新知我国第五座南极考察站开站我们为什么一定要去南极

  今年是中国极地考察40周年。2月7日，我国第五座南极考察站正式开站，这是继长城站、中山站、昆仑站、泰山站之后，我国建设的第五座南极考察站，也是第三座常年考察站。自1984年首次南极科考至今，我国一代又一代科考队员奔赴地球最南端，这片终年冰雪覆盖的神秘大陆，究竟有何魔力，吸引我们孜孜不倦地探索？

  考察站，是极地科考的重要基础，而极地考察站的选址和建立，可从侧面反映一个国家的综合实力。

  1984年11月20日，中国首次派出南极考察队伍，建立南极长城站是头号任务。1985年2月，我国第一个南极考察站——长城站在南极洲乔治王岛建设完成。

  此后，一个个中国坐标相继亮起：1989年2月，中山站建成；2009年2月，昆仑站开站；2014年2月，泰山站落成；2024年2月7日，我国第五个南极考察站——秦岭站开站。

  秦岭站位于南极罗斯海沿岸区域，主体设计为南十字星造型，设计理念源自航海家郑和下西洋使用的南十字星导航。建筑面积5244平方米，预计可容纳度夏考察人员80人、越冬考察人员30人。

  新站为何命名为“秦岭”？国家海洋局极地考察办公室副主任龙威介绍，秦岭是我国地理上的南北分界线，被尊为华夏文明的龙脉，而新站所处区域，同样也有一条作为南极洲东西地理分界线的横贯山脉。以中华民族的祖脉“秦岭”命名，是绵延传承中华历史背景和文化记忆的一个精神象征。

  新站作为我国第三个南极常年越冬考察站，将在南极科考中发挥重大作用。中国极地研究中心研究员何剑锋介绍，我国的南极常年越冬站，即长城站、中山站和秦岭站，分别对应大西洋扇区、印度洋扇区和太平洋扇区。

  长城站观测研究的重点是生态系统，中山站观测的重点是雪冰和空间环境，而秦岭站研究的重点则是海洋。

  秦岭站将填补我国在太平洋扇区长期观测的空白，更好地回答气候平均状态随时间的变化、冰雪和生态环境变化机理等前沿科学问题。秦岭站还将与周边的美国、新西兰、德国等国考察站合作，成为南极考察合作的典范。

  在南极的极端环境中，设计建造一座安全先进的建筑，考验的是中国智慧、中国方案。

  秦岭站设计抗风能力达到每秒65米，相当于17级以上的风力，远超当地已知的最大风速。为解决钢材“冷脆现象”，国内厂商生产出能抵抗零下60摄氏度超低温和海岸环境强腐蚀性的钢材。针对南极干燥易燃环境，采用智慧火眼消防联动控制系统，10秒内可精准识别火情……

  中央环廊衔接东西两翼，一体式设计，更是让秦岭站独树一帜。“考虑到当地高寒、强风、辐射等特殊的恶劣环境，建筑采用了集中式形态。”秦岭站副总设计师祝贺说，考察队员工作、生活等日常活动，可完全在一体式主楼里进行。

  为缓解考察队员心理上的压力，建筑内装采用明快的色调、温暖的木质表面；设置植物温室，屋内变得绿意盎然；餐厅落地窗面向海湾，队员可以欣赏绝佳的南极风光。

  南极环境独特而脆弱，“绿色考察”理念贯穿于秦岭站的设计和施工全过程。风能、太阳能等新能源占比超过60%；所有的油漆、建材均采用无甲醛无氟材料；

  采用工厂模块化全装修建造，模块化率达到45%，大幅度减少现场工作量；集成了微电网监控、能源管理平台等先进的技术，让考察站运转更加绿色环保。

  同时，秦岭站采用了基于卫星通信系统的数据管理和远程同步，设置自动检验测试、应急处置等智慧运维系统，以及智能通讯、数据采集等专用网络系统，实现了智慧化科考。

  罗斯海区域，被认为保存着地球罕见的完整海洋ECO，这里曾是中国南极科考布局的空白。

  在南极大陆所有的边缘海里，罗斯海是最向南延伸的一片海，其湾顶纬度约为南纬78度，离南极点很近。如果从上空俯瞰，秦岭考和长城站、中山站将形成三足鼎立格局，带来独特的科考价值。

  海洋二所副研究员赵军，曾任中国第37次南极考察首席科学家，在他看来，罗斯海区域十分特殊，对科学家有强烈的吸引力，“这里温度特别低，就像一座‘冰工厂’，是南极底层水的关键起源地，驱动着世界上的海洋源源不断地循环流动。”

  罗斯海是全球最大的海洋保护区，总面积155万平方公里，是地球上为数不多、最接近原始状态的极地海域之一。海洋生物丰富、生态网完整，大约生活了50%的南极C型虎鲸、40%的阿德利企鹅和25%的帝企鹅。

  “那里是一个‘冰火交融’的神奇地方。”上海交通大学海洋学院院长周朦教授介绍，“罗斯海沿岸有埃里伯斯火山、墨尔本火山等多座著名火山，冰雪覆盖、山海相映。在寂寞荒凉的南极冰海，活火山的热液，为极地生物提供了宝贵的能量来源。”

