抓住打开南极的钥匙 |
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http://www.sina.com.cn 2005年01月19日00:31 青年参考 |
这是南极,是南极冰盖的最高点,也是标志性端点的最后一个,这里深埋着最古老的冰,冰下是古大陆的核心山脉,解开了其间未知的秘密,就抓住了打开南极奥秘的钥匙 南方古大陆的核心 有些猜测听来不可思议:南美的安第斯山脉有着丰富的铜矿,那么南极洲也该有;智利的大陆架上发现丰富的天然气,那么对应的南极也应该有;澳洲沿海盆地发现大量油气,那么南极对应地区也该有…… 然而上述猜测却是被证实的,其理论依据就是大陆漂移学说。 约2亿年前,地球所有大陆都是连在一起的,后分为南北两块大陆,而今天的南极洲、非洲、南美洲、大洋州和印度次大陆都同属南方古大陆。南方古大陆又被称为冈瓦纳古大陆。1.7亿年前这片大陆开始不断分裂,0.39亿年前,澳大利亚与南极洲最后分离,并逐渐到达今天的位置。按照这个学说,这些原来相邻的地方自然该有相似的矿产地质储藏。 在冈瓦纳古大陆中,南极洲恰好处在核心部分,人们实在太容易通过周围大陆的矿产来对应推测南极了。 南极的钥匙 人们说,南极的冰块放到杯中融化会发出音乐声,因为南极的冰在冻结时将雪花中的空气一同冻结,音乐是空气释放发出的声音。不过,在科学家看来,这正是南极的冰储存古环境信息的一种表现。 探测古环境的三大支柱手段分别是:深海钻探、黄土截面、冰芯钻探,记录古环境变化最忠实最精确的是冰芯。而冰川最古老和受人类活动影响最小的都在南极。 南极洲大陆的核心并不正在南极点上,而是东南冰盖上的分冰岭。这条长约3000公里的分冰岭由冰穹C、冰穹B、冰穹A、冰穹F形成,长约3000公里。中国第21次考察队造访的冰穹A是这一分冰岭的中心和最高点。 这里的冰盖系原始堆积而成,是一本没人打开过的、忠实记录着全球气候和大气环境信息的最好日志。1月14日瑞士伯尔尼大学宣布,他们在钻探中发现了已有90万年历史的冰块,这是迄今为止发现的年代最古老的冰块。但将来,最古老的冰极大可能是在冰穹A地区被钻探到。 如果今后中国南极科学考察队能钻探穿过冰盖,取得下面甘伯采夫山脉的岩芯,则有着非凡的科学价值,因为地球上的高山、平原、深谷是造山运动和地表侵蚀力量互相作用的结果,越是高山就越年轻。但南极大陆的高山则不尽然,冰穹A下的甘伯采夫山脉形成于冈瓦纳古大陆时期,探取到它的岩芯,就等于找到了冈瓦纳地质运动的钥匙,打开了南极大陆形成的奥秘。 地球最低温度将诞生在这里 今天的南极地图上,这块地区的空白比任何地方都更多,冰盖的海拔高度标注有等高线,但冰下的甘伯采夫山,其等高线很多地方却是不闭合的空白。 那些已经标出的等高线也并不可靠,因为冰下的甘伯采夫山脉是用飞机、卫星等载体使用遥感雷达探测的,其误差可能会有数百米。如果是使用冰面雷达,对冰下山体的探测精确度则可控制在几厘米的范围内。问题是,这片“不可接近之极”从来就无人能够抵达,而这次,中国南极考察队抵达了这里,并将在这里做一系列诸如地震、重力等实验,所以,他们才会吸引了全世界同行的眼光。 冰穹A下的甘伯采夫山脉是形成于冈瓦纳古大陆运动期间的古老山脉。它是研究古冈瓦纳古大陆地质运动最关键的钥匙,是研究南极、澳洲、南美洲形成的钥匙,同时,还是记录南极和地球古环境和古气候的日志。目前航空遥感探测分析认为,这片地区冰下山峰的最高点离冰面有1000米的距离,但也有可能是在1000米以内。 