我的南極日記
【一線講述】
編者按
1985年2月20日,中國南極長城站在喬治王島舉行落成典禮,南極上空升起了五星紅旗。自此,這片冰原上有了中國人長期奮戰(zhàn)的身影,為我國和平利用極地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
40年來,我們在南極還陸續(xù)建成了中山站、昆侖站、泰山站、秦嶺站。一代代科研工作者奔赴南極,在極端自然環(huán)境中接續(xù)奮斗。從生態(tài)考察到氣象試驗(yàn),從生物觀測到冰川研究……他們用一個(gè)個(gè)“第一次”推動(dòng)我國極地事業(yè)從無到有、由弱到強(qiáng)。
值此長城站建站40周年之際,本期邀請部分參加南極科學(xué)考察的科研工作者以日記形式分享經(jīng)歷,帶領(lǐng)讀者走進(jìn)南極,共同見證冰雪世界里的中國探索。
我迷上了南極的星光
講述人:中國第31、32、36次南極考察隊(duì)隊(duì)員李航
2015年5月13日,我一大早就穿戴好厚重的“企鵝服”,踏上了前往北斗衛(wèi)星觀測站的路。在這片被極夜籠罩的區(qū)域,太陽早已遠(yuǎn)離我們的視線,即便是在中午,留下的也只有無盡的黑暗和偶爾閃爍的星辰。
陽光的缺席,使我們在中山站的活動(dòng)空間被大幅壓縮,時(shí)間卻被成倍拉長。觀測數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、維護(hù)設(shè)備,偶有閑暇時(shí)光,大多數(shù)人都會選擇待在狹小的宿舍里,看看書或電影,把凜冽的寒風(fēng)和無盡的夜關(guān)在室外。
這樣的極夜里,我卻迷上了南極的星光。南極的夜空中沒有光污染,空氣質(zhì)量極優(yōu),是天文觀測的絕佳場所。而南極光的加入,讓這片星空更加迷人。
晚餐后,我照例帶著相機(jī)和三腳架,踏上了拍攝極光的路。當(dāng)我慢慢走出站區(qū),肉眼逐漸適應(yīng)黑暗,越來越多的星星在視線里出現(xiàn)。我環(huán)顧四周,發(fā)現(xiàn)背后的方向開始有黃色和紅色的極光“燃燒”。我催促著自己找到一個(gè)適合拍攝構(gòu)圖的前景,調(diào)試好相機(jī),準(zhǔn)備記錄下星空和極光的合影。在相機(jī)長時(shí)間曝光的過程中,我不經(jīng)意抬起頭,被眼前的一幕震撼到了。夜空是如此明朗,只見銀河高懸,恣意伸展著身姿。它橫貫天頂,從我面前的方向迅速地起,又從背后緩緩地落,宛如一條璀璨的銀色綢帶,將整個(gè)夜空裝點(diǎn)得美輪美奐。
我迅速調(diào)整相機(jī)設(shè)置,嘗試用豎幅全景的拍攝方法,最大限度地將橫貫天頂?shù)你y河呈現(xiàn)出來?;氐剿奚幔壹鼻械貙?dǎo)出剛才拍攝的照片。這幅銀河與南極光的全景圖,成為我在南極拍攝的所有照片中的最愛。
南極內(nèi)陸有了新地標(biāo)
講述人:中國第35、39次南極考察隊(duì)隊(duì)員,中國氣象科學(xué)研究院全球變化與極地研究所工程師田彪
此刻是2022年12月23日凌晨1點(diǎn),是我此次南極內(nèi)陸科考的第11天。
記得出發(fā)時(shí),姚旭隊(duì)長說:“南極科考的窗口期極為短暫,這對我們內(nèi)陸隊(duì)來說是巨大的挑戰(zhàn)?!币虼?,所有任務(wù)都必須嚴(yán)格按時(shí)間表進(jìn)行。白天12小時(shí)奮力前行,晚上扎營后繼續(xù)“摸爬滾打”,這是我們的常態(tài)。
