南極科考站

南極科考站

自人類發現了我們居住的星球上最後一塊大陸--南極洲之後約半個世紀,就有不少捷足先登的科學家們去探索白色大陸的奧秘,開展一些初期的科學考察活動,因此南極科考站由此建立。

中國於1984年派出首支南極考察隊,已建成4座科考站:長城站、中山站、崑崙站和泰山站。2017年11月,中國南極科考團隊向目標區域進發。在接下來約5個半月時間裡,科考團隊完成第34次南極科考諸項任務,其中為在恩克斯堡島新科考站建設做好前期準備工作是重中之中。一旦新站建成,中國在南極就有了5個科考站。

  • 中文名稱
    南極科考站
  • 屬性
    科學考察活動
  • 別名
    白色大陸
  • 對象
    科學家

概述

南極科考站南極科考站

1895年初,一支挪威考察隊首次登上南極大陸,登入人員中有一名叫博赫格列文克的生物學家。1899~1900年.博赫格列文克又率領一支由9名英國人組成的探險隊重返南極,最先在南極大陸上建立越冬基地.第一次勇敢地在沿海岸度過整個冬天。英國探險家斯科特早在征服南極點之前已領導過一次南極探險,1902年他在羅斯陸緣冰西部也建立過南極越冬考察基地。今天.已由南極條約國協商會議決定,把斯科特小屋命名為“南極歷史紀念點”,供後人瞻仰。

夏季考察站和常年考察站: 20世紀50年代起,許多國家的科學家相繼來到南極規模的實地考察,建立了一個又一個科學考察站。進行了空前南極科學考察站,是考察隊員賴以生存和開展科學考察的基地、大本營。在南極洲建立的科學考察站一般分兩種,一種是設備、建築都較簡易的夏季考察站,僅供考察隊在南極夏季宿營和工作,在嚴寒的冬季就關閉。在南極洲約分布有100多個夏季考察站。

另一種考察站稱為常年科學考察站或叫永久性考察站,是為了長期開展南極綜合性多學科考察而建立的。站址選擇要求高.建設和維持費用大,站上備有各種功能建築用房.如通訊室、發電站、科學實驗室、隊員健身房、倉庫以及油庫、車庫等。一個大的南極科學考察站有十幾棟甚至更多的建築.例如,美國麥克默多站有上百棟建築,夏季可容納上千人居住、工作,冬季也能容納 200人。

各南極考察國根據自己國家開展南極考察的需要和經濟實力在南極建站。第一個常年南極科考站是澳大利亞于 1 954年建在東南極大陸沿海的莫森站。到目前為止,已有18個國家在南極建立了40多個越冬考察站,其中維持站數比較多的國家是阿根廷俄羅斯、澳大利亞、美國智利等。

南極常年科考站絕大多數建立在南極大陸沿海岸,這是為了停靠考察船,方便補給。目前,僅有美國的阿蒙森一斯科特站建在南極點,俄羅斯的東方站建立在內陸南極高原上。這兩個站均靠飛機補給,每年維持費用十分昂貴,但其科學考察意義十分重要。

長城站和中山站

20世紀80年代中後期,中國相繼在南極洲建立長城站和中山站兩座常年科學考察基地。

長城站建成于 1985年2月20曰。它實際上並不在南極大陸上,甚至也不在南極圈內。它位于靠近南極半島的南設得蘭群島中最大的島嶼——喬治王島上。其經緯度位置為南緯62度13分、西經58度58分,距離北京1 7502公裏。由于其自然條件相對較好——夏季沿海低地基本沒有冰雪覆蓋,小小的喬治王島上群集了各國的8個常年考察站。

長城站三面環山.一面瀕海 (長城灣),自建成至今已進行過兩次擴建,能完全適應南極惡劣的自然條件和極地科學考察的需要。現站上有科研、辦公、生活、發電、通信、文體和倉貯等建築十多棟,配備有較先進的常規科學考察儀器和實驗室,全天候衛星通信設備和各種適應寒區作業的運輸工具等。

