
自1980年起至今,中國南極考察已歷經40載。40年來,中國南極考察從初始學習準備階段(1980—1984年),到建站獨立自主考察階段(1984—2009年),再到快速發展階段(2009—2020年),取得了令國人驕傲、令世界矚目的成就。這期間,無數科學家在這片大陸上揮灑著血汗和青春,為國人逐漸掀開南極神秘面紗的一角,也見證了中國突飛猛進的發展。然而你知道南極考察背后的意義嗎?你了解南極大陸的前世今生嗎?讓我們打開這本屬于中國的南極科考成長記錄,一起尋找答案!

?南極冰蓋
在一般人的印象中,南極是位于地球南端的寒冷地帶,與人類生活的綠色世界隔著千山萬水,似乎沒有必要開展全球合作式的大規??茖W考察活動。其實不然,隨著人類對南極考察的深入,越來越認識到南極大陸與人類生存和發展密切相關。
南極大陸是地球上最好的天然實驗室。南極冰蓋隱藏著氣候與環境變化信息,是研究全球變化的重要區域;南極大陸是岡瓦納古陸的一部分,自然資源豐富,是研究地球演化的關鍵所在;南極地區磁場強度最大,是揭示電離層、高空大氣物理和外太空的最佳觀測場所;南極冰蓋富集的隕石,是研究太空星系的最佳實物。

1985年4月,首次南極考察隊返回上海,中國科學院領導登船歡迎隊員勝利歸來(前排左3起:葉篤正、張青松、孫鴻烈、孫玉科、滕吉文,后2王勇、后3劉小漢、后4賀長明)
在資源利用方面,南大洋以磷蝦為中心的生物資源特別豐富,在保護好南大洋生態系統的前提下,捕撈磷蝦和其他生物資源為人類所用,也是南極考察的目標之一。同時,南極大陸煤、鐵的儲量巨大,迄今已發現的礦種有銅、鉬、錳、鎳、鉻、鉑、錫、鉛、鋅、金、銀、鈾、石墨、金剛石、云母、石英和綠柱石等50多種。羅斯海等陸架區域的油氣資源豐富。南極考察是為將來的資源開發利用做準備。
南極大陸是沒有定居人口的無主之地,直到1961年生效的南極條約規定,凍結了所有對南極大陸領土主權的訴求,12個南極條約締約國達成一致,為和平利用南極協同開展工作。
登上南極洲是中國幾代科學家的夙愿。1957—1958年國際地球物理年,美英法蘇等12國進行規模宏大的南極考察。當時中國正處于特殊的時代,與南極考察失之交臂。直至1980年1月,中國科學家有幸迎著改革開放的大潮,應澳大利亞南極局邀請,第一次踏上了南極考察的征程。
經過近5年的學習和自我摸索的過程,1984年10月,由向陽紅10號船和J121號船組成的中國首次南極考察編隊,橫跨太平洋,向著南極洲喬治王島奮力前進。
1985年2月20日,中國第一個南極考察站——長城站宣布落成。該站位于南極洲西南部的喬治王島,站區平均海拔高度10米,距北京17501.949千米。長城站現已初具規模,有各種建筑25座,建筑面積4200平方米,各種運輸工具17臺。長城站每年可接納越冬考察人員40名,度夏考察人員80名。長城站的建立,填補了中國科學事業上的一項空白,從此中國進入獨立自主的南極考察階段。
然而,在偌大的南極州,僅建立一個考察站還遠遠不夠。為深入南極大陸冰蓋,中山站、昆侖站、泰山站相繼成功建立。
中山站建干1989年2月26日,位于東南極大陸拉斯曼丘陵,站區平均海拔高度11米,建筑面積2700平方米,各種運輸工具19臺,除先進的通信設備、舒適的生活條件外,還擁有較為完備的科學實驗室,配備有供科學研究使用的各種儀器設備。中山站每年可接納越冬人員25名,度夏人員60名。