過去的十天,我每天都像組裝大型樂高的小孩,每晚扎營時(shí)把設(shè)備建起來,早晨起床后又“咔”地全部打散。遇到暴風(fēng)雪那幾天,物資雪橇被積雪蓋住,甚至不知道裝備在哪個(gè)箱子里,得先鏟雪才能開工。后來,我干脆把所需設(shè)備拿到床上,白天用被子捆扎裹牢,晚上搭起來開展觀測。我的床鋪堆得像一個(gè)雜貨攤,但每天拆裝的效率高了不少。
按照科考實(shí)施計(jì)劃,我要在沿途距離中山站約700公里處搭建一座超低溫自動(dòng)氣象站。受自然環(huán)境限制,在南極開展自動(dòng)氣象觀測非常困難,僅有極少數(shù)國家可以實(shí)現(xiàn)對南極天氣現(xiàn)象的長期自動(dòng)持續(xù)觀測。我國是繼澳大利亞和美國之后,第三個(gè)有能力在南極超低溫地區(qū)開展連續(xù)自動(dòng)氣象觀測的國家。這些天,內(nèi)陸車隊(duì)幾乎每隔100公里就會路過一座超低溫氣象站,有的氣象站已經(jīng)在冰蓋“堅(jiān)守”了10年以上,成為內(nèi)陸隊(duì)行駛途中的活著的“地標(biāo)”。
晚上一扎營,跟隊(duì)長匯報(bào)完工作計(jì)劃后,簡單吃了點(diǎn)飯,我走到物資雪橇上整理氣象站建設(shè)相關(guān)設(shè)備,并把它們搬運(yùn)到建設(shè)點(diǎn)位,開始組裝起來。不一會兒,一轉(zhuǎn)頭,全隊(duì)一半多的隊(duì)友都走過來幫忙。
雖然是極晝,但是晚上冰蓋上風(fēng)很大,幾個(gè)人干了一會兒手就感覺要凍僵了,但都堅(jiān)持了兩個(gè)多小時(shí),直到凌晨建完氣象站。東南大學(xué)張侃建老師前幾天手受傷了,養(yǎng)傷的他也過來幫我。這份情誼讓我十分感動(dòng)。
建完氣象站,我們每個(gè)人在氣象站支架上高興地簽上了自己的名字。很自豪,內(nèi)陸科考斷面上有了新的地標(biāo)——PANDA700超低溫自動(dòng)氣象站。南極冰天雪地里,一座座氣象站是“無言的隊(duì)友”,希望它們能一直堅(jiān)持下去。
懸著的心總算放下了
講述人:中國第36次南極考察隊(duì)隊(duì)員、中國計(jì)量科學(xué)研究院副研究員粟多武
2020年2月1日,南極中山站入冬第一天,天氣預(yù)報(bào)為白天風(fēng)力7至8級、陣風(fēng)9至10級。但早飯過后,風(fēng)力陡然增強(qiáng),超過了8級,而且夾雜著大雪,步行十分困難。從食堂到工作帳篷不到600米的路程,平時(shí)需要6分鐘左右,這次我卻花了10多分鐘。進(jìn)入工作帳篷后,我便開始操作儀器。它是我國自主研發(fā)的絕對重力儀,承擔(dān)著極區(qū)海洋重力校準(zhǔn)技術(shù)研究的使命。
這時(shí),帳篷的門簾和窗簾都被大風(fēng)吹開,雪花陸續(xù)飄了進(jìn)來。帳篷金屬支架隨著大風(fēng)不?;蝿?dòng),響聲特別大,部分篷布已經(jīng)出現(xiàn)裂紋,整個(gè)帳篷似乎就要被撕裂。站上氣象播報(bào)員說,上午最大風(fēng)力達(dá)陣風(fēng)11級(風(fēng)速約110公里/小時(shí)),而帳篷的設(shè)計(jì)抗風(fēng)能力為9級。我跟國內(nèi)的課題組同事反映天氣情況和儀器面臨的風(fēng)險(xiǎn),他們建議關(guān)閉儀器、人員撤離。但我覺得,來南極的機(jī)會太寶貴了,我得抓住一切時(shí)間開展科研工作。為了采集極端惡劣環(huán)境下的測量數(shù)據(jù)和驗(yàn)證儀器的穩(wěn)定性、可靠性,我堅(jiān)守在帳篷內(nèi)工作了6個(gè)小時(shí),也獲得了6小時(shí)的有效數(shù)據(jù)。