建有直升飛機平台。可開展常規的氣象、生物、地磁、地震、環境等學科研究和實驗室工作。近年來.為加強南極環境保護.站上還新增了一座污水處理系統,利用生物工程技術將生活污水凈化,這是喬治王島上第一座現代化的污水處理裝置。站區最多可容納 40—50人食宿和工作。在積累了相當的建站經驗後.中國開始向環境更加險惡的南極圈內的南極大陸挺進。1989年2月26日,中國南極中山站建成啓用。該站坐落在東南極大陸普裏茲灣東側的拉斯曼丘陵地帶,位于南極洲也是全球最大的冰川——蘭伯特冰川東側。其經緯度位置為南緯69度22分,東經76度23分,距離北京12553公裏。

中山站的建築群採用 500多個6米長的大型集裝箱體拼接而成,其生活、文體、科研設施都較長城站齊全和優良.並備有向南極內陸冰蓋作長距離考察的先進雪地車輛。由于所處的優越地理位置.該站是開展高空大氣物理學、極光科學、冰川學和地質地球物理科學的理想實驗室。

中山站以中國民主革命先驅孫中山的名字命名,站上還專設孫中山先生紀念室。

中國的極地考察

南極科考站南極科考站

為了了解南極、認識南極,為人類和平利用南極作出貢獻,中國自 1980年開始,連續派遣科學考察人員參加澳大利亞、紐西蘭、智利、阿根廷、曰本等國的南極考察隊進行夏季千口越冬考察。1983年6月,中國參加《南極條約》,成為締約國。次年年底,中國首次自行組隊前往南極。1985年10月,中國成了<南極條約>的協約國,並于1986年6月成為國際南極研究科學委員會的正式成員國。

自 1984年以來,中國每年都要自己組隊奔赴南極開展綜合科學考察,並在長城站和中山站派駐越冬科考人員。近20年來,中國已有2000多人次涉足南極洲,在極地冰川學、氣象學、生物學、地質地球物理學、海洋學、測繪學、環境科學和寒區醫學等方面,特別在南極地質學、南大洋磷蝦生態學和高空大氣物理學三大學科上,取得了令世人贊嘆的高水準科研成果,並同日本、澳大利亞、美國、烏拉圭、德國、法國、挪威、俄羅斯、波蘭等國開展了卓有成效的合作研究工作。

中國的北極科學考察工作始于 90年代初,主要是在中國科學技術協會領導下.由其下屬有關學會和民間組隊,多次赴北極開展地理、地貌、人文、環境、氣候和生物學科等方面的考察.為我國較大規模地開展北極多學科考察奠定了堅實基礎。中國已于1996年4月成為國際北極科學委員會的17個成員國之一。1995年4月24日一5月6日,中國科學技術協會和中國科學院在民間資助下組織的首次遠征北極點考察隊,有了名隊員從北緯87度59分處徒步行走350公裏登上北極點。

1999年7月1日一9月9日,中國第一次派出由1 24人組成的龐大的國家科學考察團,乘坐雪龍號破冰船遠征北極。雪龍船穿過白令海峽,經楚科奇海到達北冰洋,最遠航抵北緯75度30分、西經160度附近,創造了我國航海史上的最北記錄。全部行程14180海裏.歷時71天,其中浮冰區連續航行2000多海裏。考察隊在北緯75度附近的浮冰上建立了聯合冰站.在面臨冰裂危險的情況下,進行了長達7個晝夜的科學觀測。部分隊員還乘直升飛機飛抵北緯77度18分處,是為本次考察的最北點。

這是一次大規模、綜合性、高難度的極地科學考察壯舉,填補了中國北極考察和研究的空白,重新整理了中國極地研究的多項第一,取得豐碩的科研成果,引起國際學術界的關註。

六大特色考察站

伊麗莎白公主考察站伊麗莎白公主考察站

據美國《連線》雜志網站報道,從上世紀50年代起,許多國家的科學家相繼來到南極展開實地考察,建立了一個又一個科學考察站。如今,這塊冰雪世界上共有53個科考站。以下是給人印象深刻的幾個南極科考站。

