南極大陸以大風(fēng)、極寒聞名，最低氣溫可達-89.2℃，風(fēng)速可達100米/秒，自然環(huán)境極為惡劣，是地球上唯一沒有人類族群定居的大陸。盡管是“無人區(qū)”，但南極地區(qū)生物、能源、淡水等資源豐富，同時也是氣候變化的放大區(qū)域和穩(wěn)定器。南極自身的神秘吸引了無數(shù)人前往探秘。
近日，在經(jīng)過近一個月的航行后，4名氣象科研人員隨我國第39次南極科考隊抵達南極中山站。其中兩名氣象工作者將接替在此值守的第38次南極考察中山站越冬隊員，開展為期一年的氣象觀測和大氣成分觀測。其余兩人中，一人將執(zhí)行南極內(nèi)陸考察任務(wù)，一人將前往長城站執(zhí)行為期一年的常規(guī)氣象觀測任務(wù)。據(jù)悉，此次南極科學(xué)考察隊預(yù)計2023年4月下旬返回。
每年都有科考隊員在南極度過冬天，南極科考工作是怎樣的？新京報記者采訪了中國氣象科學(xué)研究院青藏高原與極地氣象科學(xué)研究所副所長丁明虎。
【資料圖】
南極科考隊利用直升機搬運物資。田彪 攝
新京報：這次科考的主要任務(wù)是研究南大洋重點海域?qū)θ驓夂蜃兓捻憫?yīng)和反饋，這是比較宏觀的，在氣象方面有什么具體工作？
丁明虎：此次南極科學(xué)考察隊將圍繞南大洋重點海域?qū)θ驓夂蜃兓捻憫?yīng)與反饋等重大科學(xué)問題，開展大氣成分、水體環(huán)境、沉積環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)等領(lǐng)域的調(diào)查研究。
在氣象上，主要有兩方面的工作，一個是維護和升級長城站、中山站等5個國家級臺站的觀測能力，執(zhí)行為期一年的觀測運維。比如在這次科考中，氣象科研人員韓步龍、趙守棟將接替第38次南極考察中山站隊員劉維鑫和陳澄，開展為期一年的氣象觀測和大氣成分觀測，而牛斌將前往長城站，執(zhí)行為期一年的常規(guī)氣象觀測任務(wù)。
第二個方面是在南極內(nèi)陸冰蓋進行科學(xué)實驗，實驗?zāi)康氖潜O(jiān)測南大洋的海洋環(huán)境轉(zhuǎn)變。這是一個傳統(tǒng)工作，從2012年起每年都在做。在這次南極科考中，田彪（來自中國氣象科學(xué)研究院全球變化與極地研究所）將執(zhí)行南極內(nèi)陸考察任務(wù)，圍繞“東南極冰氣相互作用觀測與模擬研究”與“南極內(nèi)陸大氣環(huán)境觀測技術(shù)試驗”兩個核心任務(wù)開展相關(guān)工作。
在南極這樣環(huán)境惡劣的無人區(qū)，衛(wèi)星觀測、無人觀測是非常重要的技術(shù)手段。在南極冰蓋內(nèi)陸，我們圍繞提升風(fēng)云氣象衛(wèi)星的極地觀測能力這一需求，重點設(shè)計了一些冰面探測實驗；圍繞大氣方面的無人觀測，也設(shè)計了一些技術(shù)實驗。
新京報：從1984年開始，今年是我國第39次南極科考。每年探訪南極的價值是什么？
丁明虎：這個問題的答案很明顯。地球的大氣環(huán)流系統(tǒng)是由極地和赤道共同驅(qū)動的，地球上的任何一個角落都會受到南極、北極的影響，當然也包括中國。南極和北極是氣候變化的放大區(qū)域，也是全球氣候的穩(wěn)定器。但對于極地尤其是南極，我們的了解非常少。
