冰穹A

冰穹A

冰穹A,又叫DOME-A,位置為80°22′51〃S,77°27′23〃E,利用手持GPS初步測定的北高點海拔高度為4083米,距南極中山站1250公里,氣溫-31.5°,是南極內陸冰蓋海拔最高的地區,氣候條件極端惡劣,被稱為"不可接近之極"。整個南極大陸98%的面積被平均厚度達2450米的冰體覆蓋,好像頭上戴了一頂大帽子,被人們形象地稱為"冰蓋"。冰穹A是南極內陸冰蓋距海岸線最遙遠的一個冰穹,也是南極內陸冰蓋海拔最高的地區,氣候條件極端惡劣,被稱為"不可接近之極"。

  • 中文名稱
    冰穹A
  • 又名
    DOME-A
  • 位置為
    80°22′51〃S,77°27′23〃E
  • 海拔高度
    4083米
  • 距南極中山站
    1250公里
  • 氣溫
    -31.5°
  • 我國到達時間
    2005年初

發現

2005年初,我國南極科考隊首次登上南極內陸冰蓋最高點,當時一支由13人組成的中國第21次南極考察昆侖科考隊是2004年12月從中山站啓程的,2005年1月18日下午3時許,博士生張勝凱將一根標志桿深深地插進一片地裏。這一歷史時刻,標志著人類首次確定了南極內陸冰蓋最高點的位置:南緯80度22分00秒,東經77度21分11秒,海拔4093米,張勝凱也因此成為第一個登上南極冰蓋最高點的人。

冰穹A冰穹A

研究

南極冰穹A地區獨特的自然條件為全球變化科學提供了一個重要的研究觀測對象,涉及到全球變化的一系列基礎科學問題,並同我國環境系統的地域特點緊密相連。同時,冰穹A最高點極低的視寧度(低于0.3角秒),使該區域成為外層空間探測的最佳觀測點,對我國空間科學研究和空間安全監測具有重要意義。

利用冰穹A的科學資源,建立全球氣候環境本底觀測系統,在全球尺度研究氣候環境變化問題,評估不同發展趨勢的社會經濟影響,監測空間環境,提出合理的適應對策,不僅能夠加強我國在氣候環境問題國際談判中的地位,而且也是我國社會發展在戰略層面上決策的需要。冰穹A地區可以監測和檢測到全球平均本底大氣環境,得到可用于改進全球大氣環流模式的有關參數。此外,冰穹A位于臭氧洞中心位置,是探測臭氧空洞變化的最佳區域。

冰穹A地區是進行天文觀測的最好場所。冰穹A有地球上最好的大氣透明度和大氣視寧度、3-4個月的連續觀測機會、較低的風速以及在較寬的電磁波段內等條件,已被國際天文界公認為是地球上最好的天文台址。

因冰穹A位于冰蓋最高點,冰體流變作用最小,是國際公認的南極冰蓋最理想的深冰芯鑽取地點。未經變形的冰體中高解析度的氣候環境記錄,可望恢復到地球最古老的中新世。國際上已完成或正實施的深鑽計畫(如東方站、冰穹 C、冰穹 F)均位于冰穹A的下遊,可為南極其他深冰芯記錄提供參考基準。冰穹A附近的甘布爾採夫冰下山脈是東南極冰蓋發育的核心地區,不論是何種南極冰蓋的演化模型,冰蓋的形成首先從內陸山岳冰川開始,這個地區正是甘布爾採夫冰下山脈。此外,南極內陸大的山脈的形成也直接挑戰板塊構造理論對大陸內部變形的解釋,冰下湖和冰下生命系統也是世界科學家們最為關心的問題。由于甘布爾採夫冰下山脈海拔高度近4000米,尖峰幾乎刺穿冰面,是近1000萬平方公裏內陸冰蓋中唯一有可能直接獲取地質樣品的地點,是東南極地質研究最具有挑戰意義的地方,因而成為地質研究最具吸引力的地方。

冰穹A地區所具有的特殊地理和自然條件還能成為其他重大科學工程的良好實驗基地,促其實現特殊領域(如低溫工程材料遠程通信技術、極端條件下人體醫學、航空航天工程)的技術進步。

地理特征

冰穹A是個60公裏×15公裏的平台。南極冰穹A大氣稀薄、冷、幹燥、塵埃少,冰穹A平均風速低于2米/秒,可以媲美太空環境。冰穹A隻有0.5個大氣壓,空氣稀薄,含氧量很低,人很容易出現缺氧情況,在冬天更是難以生存,冰穹A夏季氣溫零下40攝氏度,冬季氣溫達到零下80多攝氏度,是地球上自然環境中的最低氣溫。冰穹A的濕度也極低,由于水汽對亞毫米波段的電磁波(波長約0.35~1mm)吸收較為嚴重,在地球其他地方不能進行的亞毫米波段天文觀測,在冰穹A都成為可能。

