打开南极的“时间胶囊”

中青报·中青网记者 王培莲

3413米，“中国深度”改写了世界纪录。

自然资源部日前发布消息：中国第42次南极考察队成功完成我国首次南极冰层热水钻探试验，钻深达3413米。这个数字打破了国际极地热水钻探2540米的最深纪录，中国制造的极地装备，在地球最南端刻下新的深度。这也标志着我国具备了在90%以上的南极冰盖和全部北极冰盖开展钻探研究的能力。

这项任务由中国工程院院士孙友宏指导，吉林大学、中国极地研究中心（中国极地研究所）、中国地质大学（北京）共同牵头，多家单位联合实施。

2025年12月初，28名考察队员在距离中山站5公里的内陆出发基地集结完毕。2025年12月18日，队伍从基地挺进茫茫冰原，向着钻探点进发。他们全程穿越了数百公里冰雪覆盖的荒原，在零下三四十摄氏度的极寒环境与狂风条件下，历时两个月，最终成功完成核心钻探任务。

据中国第42次南极考察队吉林大学团队介绍，此次钻探项目依托了国内自主研发的极地冰盖快速热水钻探系统。这个系统集成应用了多项适应极地现场、满足高精度快速清洁钻探需求的装备，突破了多项关键核心技术。在业内看来，这是一次“绿色考察”“环保技术”等中国理念和“中国制造”在南极的又一次典型实践。

吉林大学建设工程学院极地研究中心教授张楠，是此次南极考察队的成员之一。这已经是他第十次深入南极和北极进行科考了。在张楠看来，南极冰盖如同巨大的时间容器，层层积雪封存着百万年前的大气、温度与环境信息，是解开全球气候变化的密码。

为什么要向3000多米的冰盖发起挑战？

“因为每一层冰，都是地球的记忆。”在张楠看来，此次钻探的成功为后续开展冰下湖原位观测、水体和湖底样品采集提供了无污染通道和关键技术支撑。

据了解，此次钻探的冰下湖位于南极内陆冰盖伊丽莎白公主地区域，距离中国南极泰山站120千米。2022年，我国正式将这个形似“麒麟静卧”的冰下湖命名为“麒麟冰下湖”，目前已被南极研究科学委员会（SCAR）收录。麒麟冰下湖是迄今发现的南极第二大埋深湖，位于东南极内陆冰盖稳定区，拥有至少300万年与外界隔绝的发育历史，具有独特的高压、低温、低营养和黑暗环境条件。

张楠认为，冰下湖提供了独特的生物进化、地球气候变化以及南极冰盖的演变信息，而科学钻探是获取冰下湖实物样品最直接的手段。

此前，吉林大学南极考察团队多次在南极完成了冰芯钻探任务，连续的冰芯样本如同时间标尺，清晰展现气候波动轨迹。让这支高校南极考察团队兴奋的是，此次3413米深钻，不仅验证了技术装备的可靠性，更直达冰盖底部。

吉林大学建设工程学院副教授宫达已经6次赴南极考察，并参与了热水钻的钻具研发。宫达介绍，传统机械冰钻效率有限，对冰体扰动较大，而热水钻探凭借穿透能力强、钻进效率高、扰动小、易实现洁净作业的优势，成为国际探索冰下湖的主流技术。

“南极是地球最后的净土，冰下水体数百万年未受外界干扰，外源地表污染物可能会对冰下环境造成影响。”宫达介绍，“绿色考察”是此次任务的核心准则，团队采用双循环隔绝技术，地表加热介质与钻孔水体通过换热器热交换，完全隔绝，杜绝外源性污染物进入冰下。

融雪取水后，经过多级微米级过滤与紫外消杀，滤除颗粒物并灭杀水中微生物。钻具与热水软管下入钻孔前，还要经过孔口紫外装置全面消杀，彻底清除表面微生物，从源头避免污染。

值得一提的是，庞大的钻探设备群会产生海量信号，钻井参数、环境参数、设备工况交织叠加。团队要突破低温与电磁干扰难题，搭建集中控制系统，实时汇总、分析、调控，保障钻探全程稳定可控。

值守夜班的吉林大学建设工程学院工程师韩博，负责钻探过程中的地面加热系统的操作。“人员三班倒，人员轮流休息，但设备不能停。”韩博说自己很幸运，值班中亲眼看到冰盖被钻穿，激动得喊来了休息中的队友。

在南极考察，队员们会贴身穿着定制羽绒内胆，外套连体极寒服，脚蹬加厚大头靴。即便全副武装，若在户外停留两三个小时，身体会被寒冷打透。

为了能够灵活操作设备，队员们只能戴普通针织手套，由于作业中会遇水，两三分钟手套就会结冰僵硬，必须频繁更换。

在踏足南极之前，吉林大学建设工程学院工程师刘昀忱的认知是：洁白无垠、企鹅成群的净土。

事实上，南极内陆夏季气温常年在-20℃至-40℃，十级以上大风是常客，飞雪会被卷至20多米高空，天地间一片混沌。野外作业时，队员的睫毛、眉毛、胡须瞬间凝霜结冰，呼出的白气在面罩上结成冰壳。

据了解，从中国南极中山站向外70公里，才算真正进入南极内陆，而此次钻探的点位，距离中山站500公里左右。

刘昀忱参与了此次考察中设备组装和运输任务。他说，单程运输150多吨的设备和物资到考察点，就需要20多天，设备组装耗时也要近10天。

此次运输中，车队遭遇了暴风雪。车距十米也无法看清前方的雪地车，队员们只能靠着手持导航和不间断对讲，在混沌中缓慢前行。

“遇到恶劣天气，行程也要继续，否则考察计划就会被彻底打乱。”刘昀忱说，看似平整的雪面之上，冰裂隙、钢缆断裂、车辆故障，随时可能发生。行车途中，全靠经验判断能否通行。

到达驻地后，队员们会在作业地附近插上五星红旗。“在白茫茫的雪原上看到国旗，想着是代表国家完成的科研任务，心中无比自豪。”刘昀忱说。

在中国第42次南极考察队队员中，有8名队员来自吉林大学——6位教师和2名博士生。“在现场能收获实验室永远无法复刻的经验。我预料到了低温，但没有想到会常有十级大风。”吉林大学建设工程学院博士生张旭第一次进入南极。他期待能再去南极考察，也期待越来越多青年学子投身极地科考，打开并研究南极的“时间胶囊”。

来源：中国青年报客户端