  罗斯海也是南大洋深入南极大陆纬度最高的一个边缘海，是船舶进入南极大陆的传统航路。一百多年前，许多南极探险家都选择在罗斯海登陆。

  罗斯海沿岸地理优越，横贯南极山脉中的巨大冰川划入罗斯海，蔓延形成了著名的罗斯冰架。罗斯海地区具有岩石圈、冰冻圈、生物圈、大气圈等，科学考察价值极高，吸引了许多国家建设考察站。此前，已有美国、新西兰、韩国、俄罗斯、意大利、德国等6个国家建设了7座考察站。

  “秦岭站独特的地理位置，能带来差异化的科考价值，是对我国现有科考布局的有益补充。”国家海洋局极地考察办公室主任沈君说，未来依托秦岭站，将开展海洋生态、海冰、地球物理、陆地生态、鸟类等调查和观测监测，为评估南极生态环境和气候平均状态随时间的变化提供基础支撑。

  我国自1984年首次南极考察至今，一代又一代中国科考队员奔向地球最南端。40年间，随着一次又一次突破，中国逐渐走向南极科考的前沿。可这片冰封大陆仍有太多未解之谜，皑皑冰雪之下，埋藏着地球数百万年的秘密，蕴藏着数不尽的ECO宝藏。

  严酷的自然条件，导致南极大陆生物稀少，但围绕大陆的南大洋，却拥有丰富的生物资源。

  常年或季节性栖息在南极地区的鸟类就有41种，仅企鹅数量就多达2亿只；常年生活在南极辐合带以南的海豹总量约3200万头；鱼类约200种，其中四分之三为南极鳕鱼，主要分布在南极陆架区。

  南大洋磷虾总藏量常年维持在50亿吨之内，每年可渔获5000万吨且不会影响生态平衡，这相当于当今世界总渔获量的一半！2023年8月12日，中国第13次北冰洋科学考察队乘坐“雪龙2”号极地科考破冰船航行至北纬81度附近海域，真正开始综合调查作业时，在南极洲的边缘海域，意外地探寻到了一片潜藏着巨量南极磷虾的海域，每立方米的海水中，最多竟然容纳高达几万只南极磷虾。

  南极冰层覆盖下的矿产、能源、淡水资源，也是世界各国开展南极考察的动机和目标。

  南极的石油和天然气主要分布在大陆架区，石油储藏量500亿—1000亿桶，天然气储量30000亿—50000亿立方米，此外还拥有巨大的风能、潮汐能和地热能等清洁能源。

  蕴藏金属矿物的地层面积为3.3万平方千米，含矿地层厚度可达6500米，现已发现煤、铂、铀、铁、锰、铜、镍等矿产资源。

  其中，煤、铁储量均为世界第一。煤矿总蕴藏量约5000亿吨，南极横断山脉于地表的煤矿是世界最大煤田之一；铁矿主要分布在东南极洲，“铁山”查尔斯王子山铁矿是全球最大铁矿之一，可供全世界开发利用200年。

  此外，南极洲的云母、石墨等非金属矿物多伴生于其他矿化物质内，更具经济价值。

  南极洲还是地球最大的淡水资源库，其98%的土地常年被冰雪覆盖，冰盖平均厚度2350米，冰雪总量约2800万立方千米，占全球冰雪总量的90%以上。冰盖储存了全世界80%可用淡水，且没有受到污染，可供人类用7500年。

  陨石是探索太阳系起源和演化的珍贵“原始资料”。南极大陆常年冰封、寒冷干燥，恰恰是保存陨石的极佳场地。陨石降落后被冰盖封住，难以风化，居地年龄最高可达到280万年。

  近百年来，世界经济快速地发展的同时，人类赖以生存的自然资源也在加速枯竭。按照上世纪末的开采速度计算，地球上现可开发利用的石油、天然气储量只够维持50年左右，煤炭也将在160多年后消耗殆尽。而暗藏于南极冰盖下的丰富资源，无疑成为人类能源危机下的新希望。

  南极冰盖总面积将近1400万平方公里，平均厚度约2100米，被称为地球的“冷源”，如果全部融化，不仅能让全球海平面升高约58米，而且会深刻影响地球的气候环境。因此，南极冰盖的未来变化，是气候平均状态随时间的变化研究的重中之重。我国科学家正通过冰雷达给南极冰盖做“CT”，有望首次揭示南极冰下湖生命生态系统。

  “人类活动产生的二氧化碳，有近40%被南大洋吸收。围绕南极开展的科学研究，可为全球控制二氧化碳排放、探求新的发展空间，提供科学依据。”第39次南极科考大洋队队长李栋解释说，作为气候环境的航向标，全球变化的很多问题，都要从极地找答案。

  国家海洋局极地考察办公室原一级巡视员秦为稼介绍，开展南极考察活动40年来，我国在海洋学、冰川学、空间与地球物理科学等方面，都取得了一批令世界瞩目的科学研究成果。