新華社北京12月19日電 (記者崔靜)北京時間12月18日13時18分,中國第25次南極科考隊內(nèi)陸隊從南極中山站附近集結(jié)地出發(fā),前往南極“冰蓋之巔”——冰穹A地區(qū),建設(shè)中國第一個南極內(nèi)陸科考站——昆侖站。
中國為何要在這一地區(qū)建設(shè)科考站?內(nèi)陸隊隊員將在建站期間面臨哪些難題?建成后的昆侖站將包括哪些建筑設(shè)施?有哪些特殊的人性化考慮?……中國極地考察辦公室副主任吳軍日前接受新華社記者專訪,為中國南極昆侖站揭秘。
敲開南極科學巔峰之門
極度嚴寒、極度缺氧、“不可接近之極”……這是學者描述冰穹A地區(qū)時常說的話。對于中國為何決定將首個內(nèi)陸科考站地址選在這樣一個自然條件極度惡劣的地區(qū),吳軍用兩個詞組精確概括了選址考量——科研熱點、戰(zhàn)略要地。
冰穹A地區(qū)所具有的特殊地理和自然條件,使其成為一系列科學研究的理想之地。吳軍說,冰穹A是國際南極科學研究的熱點區(qū)域,在冰穹A建立科考站,對這一地區(qū)進行持續(xù)深入的考察研究,有望幫助中國敲開南極科學巔峰之門。
列舉冰穹A的科研優(yōu)勢,吳軍說,冰穹A地區(qū)是國際公認最合適的深冰芯鉆取地點。同時,冰穹A地區(qū)可以監(jiān)測和檢測到全球平均本底大氣環(huán)境,得到可用于改進全球大氣環(huán)流模式的有關(guān)參數(shù)。此外,冰穹A位于臭氧層空洞中心位置,是探測臭氧層空洞變化的最佳區(qū)域。
冰穹A地區(qū)也是進行天文觀測的最佳場所。冰穹A具備地球上最好的大氣透明度和大氣視寧度(天文望遠鏡顯示圖像的清晰度),有3至4個月的連續(xù)觀測機會和風速較低等條件,被國際天文界公認為地球上最好的天文臺址。
冰穹A地區(qū)還是南極地質(zhì)研究最具挑戰(zhàn)意義的地方。東南極冰下基巖最高點的“甘伯采夫”冰下山脈,是形成冰穹A的直接地貌原因,由于其海拔高度近4000米,是國際公認的南極內(nèi)陸冰蓋中直接獲取地質(zhì)樣品的最有利和最有意義的地點。
在冰穹A地區(qū)建立中國內(nèi)陸科考站還具有重大戰(zhàn)略意義。吳軍說,從南極科學研究和話語權(quán)的角度來講,南極地區(qū)共有4個點最為重要:極點、冰點、磁點和高點。美國、俄羅斯和法國分別在前3個點建立了科考站,僅剩南極內(nèi)陸最高點冰穹A尚屬“空白”。
南極洲98%的陸地長年被冰雪覆蓋。迄今,各國建成的50多個科考站大多位于南極大陸沿岸的露巖區(qū)。只有美國、俄羅斯、德國、日本、法國等少數(shù)國家擁有內(nèi)陸科考站。
“建成后的昆侖站,將成為世界第六座南極內(nèi)陸站,將實現(xiàn)中國南極科考從南極大陸邊緣向南極內(nèi)陸擴展的歷史性跨越,這意味著中國將成為第一個在南極內(nèi)陸建站的發(fā)展中國家,”吳軍豪邁地說。
展現(xiàn)“南極精神”之役
隨著中國綜合國力的不斷增強,從1996年開始,以中山站為出發(fā)基地,中國已在中山站―冰穹A斷面上進行了5次內(nèi)陸冰蓋考察,并于2005年和2008年兩次成功抵達冰穹A。盡管已積累了豐富的經(jīng)驗,但吳軍坦言,由于冰穹A地區(qū)獨特的自然地理條件,在冰穹A建站面臨低溫嚴寒、高原缺氧、施工時間緊迫等諸多挑戰(zhàn)。
昆侖站位于海拔4000多米的南極內(nèi)陸,含氧量僅為內(nèi)陸的60%左右,現(xiàn)場夏季最高溫度也僅為零下35攝氏度,“低溫嚴寒與高原缺氧,是對施工人員的巨大挑戰(zhàn)”,吳軍說。
由于昆侖站位于遙遠的南極內(nèi)陸,從中山站到昆侖站綿延1300公里的建站物資運輸,完全要靠內(nèi)陸隊隊員駕駛雪地車進行。吳軍預(yù)計,這使得內(nèi)陸隊僅抵達昆侖站施工地點即需要20天左右的時間。
