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        中國第40次南極考察成果綜述

        來(lái)源:《中國自然資源報》 時(shí)間:2024-04-11 10:58:44

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        4月10日,“雪龍”號極地考察破冰船??壳鄭u奧帆基地碼頭,標志著(zhù)中國第40次南極考察隊圓滿(mǎn)完成考察任務(wù)返回國內。


        本次考察歷時(shí)5個(gè)多月,首次由“雪龍”號、“雪龍2”號、“天惠”輪3船保障實(shí)施,累計總航程8.1萬(wàn)海里,完成中國南極秦嶺站建設,實(shí)施“五海五站”科學(xué)考察,圍繞南極重點(diǎn)海域對氣候變化的響應和影響等重大科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展了大范圍、多學(xué)科、系統化綜合調查,取得了豐碩成果。


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        “雪龍2”號抵達香港。中國極地研究中心供圖


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        “雪龍”號??壳鄭u碼頭。崔家樂(lè ) 攝


        戰風(fēng)斗雪 南極之上起“秦嶺”


        2月7日,中國第5個(gè)南極考察站——秦嶺站開(kāi)站,填補了我國在南極羅斯海區域的考察空白。


        極晝、狂風(fēng)、大雪、強紫外輻射……南極恩克斯堡島自然環(huán)境惡劣。為保障秦嶺站按期完成建設,由32名隊員組成的先遣隊于2023年11月21日提前抵達秦嶺站建設現場(chǎng),開(kāi)展前期準備工作。


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        中國南極秦嶺站。祝賀 攝


        2023年12月6日,“雪龍2”號和“天惠”輪抵達羅斯海海域,新站建設攻堅戰正式打響。


        物資卸運是考察站建站的關(guān)鍵。100多名建設隊員、約9300噸建設物資、總物資超過(guò)500件……人員、材料和機械的協(xié)同登島是考察隊面對的第一個(gè)挑戰??疾礻牰啻螌?zhuān)題討論、修改完善卸貨方案,將卸貨任務(wù)細化到每一環(huán)節。經(jīng)過(guò)十幾天的艱苦奮戰,2023年12月19日,隨著(zhù)最后一件貨物安全離船,駁運至羅斯海樞紐站,新站建設物資運輸任務(wù)順利完成。


        新站建設充分考慮了南極特殊的自然環(huán)境條件,采用了裝配式、模塊化的建造體系。第一步是搭建鋼結構。在國內量身定做的裝配式鋼結構件,到南極現場(chǎng)拼裝后即可搭起“骨骼”。第二步是安裝功能模塊。根據功能劃分,模塊分為度夏、越冬、辦公室、實(shí)驗室、廁所等5大類(lèi),所有功能模塊均采用國內加工、現場(chǎng)安裝的方式完成。最后一步是安裝幕墻板。幕墻板外面是一層不銹鋼板,背面是鋁型材復合板,里面是一層聚氨酯泡沫板,不但堅固美觀(guān),還兼具保暖功能。


        1月13日,最后一根鋼梁成功吊裝,秦嶺站主樓主體結構實(shí)現封頂。同時(shí),84個(gè)功能模塊全部安裝完畢。


        “在秦嶺站建設過(guò)程中,考察隊員分成鋼結構、水電、外墻板、土建、機械、綜合管理和后勤保障等7個(gè)班組,每天工作13個(gè)小時(shí)左右,克服了極端艱苦環(huán)境的挑戰和影響,歷時(shí)52天順利完成秦嶺站施工?!敝袊蠘O秦嶺站項目副總指揮王哲超說(shuō)。


        秦嶺站建設秉持綠色理念,執行“工完、料凈、場(chǎng)地清”等一系列措施,確保站區周邊生態(tài)環(huán)境不污染、不破壞。同時(shí),秦嶺站充分考慮南極特定的自然環(huán)境條件和后勤保障特點(diǎn),采用綠色技術(shù)和集成化空間體系,各功能區高度集成、彼此銜接,可接待度夏考察人員80人、越冬考察人員30人,是一座智能先進(jìn)、低碳環(huán)保的科學(xué)考察站。