1.伊麗莎白公主(比利時)

伊麗莎白公主(比利時) 長、寬、高分別為72.2英尺(22米)、72.2英尺(22米)和27.9英尺(8.5米)。

新伊麗莎白公主站是南極科考站中的精致花朵:小巧、美麗、高效,隻在夏季開放。新伊麗莎白公主站設立在南極圈內的毛德皇後地區,該區域地處南極大陸面向大西洋的部分,當地風力強勁,時速可達300公裏。它是南極冰蓋上第一座零碳設施,為了避免不必要的能源消耗,設計人員還為這座科考站設計了一套能源管理系統。該系統能夠24小時監控科考站內的能源產出以及消耗,並可以按照需求自動安排能源消耗的優先秩序,充分利用它的52千瓦太陽能發電組和54千瓦風力發電組。站內每件設備每個電源出口都被排號,根據優先程度供電。

2.康科迪亞站(法國、義大利)

康科迪亞站(法國、義大利) 每個鼓狀建築物的直徑為60.7英尺(18.5米),高度為39.4英尺(12米)。

康科迪亞站為極端條件下長期居住而設計,是少數幾個全年都有人居住的南極內陸科考站之一。其鼓狀的外形可以保證熱能的最充分利用。歐洲航天局(ESA)設計的廢水處理系統可讓淋浴和水槽中排出的廢水迴圈使用。航天局對康科迪亞考察站的興趣不止于廢水處理:由于南極這種隔絕、封閉、擁擠的生活環境類似太空飛船,歐洲航天局正在研究這種長期枯燥的生活對15名冬季居民的心理和生理的影響。

3.諾伊邁爾Ⅲ科考站(德國)

諾伊邁爾Ⅲ科考站(德國) 該科考站長寬高分別為68米、26米和21.3米。

所有最新設計的南極考察站都建立在高高的支架上,遠離地面,以免被冬季厚厚的積雪掩埋。德國站的設計和建設上具有獨到之處,它被建在16根大型支柱上,通過液壓提升系統,可抬升整個科考站,從而使科考站避免被逐年增高的積雪所掩埋,大大延長了科考站的使用壽命。預計,該科考站的運行壽命為25年到30年。該科考站的大型支柱可以根據下面冰層移動不斷調節,防止結構變形。

康科迪亞站康科迪亞站

4.阿蒙森-斯科特站(美國)

阿蒙森-斯科特站(美國) 長寬高分別為124米、45米和12米。

盡管所在區域是南極大陸上氣溫最低的區域,而且補給線最長,但是美國站是南極內陸最大的考察站,可以容納150名科學家和後勤人員。阿蒙森-斯科特站是唯一建造在南極點上的科考站,海拔2900米。該科考站以最早到達南極點的兩位著名探險家阿蒙森、斯科特的姓氏命名,花了12個夏天才建成,預計可以使用許多年。所有建築材料都用LC-130大力神飛機運送。考察站形狀像一個機翼,由36根“高蹺”支撐,距離地面10英尺,風在考察站底下加速,可以防止雪的堆積。當雪堆積得太厚,液壓千斤頂可以再把建築抬高兩層樓。

5.哈利VI(英國)

哈利VI(英國) 長寬高分別為19.7米、10米和10米。

研究者在這座考察站連續工作了54年,並且在這一科考站取得了許多重大價值的科學發現,因人類原因所致的臭氧層空洞就是最先在這裏被發現的。哈利科考站的主要任務是對南極地區大氣、氣象、冰川、地震、地質等進行考察。跟蹤大氣層的狀況需要穩定的觀察地點,但是哈利科考站想保持在原位卻並不容易,因為布倫特冰架每年要移動半英裏,好像一條輸送帶把它往冰海方向拖動。舊站位移太多後被拋棄。新站更像一輛巨型野營車:當冰架移動後,這些安裝有滑雪輪胎的小工作站可以被拖回原位。

