南极科考迈入“航空时代”

中国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”在南极洲成功测试。新华社

正在地球最南端进行科学研究的中国第32次南极考察收到了新消息。他们在南极洲的“偏远”地区取得了许多重要的科学发现。与此同时，南极科考昆仑团队不仅从原来的车载生活舱搬进了“新家”——昆仑站的主楼，还成功地在世界最高海拔的南极站再次钻入深冰芯，研究100万年前以来的气候变化。

地球表面上最大的峡谷第一次被当场证明，它的规模比美国科罗拉多大峡谷大得多。

从去年12月22日开始，科研小组新装备的第一架极地固定翼飞机“雪鹰601”，依托南极中山站有利的地面保障条件，利用冰雷达、激光高度计等多套机载科学考察设备，在伊丽莎白公主地区开展了大规模、系统的航空科学考察。迄今为止，勘探区已覆盖86.6万平方公里，占南极冰盖总面积的1/15，测线累计长度超过2万公里。

"这项由中国科学家领导的航空科学研究取得了令人兴奋的成果."冰川学家、中国第32次南极科学考察队副队长孙波说，由于地处偏远，南极东南极地冰盖的中部地区是迄今为止对南极冰盖了解最少的地区之一。南极冰盖与全球气候变化密切相关，冰盖底部的湖泊和水系对冰盖的稳定性有着至关重要的影响。因此，这三项重大发现对于深入了解冰盖的稳定性及其对全球海平面的影响，揭示冰下的地质结构、热状态和演化，以及寻找南大洋的过冷水和底层水的源区都具有重要意义

孙波说，第一个重大发现是对地球表面最大峡谷的首次现场勘探，这个峡谷大大超过了美国大峡谷的大小。峡谷位于东南极冰盖伊丽莎白公主地冰盖的底部。冰雷达探测数据清楚地表明，冰盖底部的峡谷长度超过1000公里，峡谷顶部最大宽度超过25公里，峡谷深度超过1500米。峡谷起源于南极冰盖中部甘布尔采夫冰川下山脉的北麓，完全穿过伊丽莎白公主的土地，并在南极大陆东部边缘的西部冰架位置与南大洋相连。

第二个重大发现是南极冰盖底部最大的融水盆地和“湿地”是在东南极伊丽莎白公主的土地上开发的。调查发现，在这个地区的冰帽底部有许多冰下湖泊和冰沟，它们彼此相连。数据显示，其中一个冰下湖泊的宽度超过25公里，另一个冰下湖泊是在冰厚超过4000米的地方形成的。冰下水流的方向与冰盖表面的流向明显不一致，这不仅颠覆了传统的冰盖物质平衡过程理论，而且对冰盖的稳定性有很大影响，从而直接影响全球海平面预测的准确性。

第三项是，科学研究小组发现东南极冰盖伊丽莎白公主的深层冰层呈现大规模暖冰现象，表明冰层下基岩的地热通量明显异常。冰雷达探测数据显示，这里的深层冰层温度明显高于其他地区，更容易融化形成冰下湖泊和水系。暖冰的存在与冰下的地质构造、板块构造和岩石热状况密切相关，这为地质学家研究南极大陆的形成和演化提供了新的视角和命题。从南极冰盖的全球影响来看，冰盖底部灾难的不确定性远远大于冰盖表面的冰-气界面。

科研小组结束了在车里的生活，搬进了“新家”——昆仑站的主楼。

不久前，中国第32次南极科学考察昆仑团队成员从内陆舰队生活区搬进了昆仑站主楼“新家”，结束了他们在车上的日子，标志着南极昆仑站动力设备和供氧生命保障系统实现了联合调整和稳定运行。