        “秦嶺站面向太平洋扇區,具有重要的科研價(jià)值?!敝袊鴺O地研究中心主任劉順林說(shuō),未來(lái)秦嶺站將承擔海洋生態(tài)、海冰、冰川、海平面、大氣、地球物理、高空大氣物理、陸地生態(tài)等業(yè)務(wù)化觀(guān)測,為評估南極生態(tài)環(huán)境和氣候變化提供基礎支撐,為了解羅斯海區域自然特征提供重要保障。


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        考察隊員架設冰鉆。謝陳雨 攝


        五海五站 開(kāi)展立體化“體檢”


        “考察隊在時(shí)間緊、任務(wù)重,不斷受繞極氣旋影響的嚴峻考驗下,圍繞生態(tài)系統、近岸海洋、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、大氣環(huán)境、冰雪環(huán)境、空間環(huán)境等要素開(kāi)展綜合調查監測,完成了長(cháng)城站、中山站、昆侖站、泰山站、秦嶺站度夏調查監測任務(wù),取得了一批重要進(jìn)展和成果?!敝袊?0次南極考察隊領(lǐng)隊張北辰說(shuō),“圍繞氣候變化對南極生態(tài)系統的影響和反饋等前沿科學(xué)問(wèn)題,考察隊完成了南極宇航員海、阿蒙森海、南極半島鄰近海域、普里茲灣、羅斯海的大洋調查,極地生態(tài)系統評估和海陸空立體觀(guān)監測能力全面提升?!?/p>


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        考察隊員進(jìn)行全球導航衛星系統測量。褚馨德 攝


        2023年12月16日,中國第40次南極考察隊昆侖站(泰山站)隊出征,向著(zhù)南極內陸腹地挺進(jìn)??疾礻爢T經(jīng)受了最嚴酷環(huán)境的考驗,抵達位于冰穹A地區的昆侖站,首次開(kāi)展了近紅外天文觀(guān)測以及近地空間環(huán)境全時(shí)段監測,冰穹A地區太赫茲天文譜線(xiàn)觀(guān)測首次實(shí)現了譜線(xiàn)成圖觀(guān)測,獲取表層雪、雪坑、地層大氣氣溶膠和淺冰芯等樣品,并對我國自主研發(fā)的昆侖站無(wú)人值守能源系統進(jìn)行升級改造。在格羅夫山區域,考察隊通過(guò)旋翼無(wú)人機和復合翼無(wú)人機對梅森峰、哈丁山等進(jìn)行航測,采集了裸巖、積雪和冰裂隙等數據,為研究格羅夫山隕石分布及地形提供寶貴的資料。


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        考察隊員開(kāi)展地質(zhì)調查。謝陳雨 攝


        在長(cháng)城站和中山站,考察隊分別開(kāi)展了近岸海洋生態(tài)、湖泊生態(tài)和土壤生態(tài)環(huán)境調查、植被樣方調查、鳥(niǎo)類(lèi)與哺乳類(lèi)動(dòng) 物調查等,獲取了大量寶貴的數據資料。


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        南極企鵝。王娜 攝


        “考察隊在南極半島鄰近海域和普里茲灣主要開(kāi)展了海洋、海底底質(zhì)、大氣、海冰、污染物等環(huán)境調查,以及生物群落、生物資源和海洋酸化監測。同時(shí),還在羅斯海成功回收、布放了潛標?!敝袊?0次南極考察隊“雪龍”號大洋隊隊長(cháng)范高晶告訴記者,通過(guò)獲取南極重點(diǎn)海域關(guān)鍵環(huán)境長(cháng)期觀(guān)監測數據,可準確評估氣候變化下南極海洋生態(tài)系統狀況和變化趨勢。


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        考察隊向南極內陸行進(jìn)。曲南 攝


        在宇航員海和阿蒙森??瓶贾?,考察隊以營(yíng)養級結構和生物資源調查為重點(diǎn),系統開(kāi)展了水文環(huán)境、水體化學(xué)、大氣環(huán)境、海冰環(huán)境、沉積環(huán)境等基礎環(huán)境要素調查。首次在阿蒙森海布放國產(chǎn)生態(tài)潛標,逐步構建潛標陣列,通過(guò)長(cháng)期錨系潛標觀(guān)測手段,揭示南大洋海冰與環(huán)流等基礎環(huán)境變化對全球大洋物質(zhì)循環(huán)、?!獨狻嗷プ饔酶窬值挠绊?。