天文優勢

南極冰穹A是地球上最好的天文觀測地點之一。這樣的站址對望遠鏡的觀測效率的提高有極大的好處。

第一,觀測時間長。每年有135天,即4個半月連續全黑夜,而且晴天時間高達90%以上,很容易實現四個半月的連續觀測而且達到相應的科學目標,即探測系外行星和測星震等。

第二,觀測的大氣環境可以與太空媲美。南極冰穹A大氣稀薄、冷、幹燥、塵埃少,可以媲美太空環境,不隻對毫米波望遠鏡,對紅外及光學波段望遠鏡都是地球上最佳的地面觀測站址。

第三,風速小,大氣湍動少,視寧度極好。中國南極科考隊2005年1月設在冰穹A的自動氣象站測得的資料表明:冰穹A平均風速低于2米/秒,超過4米/秒的風的情況極少,適合放置大型望遠鏡陣進行光幹涉成像觀測等。

第四,幹擾少。南極是地面上人工光源幹擾最少的地方。

第五,南極是天空視角最大的地點,比地面其他地方都適合天文觀測,可以極大地提高觀測效率。

科研價值

南極一共有4個主要點:南極點、冰點、地磁北極點和最高點。目前美國已在"南極點"建立了阿蒙森·斯科特站;法國在"南極磁點"建立了迪蒙·迪維爾站;前蘇聯在"南極冰點"測到了-89℃的全球最低氣溫,建立了東方站;現在,南極僅剩下海拔4083米冰穹A最高點,國際上迄今尚未直接從地面進入該點展開過系統的科學考察活動。

冰穹A--地貌冰穹A--地貌

冰穹A地區直接接受來自地球平流層大氣的沉積,這裏的冰蓋是原始堆積形成的,儲存著全球的氣候和大氣環境信息。冰穹A地區也是南極冷源的中心區,可望獲得近期地球表面的最低溫度資料,是地球氣候環境動力系統中的最重要驅動源,是現代地球氣候環境動力學本底觀測的最理想區域,在這裏能夠觀測到在地球其他地區無法觀測到的代表全球特征的氣候環境變化信息與特殊的自然現象。因此,冰穹A作為南極冰蓋冰芯鑽探僅存的最後一個理想地點和世界上雪冰現代氣候環境觀測、大氣與氣象觀測等獨一無二的"科學觀測站",在科學上的意義是地球上其他任何科學觀測站所無法代替的。

科研意義

中國從1996-2001年間,成功組織實施了4次中山站-冰穹A的內陸冰蓋考察,建立了從中山站-冰穹A1100公裏的冰川學考察斷面,取得了許多珍貴的雪冰樣品和觀測資料。2009年01月07日,中國第二十五次南極考察隊內陸冰蓋考察隊七日凌晨成功登頂南極內陸冰蓋的最高點冰穹A,並隨即在這裏正式開工建設中國第三個南極科學考察站--昆侖站,開始了對冰穹A的科研考察。

中國科考察隊在冰穹A建立昆侖站中國科考察隊在冰穹A建立昆侖站

在南極冰穹A建天文台,這是歷史的機遇,掌握南極內陸冰蓋最高點的主動權,這是推進中國南極科考事業的歷史契機。中國將在南極內陸冰蓋最高點--冰穹A,建站、建台,佔據南極最後一個最有地理價值的點,這對于推動中國南極科考事業進一步發展具有極大的意義。

冰穹A是個約有900平方公裏的大平台,地形一馬平川,高低起伏隻有兩三米,正好可以擺放大型的望遠鏡陣。這麽優越的平台,不排除國際上其他國家也擠進來在上面建站、測量的可能性,比如澳大利亞等國曾構想到冰穹A進行選址觀測。所以,中國必須盡量加快在南極冰穹A建台的計畫,這是中國推進南極科考事業的歷史契機。

由于南極冰穹A是地面上最佳的天文觀測站址之一,世界天文大國都將積極參與合作,而中國將以此為契機,提升中國在天文觀測上的國際地位,可以共享最新天文觀測資料,參與最前沿的天文觀測研究。國際上已有很多的國家提出並正在實施南極的天文望遠鏡計畫,如法國、西班牙和義大利等國均已提出了放置望遠鏡的計畫。歐洲南方天文台近期已經組織隊伍,預研和準備南極的望遠鏡計畫。美國的國立光學天文台、大學、研究機構,澳大利亞的天文台和大學也積級主動與中國合作在冰穹A開展天文工作。

中國將在地面上最佳的觀測點,通過國際合作,利用最先進的天文觀測設備,獲取最新的天文觀測資料,用于研究宇宙的起源、暗物質、暗能量等,用于探索人類生命的起源,尋找系外行星等。在南極冰穹A建天文台,將標志著中國真正成為南極科考大國。

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