中国人挺进“不可接近之极”——“雪龙”号再启南极冰盖之旅


10月25日,我国第21次南极科学考察队乘坐“雪龙”号科学考察船从上海浦东启航,奔赴南极。我国此次南极科考,除了执行各项常规的考察任务外,还有一项最为艰难、也是最为引人注目的任务——冰盖考察,力争到达南极冰盖海拔最高地区“冰穹A(Dome A)”的最高点,为我国今后在南极内陆地区建立第三个科学考察站的选址做准备。这次冰盖考察将是人类历史上首次向南极冰盖之颠发起的冲击。
    
   抢占“冰穹A”
    争夺极地话语权的最后机会
    整个南极大陆98%的面积,被平均厚度达2450米的冰体覆盖,好像头上戴了顶大帽子,被人们形象地称为“冰盖”。冰穹A是南极内陆冰盖距海岸线最遥远的一个冰穹,也是南极内陆冰盖海拔最高的地区,气候条件极端恶劣,被称为“不可接近之极”。
    从科学考察价值和极地话语权角度来看,南极一共有四个必争之点:极点、冰点、磁点和高点。其中三个点已经被美国、法国、前苏联抢占——美国占据“南极点”,建立了阿蒙森·斯科特站;法国占据“南极磁点”,建立了迪蒙·迪维尔站;前苏联占据“南极冰点”,测到了零下89摄氏度的全球最低气温,建立了东方站;现在,南极仅剩有一个点,即海拔4083米冰穹A最高点,国际上迄今还没有直接从地面进入冰穹A展开系统的科学考察活动。
    然而,冰穹A地区在冰川、大气、海洋、生物、空间科学等领域都具有重要的科学研究意义。由于独特的高原地形特征,冰穹A地区冰层水平流动最小,动力过程最为简单,是冰盖动力学观测研究的最理想区域。同时由于冰盖是原始堆积而成,冰层中储存着具有全球规模的气候变化信息和大气本底环境信息,是南极冰盖最理想的深冰芯钻取地点。
    冰穹A地区还是南极冷源的中心区,是维持大气环流系统最重要的驱动源之一。科学家们认为,在这一地区最有可能出现地球表面的最低温度;被冰穹A覆盖的山脉,最有可能是南极大陆板块运动和地壳变形的记录载体,对研究南极大陆的形成与演化具有重要意义;同时,冰穹A地区的高海拔、低风速和干燥、低温、少地震等特点,还使这一地区成为日地关系、天文学观测的理想之地,其科学意义和研究价值是地球其他任何观测站所无法替代的。
    在南极内陆冰盖建立科学考察站,体现了一个国家的综合国力和科学研究的实力。迄今为止,只有少数几个国家在南极内陆冰盖建立了科学考察站。近年来,向南极内陆地区拓展考察活动已成为国际热潮,不少国家正规划进一步加强或开始介入南极冰盖考察活动,冰穹A地区已成为各国进行南极科学考察的“兵家必争之地”,各国都希望抢先在冰穹A建站。
    以德、法为首的欧洲国家将于 至今年实施南极冰盖分水岭计划(IDEA),冰穹A是他们的主要目标之一;澳大利亚和欧盟都有近年在冰穹A建立天文观测站的设想;日本也计划在完成冰穹F计划后,奔赴冰穹A钻取深冰芯;美国对冰穹A下覆盖的冰下山脉一直表现出极大的兴趣,在 至 完成南极点站更新工作后,将有所行动。

    完成两大主要考察任务
    70天深入冰盖内陆1300公里
    我国从1997年1月18日开始第一次南极冰盖考察以来,今年已经是第五次考察冰盖。此次考察是历届考察中时间最长、行程最远、任务最艰巨的一次,其核心任务就是为我国在南极建立第三个科学考察站——冰穹A地区内陆冰盖科学考察站做前期准备。
    根据国外的建站经验,南极内陆站建站站址应选择在基底地形平坦、500米以上冰盖层结构呈水平分布的地点,以确保站区几十公里范围内冰盖没有差异性运动。同时,要查明积雪情况,包括雪密度、雪温度、雪积累率、积雪表面地形特点、冰裂隙情况、气象条件,以及近百年来气候记录等参数。此外,还必须建立运输路线及地面标识系统,为今后确定内陆站建设提供科学依据。
    按照这些建站原则,我国此次冰盖考察队计划野外用70天左右的时间,深入南极冰盖内陆1300公里处,主要完成两项考察任务:第一项任务,是在我国第三次南极冰盖考察的基础上,大体沿东经77度继续向南挺进,力争达到海拔4083米的冰穹A最高点,建立一个临时观测站。
    我国于1998年至1999年实施的第三次南极冰盖考察,创造了人类首次深入南极冰盖1128公里的世界记录,并在人类历史上第一次到达了海拔3900米的冰穹A地区。在此基础上,本次冰盖考察队将按照每2公里竖1根标杆、每10公里竖1个明显路线标志物、每50公里设1个高精度GPS观测点的规模继续向南挺进,建立“中山站——冰穹A考察路线”地面导航标识系统,并建立完整的断面雪冰和气候监测系统,为内陆站的后勤支撑和运行方式积累经验,并为建设“南极内陆冰盖雪冰——气候”野外观测系统的业务化运行奠定基础。
    第二项任务是在中山站至冰穹A断面上进行建站选址、中继站选址工作,分别预选2个。在野外确定了预选站址和预选中继站站址后,通过系统调查,获取各预选站址的重要科学参数,以及车辆、设备、人员、通讯在内陆冰盖高海拔条件下适应性的第一手资料。