南極上空絢麗的極光
昆侖站于2009年1月27日在南極內陸冰蓋的最高點冰穹A地區落成,目前建成的昆侖站主體建筑為鋼結構,工程的建筑面積為236平方米,包括生活區和科研區,可供15至20人進行夏季科考。以昆侖站為依托,我國將有計劃地在南極內陸開展冰川學、天文學、地質學、地球物理學、大氣科學、空間物理學等領域的科學研究。
泰山站是繼長城站、中山站、昆侖站之后中國的第四個南極科學考察站。其名稱寓意堅實、穩固、莊嚴、國泰民安等,代表了中華民族巍然屹立于世界民族之林含義。2014年1月3日,“泰山站”完成主體封頂。2月8日上午11點國家海洋局宣布,中國南極泰山站正式建成開站。泰山站位于中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地,距離中山站約520公里,海拔高度約2621米,總建筑面積1000平方米,使用壽命15年,配有固定翼飛機冰雪跑道,該站將成為中國昆侖站科學考察的前沿支撐,對進一步拓展中國南極考察的領域和范圍有重大意義。
隨著綜合國力的提升,中國南極考察裝備不斷更新。1993年中國從烏克蘭購進了雪龍號極地考察運輸船,雪龍號從1994年10月執行首航任務以來,到2020年已先后26次赴南極、10次赴北極執行科學考察與運輸任務,創下中國航海史上多項紀錄。
2016年,中國正式投入使用雪鷹601固定翼飛機,為南極內陸運輸和空中探測提供了極大幫助,使中國南極考察進入“航空時代”。
2019年10月15日,伴隨一聲長鳴,中國首艘自主建造的極地科學考察破冰船—雪龍2號從深圳啟航,開啟中國第36次南極科考之旅。作為又一國之重器,雪龍2號與雪龍號攜手“雙龍探極”,結束了中國長期單船開展極地考察的歷史。2020年雪龍2號和雪龍號首次“雙龍探極”的圓滿實施,奏響了中國南極考察新篇章。
中國南極考察的快速進展,得益于改革開放取得的巨大成就。40年來,中國社會穩定,重視科教興國、科技創新,經濟繁榮、國力大增,極地科學俊才輩出,設備和裝備不斷更新,從“一船二站”到“一船四站”,再到“二船五站”,“陸??铡绷Ⅲw推進,做到了考察手段一體化,南北極研究全球化。
40年來,中國科學家在南極磷蝦與海洋生態學、冰川學、地磁與高空物理和極地環境與全球變化等領域取得了重要研究成果,交出了一份份滿意的成績單。
以孫松教授為代表的中國科學院海洋研究所磷蝦與極地海洋生態學研究團隊,在南極磷蝦年齡鑒定與種群年齡結構、南極磷蝦生殖生物學領域取得國際一流水平的成果,由此推算出被國際認可的南極磷蝦的儲藏量為7億~8億噸。這項研究成果為今后科學利用南極磷蝦資源提供了依據。

1981年2月,張青松在澳大利亞南極戴維斯站區采集湖泊沉積物和化石標本
中國科學院地磁與高空物理的研究,對提升極區地磁和空間物理的研究水平和國際影響具有十分重要的意義。并為子午工程承擔的神州九號發射期間探測計劃、神舟十號保障探測計劃、嫦娥三號發射任務保障探測計劃、2014年子午圈國際聯合探測計劃、風云二號G星保障探測計劃、2015年子午圈國際聯合探測計劃和暗物質粒子探測衛星保障探測計劃等提供了完整可靠的高質量數據。
中國極地研究所通過長期觀測,首次獲得極隙區緯度電離層漂移特性,揭示了行星際磁場By分量對電離層等離子體對流的控制作用;提出了“南北極共軛位置的極低頻數據推定算法”,提出了極區電離層電流結構和強度的“關鍵點模型”, 適用于空間天氣預報。建立了極區電離層的三維時變模型。
以中國科學院蘭州冰川所秦大河橫穿南極為代表的極地冰川學研究,揭示了南極冰蓋表層雪冰的物理過程和現代氣候環境記錄,把中國的極地冰川學提高到國際先進水平。中國極地研究所在Dome A累計鉆取冰芯超過800米,獲得了一批原創性成果。
中國天文學家研制的南極望遠鏡,在昆侖站連續四年的全自動越冬觀測,獲得了星體的連續光變曲線,發現了一批具有重要研究價值的變星等天體。昆侖站CSTAR的成功觀測,開啟了人類在南極冰蓋之巔探索宇宙奧秘的新的里程。
回望近半個世紀的中國南極科考之路,四十年風雨歷程,四十年探索奮進,中國南極科考事業一步一個腳印,逐步成為今天的南極科考大國、強國。也吸引了越來越多的青年學生開始關注和投身南極考察事業中,現如今,中國極地研究與歐美等發達國家的差距依舊不小,但放眼未來,中國的極地考察事業的前景一片光明。你是否也想去這個“天然的科學圣地”看一看呢?從現在開始行動起來吧!
南極大陸被稱為揭開地球奧秘的鑰匙,意義重大。那么南極大陸的“前世今生”你了解過嗎?
在大約1億5千萬年以前,南極洲同澳大利亞、印度、非洲和南美洲是緊密相連的,這一個大陸被稱為岡瓦納古陸。

資料顯示岡瓦納大陸存在的證據有四點:首先,這幾個大陸的地質構造相似;其次,二疊紀早期(距今約2.7億年前),南極大陸和澳大利亞南部、印度、非洲和南美洲都被冰川覆蓋;再有,在南極橫斷山脈和其他地方的二疊紀晚期(大約2.3億年前)的煤層中含有一種叫舌羊齒的植物化石,這是南半球特有的熱帶和亞熱帶的樹木。這種化石在澳大利亞、印度、非洲和南美洲的二疊紀煤層里都大量存在;最后,三疊紀和侏羅紀(離現在2.25億~1.3億年),是地球上以恐龍為代表的爬行動物繁衍時代。在南極橫斷山脈和南極半島找到一種水龍獸恐龍化石和其他一些小的爬行動物化石。

?南極大陸地質構造略圖
岡瓦納大陸的破裂時間和破裂方式目前還不得知。但現已查明,5500萬年前第三紀晚漸新世南美洲和南極半島的分裂是岡瓦納大陸破裂過程中最后一次重大事件。至此,南極就成了完全孤立的大陸。南大洋繞極流的形成阻止了赤道暖流向南流動,使南極大陸變得越來越冷,逐漸形成巨大的冰蓋。
岡瓦納大陸的分裂是洋底擴張的結果。如今,在太平洋、大西洋、印度洋和南極大陸四周的海洋,都有延伸幾千千米的大斷裂帶存在,上升的巖漿不斷把洋殼外推,這就是洋底擴張。