昆仑车站主楼分为住宿、活动和安全三个区域。它由宿舍、诊所、科学观察、卫星通信、厨房、浴室和卫生间组成。昆仑团队成员花了10多天时间克服极端寒冷、高海拔和低气压等严重环境影响。他们安装并调试了相关的发电机组、制氧设备和锅炉供暖设备，并清洁了室内的门、窗和地板，以确保满足使用条件。目前，昆仑站主楼9个房间的18张床位已被团队成员占用。根据计划，昆仑山站有望在3-5年内扩建成一个能满足科研人员越冬需求的常年站。

昆仑站是中国第一个内陆南极夏季观测站。它位于南极冰盖最高的冰穹A区。它是国际公认的南极冰盖最理想的深冰芯钻探地点。然而，它位于冰雪覆盖的高原上，年平均气温为零下58.4摄氏度，空气稀薄，气压只有海平面的57%，紫外线辐射强烈。这是地球表面最糟糕的地方。因此，这里的钻探也是世界上冰芯钻探技术难度最大的科学项目。

目前，中国南极研究队在昆仑站开辟了40米长、3米深、5米宽的深冰芯钻探场地，并开挖了10米长的钻探槽，完成了深冰芯处理和储存、试钻和安装、钻机循环系统等工作场地的建设。1月初，昆仑团队在昆仑站成功钻探了一个3.55米长的深冰芯，这是这次探险中钻探的第一个深冰芯。到目前为止，中国已经在昆仑站获得了300多米深的冰芯。这些深冰芯将被连接起来，用于100万年时间尺度的全球气候变化研究，预计这将为科学家揭开地球古代气候之谜和重建中新世气候档案提供一把“金钥匙”。

项目组组长秦魏·贾说，昆仑站全部设备的成功调试表明，该站可以不依靠内地团队运行。随着未来航空手段的发展，昆仑站的综合效益将越来越明显。该站的建成将为南极内陆地区重大科研项目的实施、商业极地监测和后勤保障体系的建立、国内极地科学创新研究和共享平台的建设以及极地科学研究水平的提高做出重要贡献

第一架极地固定翼飞机“雪鹰601”成功实现飞行三大突破

南极科学考察取得了重大进展和发现，中国第一架极地固定翼飞机“雪鹰601”做出了巨大贡献。

据贾介绍，国家部署的“雪鹰601”固定翼飞机及其机载科学考察设备显示出优越的技术性能和南极适用性。机载冰雷达的冰穿透能力超过5000米，深度分辨率为15米，空间定位精度为25厘米，技术上达到世界最先进水平。科研平台和技术手段的进步为研究团队实现研究突破奠定了坚实的基础。

“雪鹰601”实现了三大飞行突破:首先，它开辟了一条从南极点到中国南极中山站的2304公里内陆中心航线，这条航线是其他国家的飞机从未飞过的。第二，它首次在中国南极泰山站成功着陆和起飞，为泰山站发挥其航空保障作用奠定了基础。第三，在南极冰盖上海拔最高的昆仑站将返回中山站，不着陆加油。这次长途航行和飞行时间是这架飞机在南极洲创下的新记录。

在飞越昆仑站的过程中，“雪鹰601”的飞行时长为2623公里，飞行时长为9小时4分钟，充分验证了飞机的动力系统、控制系统、续航能力和技术性能能够适应南极高原环境的复杂条件。同时，多套先进的科学设备如冰雷达系统、重力仪、磁力仪等。船载人员获得了有价值的科学数据，机载应急救援设备完全达到标准，运行良好。

贾说，这次飞越昆仑山站的飞行，充分证明了中国南极考察队在全面支援野外作业的能力方面已经达到世界先进水平。中国南极考察队在南极冰盖高精度航空遥感观测方面处于世界领先地位。中国的南极考察正逐渐从参与者转变为领导者。

孙波认为，目前中国的南极勘探活动主要依靠勘探站、破冰船和内陆地面舰队。“雪鹰601”的技术性能、机载科研设备和应急救援设备达到国际先进水平。机载冰探测雷达、重力仪等设备达到国际先进水平，将为中国极地考察提供具有国际先进水平的航空保障平台。它的成功试飞意味着中国的南极探险已经开始进入“航空时代”。