這是我們的絕對重力儀首次在極地惡劣環(huán)境下獲得的第一手寶貴數(shù)據(jù)!這些測試數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在11級狂風(fēng)等極地環(huán)境下,國產(chǎn)絕對重力儀仍能穩(wěn)定正常工作,且達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),標(biāo)志著我國成為繼美國之后,第二個(gè)能夠研發(fā)生產(chǎn)具有極高環(huán)境適應(yīng)性高端絕對重力儀的國家。
晚飯時(shí),氣象員告訴我,晚上至第二天凌晨的最大風(fēng)力將達(dá)11至12級(風(fēng)速約120公里/小時(shí)),提醒我不要去工作帳篷。此時(shí),儀器仍處于待機(jī)狀態(tài),我果斷地向站領(lǐng)導(dǎo)提出,調(diào)兩臺挖掘機(jī)去工作帳篷的迎風(fēng)面進(jìn)行擋風(fēng),防止帳篷和儀器被風(fēng)暴損壞。站領(lǐng)導(dǎo)緊急開會討論,批準(zhǔn)了我的請求,迅速派遣兩人開著挖掘機(jī)到達(dá)指定位置,幫助工作帳篷抵御即將到來的12級風(fēng)暴。
當(dāng)晚9點(diǎn)和次日凌晨1點(diǎn)多,我兩次到帳篷查看儀器情況。確保儀器安全后才睡下,此時(shí)已是凌晨2點(diǎn)。然而,哪能睡得安穩(wěn)!迷迷糊糊中,夢到工作帳篷遭超大暴風(fēng)雪襲擊,即將被摧毀,帳篷里的精密儀器危在旦夕……我冷不丁地醒來,趕緊奔向宿舍樓窗戶前,看到帳篷還在原地矗立,這才放心。再看時(shí)間,不到凌晨5點(diǎn),但之后就睡不著了,總想著帳篷和儀器。6點(diǎn)半又到現(xiàn)場查看,除了篷布部分地方輕度撕裂外,帳篷總體安全。此時(shí),風(fēng)力已經(jīng)漸漸減弱為8至9級,大風(fēng)暴已經(jīng)過去。緊急調(diào)用的兩臺挖掘機(jī)起了作用,帳篷和儀器抗住了12級颶風(fēng)。我懸著的一顆心總算放下了。
在南極冰蓋上“挖呀挖呀挖”
講述人:中國第33、39次南極考察隊(duì)隊(duì)員,中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院副研究員杜志恒
雖然臨行前在腦海中無數(shù)次勾勒南極的形象,可當(dāng)真正置身其中時(shí),我還是被深深震撼:腳下是3000米的冰層,放眼周圍的世界,藍(lán)色的天空和白色的地面之間,只有我們這些身著紅色隊(duì)服的科考隊(duì)員在忙碌著。
南極內(nèi)陸平均溫度零下40多攝氏度,冬季最冷時(shí)達(dá)到零下80多攝氏度。正是因?yàn)檫@樣,每年的南極科考任務(wù)都選擇在南極最暖和的夏季進(jìn)行,但平均溫度也在零下。
南極擁有豐富的雪冰樣品,我的第一項(xiàng)科考工作就是“挖呀挖呀挖”——沿南極冰穹A(南極冰蓋最高點(diǎn))斷面采集雪冰樣品。對這些樣品進(jìn)行測試分析,就能重建過去不同時(shí)期的環(huán)境狀況,算是給南極環(huán)境做一次“體檢”。
為了高效完成采樣任務(wù),我們“連軸轉(zhuǎn)”。經(jīng)常白天在路上奔波100多公里,晚上“安營扎寨”后,20點(diǎn)左右開始采集雪冰樣品,一直要忙到第二天凌晨2點(diǎn)多。休息幾個(gè)小時(shí)后,又要繼續(xù)出發(fā)……