人类观测到的地球最低温度是1983年7月在苏联东方南极考察站观测到的-89.6℃,但是,这仅仅是人类在地球能够抵达处观测到的纪录,并非实际上的最低纪录。 此次中国考察队携带了美国、澳大利亚提供的气象观测设备,将设置在这里,冰穹A是冰盖海拔最高的“不可接近之极”,理论上将会观测到打破前苏联观测的低温纪录。 中国5年内建第三个考察站 南极的重要性并不止在研究古大陆。它是人类最后认识的大陆。尽管还存在大量的空白,但南极却越来越显示出其在整个地球系统中的关键性地位:南极是地球的冷源,最大的淡水源,它还是地球和太阳热交换中最敏感的地方,是地球大气、气候环境变化的一个驱动器,是观察和预测全球环境变化最有价值的参照。 此外,对天文学家来说,南极极点附近的冰穹A将是天文观测的最佳地点,1.海拔高;2.空气透明度高;3.大气宁静度高;4.黑夜的时间特别长;5.因接近地球自转轴,星空只有很小角度的转动。据悉,待中国在此建站后,中国天文研究所将在这里安装最好的天文望远镜,它将成为世界最重要的天文基地。 正是因在冰穹A地区有如此强的重要性,所以已有不少国家有抢先建站的态势。当然,价值亦是难度的体现,中国这次科学考察,是在很强的国际协作背景下展开的,美国、澳大利亚将其最尖端的气象观测设备交给中国,由中国队在冰穹A地区设置遥控气象观测站点,收集气象数据。 我国计划在未来5年内在冰穹A建立第三个南极考察站,这次南极考察的另一项重要任务就是在中山站至冰穹A断面上进行建站选址、中继站选址工作。考察队将通过系统调查,获取各预选站址的重要科学参数。如条件成熟,在得到28个南极条约协商国的批准后,方可在南极建站。 如果这个站建成,不仅是中国科学家拿到了掌握解开南极奥秘第一手资料的钥匙,也是获得提升中国在南极事务上的发言权和影响力的钥匙。 (根据对中科院青藏高原研究所副所长、研究员刘小汉和李果采访整理) 链接 南极考察站的选址原则 据18国分布在南极50多个常年站和100多个夏季站的情况归纳,选址条件主要有:一、有裸露基岩的地域。考察站之所以要建在裸露的基岩上,是房屋必须能有效抵御南极狂风袭击。二、人员和物资运输要尽量方便,最好建立在沿岸。三,要有利于综合性的科学考察,即建站区域须有科学考察的价值,这一点是各国选择站址的一条至关重要的条件。 中国冲击冰穹A的国际背景 1991年前后,中国开始组织草拟“中山站-南极点断面”构想建议。在1992年22届SCAR大会(巴里洛切,阿根廷)上,确定了对南极17个冰雪断面的国际合作考察计划,人类试图从南极原始冰盖里获得关于全球气候变化的相关信息。 在确定的17个冰雪断面里有一条主断面,东侧从南极半岛到南极点,美国人承担这一段的考察任务。西侧从中山站到冰穹A,再到南极点,这一段与中国的构想相合,因此,中国承担了考察任务。 中国从1996年~2001年间,4次挺进冰穹A,成功组织实施了4次中山站-冰穹A的内陆冰盖考察,建立了从中山站-冰穹A1100公里的冰川学考察断面,取得了许多冰芯样品和观测资料。 南极的矿产资源 据勘察,南极地区已经发现的地下矿产资源和能源有220多种,主要有煤、铁、铜、铅、锌、锰、金、银、石油和天然气等。铁矿的储藏量足够全世界用200年,并拥有世界最大磁铁矿,煤储量达5000亿吨,为世界最大煤田。石油资源,仅罗斯海和威德尔大陆架的两个区域,石油储量就超过500亿桶。据推测,可能还有铀、钍等具有战略意义的矿产资源。 相关专题:青年参考 |