有人會問，南極環(huán)境惡劣，科考有難度，那用超級計算機的模擬運算來了解南極行不行？僅用計算機模擬肯定是不行的，因為計算機模擬也不是憑空而來，沒有足夠的南極觀測資料做訂正，是無法進行準確模擬的。所以在我國每年的極地考察中，很重要的一項任務(wù)就是維護業(yè)務(wù)管理站，擴大觀測范圍，不斷搜集觀測資料。
而對于了解南極來說，單獨的一次考察并不夠。了解南極是一個長期的工作，觀測資料連續(xù)起來看才有價值。現(xiàn)在我國已經(jīng)在執(zhí)行第39次南極考察了，這個過程中，我們?nèi)〉昧撕芏鄬氋F的研究成果，也體現(xiàn)了我們國家極地考察能力的提升。
南極地區(qū)是最后一塊無主之地，是人類共同的財富家園，我們對南極的科考成果，不僅對我國應(yīng)對氣候變化等方面有重要作用，也是對全球的貢獻。
新京報：極地為什么既是氣候變化的放大區(qū)域，又是全球氣候的穩(wěn)定器？
丁明虎：先說說穩(wěn)定器。南極冰凍圈有世界上最大的冰蓋。可以把南極冰凍圈理解為，在地球表層連續(xù)分布的、0℃以下的龐大冰層。說白了，它是地球上的一個冷源。在全球變暖過程中，南極、北極不斷地吸收熱量，只要是冰的溫度還沒到0℃以上，它就不會融化，并且可以持續(xù)吸熱。像空調(diào)一樣一直給地球“制冷”，所以說南北極是地球氣候變化的穩(wěn)定器。
那為什么又是放大區(qū)域呢？有監(jiān)測表明，北極地區(qū)氣候變暖的速率大概是全球平均速率的兩倍以上，而南極是接近兩倍。極地冰凍圈基本上由冰雪和凍土組成，表面反射率很高，能把太陽輻射反射到太空中。沒有融化的南極冰蓋，可以一直吸熱，還能不停地反射太陽輻射，但它一旦超過0℃，冰面就會融化，也就不能反射了，從而使得地球吸收更多的太陽輻射。最終就會加速地球升溫。
新京報：去南極考察的人員要具備什么樣的素質(zhì)？
丁明虎：我一共去過三次南極，工作內(nèi)容包括采集樣品、監(jiān)測環(huán)境、建設(shè)氣象站。極地考察隊員要經(jīng)過身體、心理的層層考查，身心都要很強大，還要經(jīng)過訓(xùn)練后才能去。
在南極內(nèi)陸考察時，要一直住在車上，一般要待兩個月左右。我們分隊每次只有十幾個人，長期生活在狹小、極端的環(huán)境里，又遠離人類聚居地、通訊不暢，還會經(jīng)常遇到危險，心理素質(zhì)不高的人是不行的。困難也有很多，比如惡劣天氣、冰裂隙、車輛故障，以及工作任務(wù)無法完成等。歷經(jīng)千辛萬苦到了南極，結(jié)果任務(wù)完不成，人是會面臨很有壓力的，所以大家都拼命去完成工作。
另外，在南極這樣的極端環(huán)境之下，冒著暴風(fēng)嚴寒承擔更多的工作，就意味著多了一些生命危險。所以不僅身體、心理素質(zhì)要強大，還要學(xué)會合作。咱們國家在南極已經(jīng)建設(shè)了十幾個氣象站，全部都是多部門合作完成的，中國極地研究中心、國家海洋環(huán)境預(yù)報中心、中國氣象科學(xué)研究院、中科院冰凍圈國家重點實驗室等機構(gòu)，都為了南極的觀測站網(wǎng)作出了很多的貢獻。
即使南極環(huán)境惡劣，大家還是很向往南極。很多人對南極本身的神秘、南極的天氣氣候現(xiàn)象感興趣，所以在中國氣象局這邊，每年都會有很多人積極報名參加南極科考。
新京報記者 王景曦
編輯 陳靜 校對 李立軍
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