2017年1月21日,我所在的內(nèi)陸隊(duì)在南極冰穹A深冰芯鉆取的長度到達(dá)146.21米。至此,鉆井總深度突破800米,這是我國冰芯鉆探取得的又一重大突破。
深冰芯是地球的“年輪”,忠實(shí)記錄著地球氣候變化。800米就意味著中國科學(xué)家可以據(jù)此分析出約10萬年前南極的氣候與環(huán)境演化歷史。能參與并見證這一時(shí)刻,我深感幸運(yùn)。
每一組數(shù)據(jù)都是寫給未來的“家書”
講述人:中國第36次南極考察隊(duì)隊(duì)員、同濟(jì)大學(xué)測繪與地理信息學(xué)院教授郝彤
2020年1月20日,清晨7點(diǎn),南極泰山站的圓形大廳里已熱鬧起來,各位隊(duì)友都早早起來洗漱。早飯間,姚旭隊(duì)長簡要布置了這天的主要任務(wù)。2018年國際上發(fā)射了首顆單光子ICESat-2測高衛(wèi)星,但其精度尚未在南極海岸至冰蓋內(nèi)陸不同坡度的大斷面上進(jìn)行驗(yàn)證,這對人類觀測南極冰蓋高程是否能夠達(dá)到預(yù)期的厘米級精度有著重大影響。我上午的實(shí)驗(yàn)就是要完成海拔0到2600米的南極內(nèi)陸沿線系統(tǒng)驗(yàn)證的最后環(huán)節(jié),為我國發(fā)展下一代單光子測高衛(wèi)星提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)是距泰山站站區(qū)10公里的衛(wèi)星過境處,需要提前一天鋪設(shè)150米長、5米寬的光子反射油布和10余個(gè)光子反射棱鏡。這天8級大風(fēng),地吹雪嚴(yán)重。姚隊(duì)派出多名隊(duì)員配合我,讓我對在腦海中無數(shù)次排練的實(shí)驗(yàn)步驟有了更多把握。副隊(duì)長和機(jī)械師都是“老南極”,他們先用雪地車鏟斗壓住150米靶標(biāo)油布的一角,然后和其他隊(duì)員一起嘗試用雪塊壓牢油布的兩側(cè)。然而,狂風(fēng)下的油布不愿乖乖就范,順著狡猾多變的風(fēng)向起舞,好似冰蓋上咆哮的銀龍。無奈之下,隊(duì)友們只能順勢躺倒,用最大的身體接觸面積壓住油布,再一寸一寸地向前挪動(dòng),等另一輛雪地車鏟雪壓住油布的側(cè)邊。150米長的油布鋪設(shè),大家干了5個(gè)多小時(shí)。反射棱鏡的鋪設(shè)則是個(gè)細(xì)活,需要測量鏡片到雪面的高度,這直接影響后續(xù)驗(yàn)算的精度。在零下20多攝氏度的大風(fēng)中,體感已經(jīng)低于零下30攝氏度,我需要脫下手套操作平板電腦進(jìn)行坐標(biāo)打點(diǎn)。手指只有在30秒內(nèi)完成輸入,才能在凍僵之前迅速縮回手套,等待幾分鐘回暖后再次操作……
這就是南極內(nèi)陸普通的一天,每每回想起來,我總是嘴角上揚(yáng)。在泰山站54個(gè)極晝里,我們完成了20米深溫度鏈的安裝、3平方公里無人機(jī)載冰雷達(dá)和正射影像的采集、3套角反射器的維護(hù),更用520公里的實(shí)驗(yàn)斷面證明:中國科學(xué)家不僅能駕馭國際前沿?cái)?shù)據(jù),更能在冰原上澆筑自主創(chuàng)新的地基。
南極的每一組數(shù)據(jù),都是寫給未來的“家書”。此刻,這封“家書”正藏在ICESat-2的光子信號里,藏在無人機(jī)載冰雷達(dá)的剖面圖中,更藏在不斷建設(shè)完善的科考站的每一個(gè)角落里——它們終將匯聚成中國認(rèn)識南極、保護(hù)南極、利用南極的底氣。(項(xiàng)目團(tuán)隊(duì):本報(bào)記者栗念躍、崔興毅、張勝、楊舒 本報(bào)通訊員李雨霏、趙清)