    三大“拦路虎”:
    冰裂缝、暴风雪、白化天气
    美国好莱坞灾难片《后天》中,有一个表现南极冰裂缝的特写镜头:男主角在南极考察时不小心摔倒在冰裂缝的边缘,向下一看,是蓝幽幽的万丈深渊,多亏好友及时伸出援助之手,才把他从死神手中拉了回来……
    艺术源于真实的生活。考察队员在南极冰盖上行进时,最危险的敌人莫过于冰裂缝。由于重力作用,南极冰盖要向海拔低的地方流动。如果越过山脉区域或临近沿海,冰层就会在凸起部位或沿岸下坡地带断裂,形成宽窄不一、深不可测的冰裂缝。如果不慎掉入冰裂缝,就很难有生还的希望。最可怕的是,有些冰裂缝被积雪覆盖,看上去是一片白色坦途,只有当考察车经过时才能被发现。
    在冰盖考察史上,南非、日本、英国和澳大利亚都曾发生过车辆掉进冰裂缝而车毁人亡的悲剧。1959年,澳大利亚的一支考察队在南极查尔斯王子山上失踪,搜救人员最后发现考察队的车辙印在一条几十米宽的冰裂缝前,再没发现其他任何痕迹。20世纪80年代初,一支英国考察队在西南极冰盖地区考察。有一天天气晴好,一名考察队员下车跟在考察车后面滑雪。忽然间,他发现前面的车队不见了,到近处一看,一条40多米宽的冰裂缝赫然出现在他眼前,他的队友甚至都来不及呼救。
    在我国的第三次冰盖考察过程中,也曾多次遇到冰裂缝。其中一次是在离中山站600公里处,车辆行进时突然发现雪面上有很多几厘米宽的小裂缝。一位队员自告奋勇下去看,结果没走几步就一脚陷进了裂缝中,好在他训练有素,赶紧卧倒,慢慢把脚拔出来。大家赶紧下车把雪扒开一看,几厘米的小裂缝变成了三五十厘米,每隔一二米就有一条,十分密集。
    当天晚上,考察队的宿营点也正好在这片冰裂缝地带,考察队在各个车辆、雪橇之间拉起了安全绳,人们上下车行走时,都要抓住绳子。这片冰裂缝区绵延200公里。好在最后有惊无险,考察队顺利通过了该地区。
    南极暴风雪的频率和强度堪称世界之最,尤其是在冰盖高原,每登高100米,气温就下降1摄氏度,风力也越大,人类观测到的最高风速每秒可达到100米,相当于12级台风的3倍。
    由于低温和冷空气的特殊作用,南极还经常产生一种危险的白化天气。发生这种天气现象时,天地间浑然一体,人好像进入了浓稠的牛奶里,迷失了方向,而且还会产生错觉,分不清景物的距离和大小,冰盖考察车在行驶时极易出事。

    人员安全至上
    应急预案准备充分
    总结我国历次南极科考经验,并参照国际上内陆冰盖考察的野外作业规范,第5次冰盖考察队制定了严密的野外考察作业和安全规则,对可能出现的各种紧急情况,都做出了充分的预案。
    考察队队长李院生,曾3次考察南极冰盖并担任我国第二、三次冰盖考察队队长。据他介绍,此次冰盖考察将参照第3次冰盖考察的路线行进,主要后勤技术和支撑设备包括4辆雪地车、8辆大型雪橇、导航和通讯保障设备、安全救生设备和生活保障设备,此外还有许多内陆建站科学资料的调查设备。每辆雪地车将拖载2个雪橇,组成4列的内陆车队。为减轻车队在开始阶段的负重,其中一个拖载60桶航空煤油和一个轻舱的车队,将在行进至500公里左右的位置停下,其余3个车队继续前进。
    如何预防冰裂缝是安全作业规范的一项重要内容。尽管我国前几次冰盖考察,对沿途出现的冰裂缝地区都做出了明显标志,但这次考察仍然制定了严格的安全要点,规定第一列雪地车为导航车,负责查看行进路线上的冰裂缝情况,对有疑问的路段立即停车,采用人工的方法探明情况后再行决定;后续车辆严格按照第一列车的路线行进,不得抄近路;穿越冰裂缝区时,视可能情况,第一列车采用软连接的方式行进;不得穿越冰盖凸起的部位;车队行进的方向尽量按照与冰裂缝展布方向较大的角度行进,如遇暴风雪和白化天气,车队将停止行进,等待天气好转;宿营时,各车和内陆舱之间用安全绳连接,人员沿着安全绳活动;如果遇到车辆或雪橇陷落冰裂缝的情况,全队不能盲目下车营救,首先要探测出安全活动区域并用竹竿标出后,再展开救援工作。
    三辆考察车在行驶时,相互之间使用高频经常相互联络,还必须在规定的时间与中山站或与雪龙船联系;当电台联系不通畅时,就使用铱星手机与中山站卫星电话联系。
    当冰盖考察队出现人员伤病、无法现场修复的严重机械故障、通信障碍等意外事故时,必须在第一时间报告;如果一台车辆出现无法现场修复的故障,就考虑使用其他2辆车继续执行任务,如现场条件不许可,则中止考察,卸掉物资就地返回;如果有人员发生必须返回治疗的伤病,车队轻装后,全体返回至直升机可以到达的位置送回伤病员;如果遇到直升机无法接应和冰盖队无法返回的情况,我国将联系使用美国大力神飞机营救。
    据新华社供本报专稿