此外,由于南極內(nèi)陸氣候變化無常,各種不確定因素很多,適合進行施工的周期極短,全部施工建設(shè)計劃時間只有30天左右,這對建筑的施工與進度提出了極其嚴格的要求。
“沒有什么艱難險阻能擋住我們探求南極科學奧秘的步伐,我們的內(nèi)陸隊隊員將再次展現(xiàn)團結(jié)、拼搏、奉獻的‘南極精神’,讓五星紅旗在南極冰穹上空再次高高飄揚,”吳軍堅定地說。
他指出,為了提高建站施工的可行性,此次內(nèi)陸站建站的總原則是根據(jù)雪橇的運載能力確定科考站的規(guī)模,采用預(yù)制與現(xiàn)場組裝相結(jié)合的施工模式,盡量減少現(xiàn)場施工。
建設(shè)節(jié)能環(huán)保人性之站
南極是人類最后一片凈土。南極條約體系將南極確定為自然保護區(qū),各締約國應(yīng)全面保護南極環(huán)境及依附于它的生態(tài)系統(tǒng)。中國在南極內(nèi)陸建站如何確保不污染環(huán)境,守護人類的共同家園?
吳軍說,中國高度重視環(huán)保,是負責任的南極條約協(xié)商國,因此在籌建內(nèi)陸科考站時,充分考慮了環(huán)境因素的影響,對科考站的建設(shè)和運行進行了全面的環(huán)境影響分析評估,并制定了相關(guān)的環(huán)保措施和應(yīng)急預(yù)案,確保在發(fā)揮科考站科學平臺價值和滿足隊員工作生活需求的同時,盡可能減少內(nèi)陸站建設(shè)對環(huán)境的影響。
昆侖站主體建筑面積約230平方米,包括宿舍、醫(yī)務(wù)室、科學觀測場所、廚房、浴室、廁所、污水處理場所、發(fā)電機房、鍋爐房、制氧機房和庫房等。吳軍說,主體建筑主要采用模塊化或集裝箱式建筑構(gòu)件組裝而成,以減少現(xiàn)場的安裝工作量。
單純的集裝箱式構(gòu)件節(jié)能效果較差,為了減少油料消耗,最大程度地保護環(huán)境,昆侖站的主體結(jié)構(gòu)全部采用耐低溫的不銹鋼,外包復(fù)合加芯的保溫板。這樣,整個科考站設(shè)計成內(nèi)部功能艙與外部保溫層兩部分,內(nèi)部功能艙由若干個可獨立運輸?shù)募b箱式預(yù)制艙拼接而成,施工人員在國內(nèi)將工程艙及其內(nèi)部裝修、設(shè)備全部做好,把這些工程艙運往冰穹A組裝后,再現(xiàn)場安裝外部保溫圍護層。
“在節(jié)能環(huán)保方面,我們在內(nèi)陸站設(shè)計過程中更多考慮的是盡可能為科考隊員創(chuàng)造一個溫暖、舒適的工作與生活環(huán)境?!眳擒娬f,建成后的昆侖站周圍方圓上千公里都是無人區(qū),景觀極其單調(diào),給人一種與世隔絕的感覺,這對人的心理是一種嚴峻挑戰(zhàn),因此在房屋設(shè)計上,科考站的室內(nèi)設(shè)計與家具的選用多采用溫暖、艷麗的色彩,盡可能彌補環(huán)境對人心理造成的影響。
在保證公共空間的同時,設(shè)計師也給每個駐站人員留出了基本的私密空間。昆侖站共有10間宿舍,每間約5平方米,只住兩人,基本可以保證隊員之間互不干擾。此外,昆侖站主體建筑內(nèi)設(shè)置有供氧終端??瓶缄爢T通過它可以補充氧氣,緩解缺氧造成的不適。
吳軍說,昆侖站建設(shè)的近期目標是建成可供15至20人居住和工作的度夏科考站,若干年后再視條件逐步升級擴建為滿足科考人員越冬的常年站。但無論是短期還是長期駐站,國際合作科研都必不可少。“對于全球氣候變化等科學研究,任何一個國家都不能單獨解決,中國愿意在南極科學研究方面與世界各國加強合作,”他說。