立体考察体系。

2014年2月,我国建成了第4个南极科考站泰山站。2015年12月,“雪鹰601”小型固定翼飞机正式投入南极考察,并陆续在南极中山站、泰山站和昆仑站建成3条简易冰雪机场跑道。2019年10月,“雪龙2”号极地科考破冰船首航南极,实施“双龙探极”科考任务。至此,我国成功构建了以南极长城站、中山站、泰山站、昆仑站、“雪龙”号、“雪龙2”号、“雪鹰601”和南极内陆考察车队为主体的极地陆-海-空全方位立体考察体系,初步形成了以海运为主、航空为辅的南极投送体系。

《环球时报》记者从自然资源部获取的相关数据显示,依托南极“4站2船1机1车队”考察体系,我国已形成年运送人员300人次、物资2000余吨和覆盖内陆1200公里范围的安全科考保障能力。近10年来,已累计运送南极科考人员近3000人、南极考察物资1.8万余吨,极大地支撑了我国极地考察事业的快速发展。

中国极地研究中心研究员何剑锋曾四次参与南极考察,亲历了中国极地科考事业的发展,在接受《环球时报》记者采访时他表示,有两点令他印象深刻,首先是南极考察站的工作生活条件有了翻天覆地的改善。他回忆称,1992年他在南极中山站越冬时,住的还是集装箱改造拼装的第一代建筑,保温效果不佳、空间有限。而2020年故地重游,发现原来的宿舍楼原址已建起高大、集中供暖的综合活动楼,通信方式也从主要靠短波通信变为卫星通信。

同样曾4次参与我国南极考察的中国极地研究中心研究员、南极中山站站长胡红桥在接受《环球时报》记者采访时表示,他的4次南极考察经历,见证了我国极地考察事业由小到大、由弱到强的发展过程。例如南极考察站的近岸海冰卸货,由单一的小艇运输模式,发展成海陆空协同作业,通信由短波报话机,发展成了卫通互联网;内陆考察从刚刚起步,发展到现在的建立的昆仑站和泰山站,以及开展内陆考察断面。此外,中山站的规模不断发展,已成为我国最大的综合性、多学科南极考察站,也是我国东南极内陆考察和固定翼飞机的保障基地。

为什么要新建科考站

中国第40次南极考察队领队、首席科学家张北辰在接受媒体采访时表示,秦岭站的建成,恰逢我国极地考察40周年,具有划时代的历史意义。

何剑锋表示,我国目前的3座南极常年越冬站,长城站、中山站和秦岭站分别对应大西洋扇区、印度洋扇区和太平洋扇区,秦岭站将填补我国在太平洋扇区长期观测的空白。在长期观测网布局方面,对南极长期观测网进行系统构建,更好地回答气候变化、冰雪和生态环境变化机理等前沿科学问题。

何剑锋进一步说,秦岭站将充分利用东邻特拉诺瓦冰间湖的地理优势以及该考察站拥有的海洋实验室,重点对特拉诺瓦湾开展海洋观测与研究,特别是冰间湖生态系统、冰间湖海-气通量以及底层水特性等的观测研究,推进对罗斯海的合作研究,并开展站区周边冰架、冰舌和冰川监测,开展冰架-海洋相互作用等科学研究,逐步推进南极内陆科考。还将开展长期气象观测、大气化学监测和空间环境观测与研究,开展长城、中山和秦岭站联测。此外还将合作开展周边特别保护区企鹅监测、研究与保护工作。

秦岭站的建立还将进一步拓展南极科考的国际合作。何剑锋表示,未来将与周边美国、新西兰、德国和意大利等国考察站合作,推动把秦岭站的海洋实验室建设成为国际合作平台,努力推动罗斯海沿岸各国考察站的合作成为南极考察合作的典范。

谈及秦岭站建设的重大意义,国家海洋局极地考察办公室副主任龙威表示,首先,通过秦岭站开展海洋生态、海冰、冰川、海平面、大气、地球物理、高空大气物理、陆地生态、陆地和海洋地质、鸟类等调查、观测监测,可以为评估南极生态环境和气候变化提供基础支撑。其次,通过秦岭站开展罗斯海区域陆、海、冰川以及干谷、横贯山脉等南极关键内陆区域等多学科综合科学调查,将为了解上述区域自然特征提供支撑。

对于全球南极科考未来发展趋势,一位中国专家对《环球时报》记者表示,各国越来越重视南极科考中的科技创新和国际合作,发展包括空间探测、水下冰下探测技术能力,以提升南极科研能力和认知水平,广泛了解南极洲的性质、南极洲在地球系统中的作用以及全球变化对南极洲的影响。例如卫星遥感技术是监测南极变化的最重要手段,美国国家航空航天局(NASA)和印度空间研究组织(ISRO)联合研制即将发射的NISAR雷达卫星,对南大洋和南极大陆的覆盖具有很大优势,将为南极洲和南大洋的研究提供新的视角。▲

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