        “本次考察充分發(fā)揮自主創(chuàng )新主導作用,自主研發(fā)的近紅外望遠鏡、可移動(dòng)太赫茲望遠鏡系統、南極無(wú)人值守智慧能源系統、‘雪豹2’ 極地特種載具、無(wú)人智能載具等多種自主創(chuàng )新技術(shù)儀器裝備在南極現場(chǎng)開(kāi)展應用和測試?!敝袊?0次南極考察隊副領(lǐng)隊謝健說(shuō)。


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        南極內陸考察隊員正在維護天文望遠鏡。張通 攝


        三船攜手 馳騁南極“八萬(wàn)里”


        此次考察首次由“雪龍”號、“雪龍2”號、“天惠”輪3船保障實(shí)施,總航程達8.1萬(wàn)余海里。其中,“雪龍”號航程約3.2萬(wàn)海里,“雪龍2”號航程約3.3萬(wàn)海里,“天惠”輪航程約1.6萬(wàn)海里,為各項考察任務(wù)的順利完成提供了重要保障。


        “‘雪龍’號成功保障了長(cháng)城站、中山站物資和人員卸運,南極半島海域、宇航員海、普里茲灣大洋作業(yè)?!薄把垺碧柎L(cháng)張旭德對記者說(shuō),“雪龍”號先后4次穿越“西風(fēng)帶”,面對繞極氣旋密集、強氣旋多且覆蓋范圍廣等情況,積極研判天氣和海浪形勢,及時(shí)制定和優(yōu)化航行方案,選擇合適窗口擇機穿越,有力保障了航行安全。中山站第一階段卸貨期間,遭遇了歷史罕見(jiàn)的復雜環(huán)境:固定冰融化、碎裂程度嚴重,無(wú)法為周轉貨物提供海冰作業(yè)面,“雪龍”號首次大規模利用船舶艙蓋、直升機平臺等有限空間完成卸貨任務(wù)。


        “雪龍2”號此次考察的一項重要任務(wù)是保障秦嶺站的建設?!把?”號先后8次穿越西風(fēng)帶,成功保障了“天惠”輪冰區航行、秦嶺站人員轉運、物資卸運和阿蒙森海、羅斯海大洋調查工作。尤其是在南極羅斯海密集冰區,通過(guò)無(wú)人機和直升機方式探冰,合理規劃航行線(xiàn)路,在重冰區提前開(kāi)辟并拓寬航道,確?!疤旎荨陛嗧樌ㄐ?。在秦嶺站卸貨作業(yè)中,“雪龍2”號與“天惠”輪共計完成約9500噸建設物資和燃油等保障物資的卸運,為秦嶺站順利建設奠定了堅實(shí)基礎。


        此次南極考察還有一支重要的“空中力量”,他們飛越長(cháng)空,俯瞰海冰,為船舶航行探路;他們往返穿梭,運送隊員,為科學(xué)考察助力;他們起降頻繁,吊掛物資……此次南極考察,直升機組充分利用飛行窗口,共計完成64個(gè)飛行日、428架次。


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        KA—32直升機在“雪龍”號吊運考察物資。特派記者 王少勇 攝


        其間,我國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”圓滿(mǎn)完成了國際合作、后勤保障、科學(xué)調查、應急救援、工程裝備驗證等飛行任務(wù),總飛行時(shí)間302.6小時(shí),總飛行距離9.2萬(wàn)公里??疾礻犑状瓮瓿稍谀蠘O地區利用固定翼飛機開(kāi)展航空陸表調查任務(wù),成功獲取了格羅夫山和查爾斯王子山區域高清影像和精細化地形數據,填補了我國在該區域地理信息資料的空白。


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        準備起飛的極地固定翼飛機“雪鷹601”。裴文悅 攝


        “本次考察期間,通過(guò)船、站運行保障支撐,完成38個(gè)高校和科研院所承擔的國家‘五大類(lèi)’科研項目,涉及極地海洋、極地生物圈、極地土壤與巖石圈、極地冰凍圈、極地觀(guān)測探測等領(lǐng)域,提高了認識極地、保護極地、利用極地的基礎水平?!睆埍背秸f(shuō)。

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