4月9日,“雪龍號停靠在中國極地考察國內基地碼頭。新華社記者 裴鑫 攝
極地冰蓋保存了地球氣候系統波動的獨特記錄,鑽取深冰芯是研究全球氣候變化的重要科學手段。在第29次南極科學考察中,中國南極崑崙站深冰芯鑽探成功實現“零的突破。
據中國第29次南極科學考察隊副領隊、崑崙站站長孫波介紹,中國在崑崙站首次鑽取的冰芯長11.2米,現已隨“雪龍號極地科學考察船運回中國極地研究中心。
位於南極內陸冰蓋最高點冰穹A地區的崑崙站,海拔4000多米,冰厚3000多米,是國際公認的南極冰蓋理想的深冰芯鑽取地點,但同時也是世界上技術難度最大的冰芯鑽探科學工程。
經過中國第25、26、27、28次南極考察隊員的不懈努力,崑崙站已經開闢了長40米、地下深3米、寬5米的深冰芯鑽探場地,並開挖了一條長10米的鑽探槽,完成了深冰芯處理和儲存的工作場地、導向鑽孔及安裝、鑽機循環系統、通風系統等建設工作。
中國在崑崙站安裝的深冰芯鑽探系統由冰芯鑽取系統、絞車提升體系、控制系統、支撐系統等組成。其中,冰芯鑽取系統長12.25米,每次可鑽取3.8-4米長、直徑為9.5釐米的冰芯。鑽取系統的鋼纜長4000米,具備在南極冰蓋下鑽取4000米深冰芯的能力。
據孫波介紹,在今後的南極考察中,中國將繼續在崑崙站鑽取深冰芯,將一段段的冰芯接續起來,開展100萬年時間尺度內的全球變化研究,針對古氣候研究前沿課題,如中新世的氣候轉型、生物地球化學循環(尤其是碳循環)在全球變化中的作用、氣候突變、南北極遙相關等進行攻關研究。
目前,世界各國都競相在南極尋找年代久遠的深冰芯。迄今為止,已有俄羅斯、日本、英國、澳大利亞、阿根廷等10多個國家,在南極冰蓋上鑽出了180多個不同深度的孔,取得了一系列冰芯樣品。鑽探最深的孔已達到了3642米,提取年代最久遠的深冰芯已接近100萬年。