世界盡頭的奇跡

本刊綜合

南極和北極作為地球的極巔，遙相呼應、各據(jù)一方。極地不僅有著令人神往的景色，還是生物的基因庫、自然資源的儲備地和地球氣候環(huán)境演變的航向標，更是科學的殿堂、創(chuàng)新的源泉。

自1984年首次南極科學考察以來，中國南極科學考察隊40次赴南極執(zhí)行科學考察任務，皚皚冰雪之下埋藏著地球數(shù)百萬年的秘密，蘊藏著數(shù)不盡的生態(tài)系統(tǒng)寶藏。自1999年執(zhí)行首次大規(guī)模北極科學考察任務起，我國先后開展了13次北冰洋科學考察和19個年度的北極黃河站科學考察。北極科學考察不僅有助于我們更好地了解全球氣候變化的趨勢和規(guī)律，還能推動科學研究的發(fā)展和國際合作，為構建人類命運共同體作出貢獻。

在全球變暖和人類活動強度急劇增加的背景下，極地生態(tài)環(huán)境面臨前所未有的挑戰(zhàn)。本期，我們將走進關乎全球可持續(xù)發(fā)展和人類命運的“窗口”，探索冰封世界。

南極科學考察：“后來者”變身“領先羊”

南極位于地球最南端，被稱為地球的“冷源”，對全球氣候變化與生態(tài)環(huán)境影響顯著。在南極約1400萬平方千米的占地面積中，98%以上的面積常年被冰雪覆蓋，最低氣溫可達約-88.3 ℃。作為地球上最高的大陸，南極也有“冰雪高原”之稱。

南極嚴酷的自然條件導致大陸地區(qū)生物稀少，但圍繞大陸的南大洋生物資源豐富。南極是企鵝、海鳥的天堂，在此常年或季節(jié)性棲息的鳥類約有41種。在約200種的魚類資源中，有約四分之三為南極鱈魚。南極磷蝦作為南大洋最大的漁業(yè)資源，總藏量常年維持在約50億噸。南極陸地上幾乎沒有高等植物，僅有一些地衣和苔蘚，被稱為“無花的世界”。極端環(huán)境下的南極特種微生物資源，有著較高的研究價值。

人類在南極發(fā)現(xiàn)了煤、鐵、銅、鉛、鋅、鋁、金、銀、石墨、金剛石等礦產(chǎn)資源220多種，其中煤、鐵的儲量均為世界第一，石油、天然氣資源儲備也很豐富。風能、潮汐能和地熱能等清潔能源也是這里的“特產(chǎn)”。此外，南極作為地球最大的淡水資源庫，其冰蓋平均厚度約為2350米，儲存了全世界約80%的可用淡水。

我國是世界上為數(shù)不多的能夠在南極獨立開展科學考察工作并建立科學考察站、持續(xù)進行科學觀測的國家之一。幾十年來，在極地冰川學、海洋學、地質學、大氣科學、日地物理學等領域獲得了一系列重要的科學發(fā)現(xiàn)，取得了一批高水平的科研成果。

我國的南極科學考察站知多少

在我國改革開放之初，全球已有18個國家在南極洲建立了40多個常年科學考察基地和100多座夏季站。而中國作為聯(lián)合國安理會常任理事國卻從未踏足南極。

之后40年間，從繪制世界第一張南極內陸地形圖、探尋冰蓋最高點，到作為發(fā)展中國家建起第一個南極內陸科學考察站……我國在對南極的考察中實現(xiàn)了一個又一個突破。

長城站

建站時間：1985年2月20日

1984年11月20日，由全國各地60余個單位、591人組成的科學考察隊，搭乘中國自行設計制造的第一艘萬噸級遠洋科學考察船——“向陽紅10”號開啟了首次南極科學考察。長城站僅用了約40天時間建成，這在當時來說就是一個奇跡。不久，我國也從《南極條約》中的締約國正式轉變?yōu)閰f(xié)商國。長城站的建立是中國極地考察事業(yè)發(fā)展的起點。

中山站

建站時間：1989年2月26日

中山站是由一座座分布在南極大陸拉斯曼丘陵上造型新穎、色彩明快的建筑共同組成的設備完善、技術先進的科學考察站，同時也是中國極地科學考察史上規(guī)模最大的科學考察基地。