6.薩納伊Ⅳ(南非)

薩納伊Ⅳ(南非) 總長175.6米(三個加在一起),寬14.8米,高10.2米。

南非國家南極考察隊研究站于1997年竣工,是新察站中最老的。但它的位置優勢彌補了技術上的不足。由于這個考察站建在海拔800英尺(243.8米)的冰原島峰上,島峰下面的空間像個大漩渦將雪吸進去,防止峰頂的考察站被積雪掩埋。此外,薩納伊位于內陸,距海約100英裏(160.9公裏),又建在堅固的岩石上,使之成為進行敏感的地震學和GPS研究的理想地點。多達10名科學家、工程師、技師和醫生在這裏進行為期15個月的科學考察活動,人們可以稱這個科考站為看得見風景的實驗室。

極地環境與保護

諾伊邁爾Ⅲ科考站諾伊邁爾Ⅲ科考站

南極是地球上唯一迄今未開發的處女地,也是唯一沒有常住居民和未被工業污染的潔;爭之地,是科學實驗理想的天然實驗室。同時,由于南極處于高緯度的特殊地理位置和氣候嚴寒、冰天雪地,而生物在低溫狀態下生長緩慢,形成了南極的生物種類不多且數量也少的特點。這使得南大洋食物鏈之間的相互依賴更緊密.也更脆弱,一旦遭受破壞,陣難以恢復。

近年來,世界環境問題倍受各國人民矚目。南極的環境保護問題也在歷次南極條約協商國會議上被提到了。 1991年10月4日,40多個南極條約國在西班牙首都馬德裏簽定了《南極條約》環境保護議定書,要求對南極環境全面實施保護。有些國家主張把南極作為世界公園加以保護。

為了保護南極環境,人們在南極地區劃分了許多特殊保護區、科學興趣區、特殊管理區、歷史紀念點等等。考察隊員要進入這些特殊保護區工作,都要經過特別申請和批準。

為了加強南極環境保護,還規定各國南極考察隊都要設立專門負責環境保護的官員.要對考察隊員進行環境保護知識和措施的教育;各國考察船、考察站要建立污水、垃圾、油污和其它污物的處理裝置.對各種垃圾、污物進行分類處理;要特別註意對南極的生態環境和自然景觀進行保護。不準把南極洲以外的動、植物種群引入南極,以免帶入病、蟲害。

今天人類在極地的活動方式,除了探險、捕撈和考察外.又多了一項旅遊。據 1997年英國南極調查局不完全統計,1996年度有16船次和多架次飛機運送約9000人次去南極旅遊.雖然遊客行為受到必要的限製,但仍不可能不對南極環境產生影響。1989年1月,阿根廷的客貨輪“天堂灣”號在南極半島海域失事,將1000多噸柴油和汽油泄入海洋,造成大面積污染.而船上所載的就是去美國帕默站的遊客。

此外.一些貨船或旅遊船往極地海域扔垃圾,而且大多是不能被生物分解的塑膠垃圾.對極地環境破壞極大,考察人員曾親眼見到一頭海獅誤吞一大塊塑膠,結果窒息而死。所以,在 1997年第21屆南極條約協商會議上,各國代表一致呼吁,要抑製南極旅遊和非政府活動,並且要以經濟措施加強對南極旅遊的管理。

《南極條約》環境保護議定書已由各南極考察國政府批準,即:降生效,這是一部對南極環境及其生態保護最完全、最權威的國際性條約,它必將對進一步加強南極環境保護和促進南極科學研究顯示巨大作用。

人類隻有一個地球 !地球隻剩下最後一塊;爭土——南極!愛護地球。重視南極環境保護,就是愛護和重視人類自己。現在每一個來到南極大陸的人都要在這樣一份承諾書上簽字——“我將盡一切努力不對南極的環境造成污染,不改變和破壞那裏的動植物.以此對保護環境作出貢獻。”

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