封面新聞丨“雪龍”歸來!中國第40次南極考察圓滿結束

2024-04-10 11:39:03 來源: 中國科技網綜合 作者:

4月10日6時26分,“雪龍”號極地考察破冰船??可綎|青島,標志著由自然資源部組織的中國第40次南極考察圓滿結束。據了解,參加中國第40次南極考察的“雪龍”和“雪龍2”號船于2023年11月1日從上海啟程,共歷時5個多月。我國第40次南極考察取得了哪些成果?一文了解。

崔家樂 攝 自然資源部宣教中心供圖

我國第五座南極考察站正式開站

2月7日,我國第五座南極考察站正式開站,該站被命名為“秦嶺站”。建設中國南極秦嶺站是中國第40次南極考察最突出的亮點之一。

2024年2月6日拍攝的中國南極秦嶺站(無人機照片)。新華社發(祝賀攝)

中國極地研究中心研究員何劍鋒介紹,新站將加深研究人員對環南極全域環境變化的認知,“我國的南極常年越冬站,即長城站、中山站和秦嶺站,分別對應大西洋扇區、印度洋扇區和太平洋扇區。秦嶺站將填補我國在太平洋扇區長期觀測的空白,從而實現對南極長期觀測網的系統構建,更好地回答氣候變化、冰雪和生態環境變化機理等前沿科學問題?!?/p>

在科考領域拓展方面,新站將利用地理區位優勢,開展冰間湖生態過程、冰架—海洋相互作用等前沿科學問題的研究,提升我國的海洋科考研究能力。

何劍鋒說,在國際合作方面,秦嶺站將與周邊的美國、新西蘭、德國和意大利等國考察站合作,將考察站海洋實驗室建成國際合作平臺,努力推動羅斯海沿岸各國考察站的合作,成為南極考察合作的典范。

我國首次在極地布放生態潛標

北京時間1月6日,中國第40次南極考察隊在阿蒙森海成功布放深水生態潛標,這也是中國首次在極地布放生態潛標。

北京時間1月6日,中國第40次南極考察隊在阿蒙森海成功布放深水生態潛標,這也是中國首次在極地布放生態潛標。新華社記者 周圓 攝

考察隊副領隊王金輝介紹,這套潛標的主要生態傳感器依托重點研發項目自主研發,通過光學和聲學方式對上層海洋磷蝦進行長周期探測。該套潛標布放水深約3000米,計劃放置1年,將于明年第41次南極考察時回收。

據悉,布放這套生態潛標有助于更好掌握南極磷蝦的季節分布特征,分析全球變暖背景下,南極主要生物種群狀態及氣候變化潛在影響,為南極海洋生態保護提供科學依據。

我國完成南極冰蓋“環”國際合作計劃航空調查

通過與挪威、比利時、澳大利亞、日本等國合作,在第40次南極考察期間,依托中國中山站、比利時伊麗莎白公主站與澳大利亞莫森站,“雪鷹601”固定翼飛機成功完成毛德皇后地/恩德比地國際合作計劃任務,采集了中山站至伊麗莎白公主站之間冰蓋沿岸的詳細冰厚、冰下地形、重力、磁力等相關數據。后續,這些數據將逐步與其他國家進行共享及合作研究,為全球科學家研究南極冰蓋快速變化和全球海平面上升提供寶貴的資料。

圖片來源:人民日報客戶端

本次任務累計完成航空測線長度約7200公里,飛行時間約28小時;另外完成兩次轉場飛行,累計飛行距離約3800公里?!把?01”以中山冰雪機場為起降機場進行了2個航次的科學飛行(其中1個航次以澳大利亞莫森站冰雪機場作為經停點),以比利時伊麗莎白公主站冰雪機場為起降機場進行了3個航次的科學觀測,獲取了寶貴的觀測數據。

圖片來源:人民日報客戶端

我國提出破解南極科考鉆探污染難題方案

“此次南極科考期間,我國已成功完成進出麒麟冰下湖的實地探路,初步選定進出路線,并開展了多項冰下湖鉆探選址調查工作?!敝袊刭|大學(北京)校長、中國第40次南極科學考察隊隊員、中國工程院院士孫友宏4月9日告訴科技日報記者,麒麟冰下湖鉆探設備測試和正式鉆探作業將在2025—2027年的南極工作季展開,計劃采用熱水鉆與熱融探測器聯合作業的方式,以實現清潔鉆探目標。

盡管俄羅斯和美國已經成功獲取了南極冰下湖湖水樣品,但如何確保鉆探過程的無污染,一直困擾著科研人員。與俄羅斯和美國采用單一鉆探技術不同,我國提出了創新的解決方案——采用熱水鉆與熱融探測器聯合作業的方式,進行麒麟冰下湖鉆探。

鉆探過程中,先利用清潔熱水鉆透冰下湖上方約3000—3400米厚的冰層,并嚴格監控鉆進過程中的微生物污染問題,確保鉆進用水清潔;當鉆至預定位置后,停止向下鉆進并向上回收熱水鉆,再下放消毒后的中繼艙和可回收式冰層熱融探測器至熱水鉆孔底部;隨后啟用探測器熱融鉆進剩余幾百米冰層。在這過程中,探測器上方熱融鉆孔閉合,以隔離熱水鉆孔與冰下湖,直至探測器完全進入冰下湖完成取樣及觀測。最后,探測器向上鉆進返回熱水鉆孔,進而返回冰面。

南極麒麟冰下湖的冰面雪丘。新華社發(李傳金攝)

國家天文臺在南極內陸開辟新的觀測波段

在中國第40次南極考察中,中國科學院國家天文臺派出的兩名隊員,在現場維護更新了能源通訊平臺和三套臺址監測設備,維護調試了南極紅外雙筒望遠鏡,并首次獲得了近紅外J、H雙波段觀測圖像,同時還首次開展了南極內陸的低頻射電天文觀測。

科考隊員在望遠鏡塔架上工作。

本次臺址監測設備包括昆侖視寧度監測儀KL-DIMM,昆侖分層氣象塔KLAWS-2G,和昆侖云量極光監測儀KLCAM。目前,臺址監測設備均正常工作。

據介紹,南極紅外雙筒望遠鏡AIRBT是國家天文臺與中山大學的合作設備,是昆侖站的首臺近紅外望遠鏡。自去年中國第39次南極科考隊安裝,已經積累了一年的近紅外H波段的天光亮度數據,數據已由科考隊員取回。此次的維護調整了最佳焦距,修復了J波段望遠鏡,在兩個波段可以同時觀測更暗的天體,不僅可以更精確地確定昆侖站近紅外天光背景的臺址條件,也可以進行近紅外雙色同時的時域天文研究。

(中國科技網綜合自人民日報客戶端、科技日報)

責任編輯: 孫瑩
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