昆侖站

建站時間：2009年1月27日

昆侖站是我國第一座、世界第六座南極內陸科學考察站。2004年12月12日，中國第21次南極科學考察隊在歷經(jīng)40天的艱苦跋涉后，首次在南極冰蓋最高點、海拔4093米的冰穹A這一“不可接近之極”留下人類的足跡。昆侖站是南極內陸冰蓋最高點上的科學考察站，中國也是首個在南極內陸建站的發(fā)展中國家。

泰山站

建站時間：2014年2月8日

泰山站位于東南極內陸冰蓋伊麗莎白公主地區(qū)域，這一區(qū)域具有典型的內陸氣候，風大，吹雪嚴重。為減小風阻，便于大風吹走積雪，泰山站主體建筑整體架空于雪面。作為中山站和昆侖站之間的中轉樞紐站，泰山站內還配有固定翼飛機冰雪跑道，可滿足20人開展度夏科學考察。

羅斯海新站

2023年11月21日，中國第40次南極科學考察隊的32名隊員飛抵羅斯海新站，啟動建設我國第五個南極科學考察站的準備工作。羅斯海新站是繼長城站、中山站后的第三個常年科學考察站，也是首個面向太平洋扇區(qū)的科學考察站。

一路向北，“魔力”何在

北極是以北冰洋為中心的廣闊區(qū)域，包括北極圈以內的所有陸地和島嶼。作為全球氣候變化的敏感區(qū)，相對南極，北極地區(qū)的氣候較溫和，生態(tài)系統(tǒng)較豐富，特有的動物包括馴鹿、北極狐、雪鸮等，植物主要有矮灌木、禾草、地衣和苔蘚等。

北極升溫速率是地球其他地區(qū)的2倍以上。自1979年以來，北極夏季海冰范圍呈下降趨勢，對北極變暖放大效應、極地渦旋破壞、海洋環(huán)流、大氣化學變化及植物、動物和微生物生命的變化等造成影響。此外，北極的動物向低緯度海島遷徙，植被帶開始向北延伸。探索極地的變化，有助于我們深入了解氣候變化對高緯度地區(qū)的影響。

氣候變暖會對全球的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠影響，比如珊瑚礁白化、部分物種滅絕、新物種入侵等，北極地區(qū)出現(xiàn)了大陸地區(qū)加速“綠化”、亞北極種類北移等顯著變化。北極科學考察可以更好地預測生態(tài)環(huán)境變化，系統(tǒng)掌握北極生態(tài)系統(tǒng)特征并預測潛在變化，為北極熊等關鍵物種的保護提供科學依據(jù)。

此外，北極科學考察有利于掌握航道氣象、海流和海冰等關鍵要素，為我國北極航道利用提供預報服務。收集的各類信息還能為破冰船破冰參數(shù)的設定提供科學依據(jù)。對冰基浮標、冰下潛航器等研發(fā)裝備進行現(xiàn)場試驗和應用，可提升我國自主研發(fā)極端裝備的能力，為我國北極科學考察的無人化觀測提供新的手段。

自首次執(zhí)行北極科學考察任務起，這25年間，我國在綜合考察研究、觀測平臺建設和國際科技合作等方面取得了顯著成果，進一步提升了我國北極科學研究水平和創(chuàng)新能力，以及在國際北極事務中的影響力。

上天、入地、登極、下海，這不僅是人類探索自然奧秘的極致挑戰(zhàn)，更是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。今年是我國開展極地科學考察的40周年，在一代代科學考察隊員們遠赴險地的奮戰(zhàn)中，我們正努力實現(xiàn)從“認識極地”到“保護極地”再到“利用極地”的跨越。未來，隨著全球人口的增長，人類活動對兩極地區(qū)的影響必將擴大，極地科學考察研究的重要性也將越發(fā)凸顯。

【本文由自然資源部第二海洋研究所研究員、地質學博士唐立梅進行知識性把關】

（欄目編輯? 方郁芝）

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海洋可吸收人類活動產(chǎn)生的二氧化碳，其中有近40%的二氧化碳被南大洋吸收。全球氣候變化影響著南極大陸，圍繞南極開展的科學研究可為全球控制二氧化碳排放、探求新的發(fā)展空間提供科學依據(jù)。

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