中國(guó)第26次南極考察隊(duì)圓滿完成對(duì)中山站的物資補(bǔ)給任務(wù)，近日返航歸國(guó)。對(duì)于南極這個(gè)尚未開(kāi)發(fā)的聚寶盆，科研人員的探索一直沒(méi)有停止過(guò)。為了探秘這里獨(dú)特的氣候條件、地質(zhì)狀況和物種資源，科學(xué)家們正在南極洲開(kāi)展一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn):
1.獲取冰芯預(yù)測(cè)氣候變化
在南極西部冰盾帶，肯迪拉克·泰勒正帶領(lǐng)他的冰川學(xué)家團(tuán)隊(duì)鉆探古代冰層以獲取冰芯樣本。冰芯捕獲了降雪化成冰時(shí)大氣中的氣泡，通過(guò)它們，研究人員可以獲取史前氣候的數(shù)據(jù)，為科學(xué)家預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化提供了數(shù)據(jù)驗(yàn)證，同時(shí)也提高其模型的精準(zhǔn)度?，F(xiàn)在，研究人員正嘗試記錄過(guò)去10萬(wàn)年大氣中的二氧化碳水平。
2.推測(cè)雪層年代
冰層下的雪坑展現(xiàn)了南極西部冰盾帶不同季節(jié)的地層情況。雪墻后面是空曠的野外，陽(yáng)光可以穿透多層雪照射進(jìn)來(lái)。最上面較暗的雪層形成于去年冬天，中間更為明亮的雪層形成于去年夏天，最下面較暗的雪層則形成于前年冬天。這些季節(jié)分層仿佛是樹(shù)的年輪，通過(guò)計(jì)算這種痕跡，可以了解從南極西部冰盾帶挖出的冰芯年代。
3.尋找宇宙大爆炸余暉
南極望遠(yuǎn)鏡試圖掃描天空以尋找宇宙大爆炸的“余輝”——宇宙微波背景輻射。星系團(tuán)的自由電子會(huì)令宇宙微波背景輻射變形，在上面投下“陰影”。南極是地球上探測(cè)宇宙微波背景輻射的最佳地點(diǎn)，因?yàn)槟蠘O大陸是一個(gè)海拔近2英里(約合3220米)的高原，在這種條件下，冷空氣幾乎不含有令輻射變形的水蒸氣。
4.探測(cè)中微子
天體物理學(xué)家鉆探了一個(gè)1.5英里(約合2410米)深的洞，到達(dá)冰層，尋找中微子。中微子是亞原子粒子，為劇烈宇宙事件的產(chǎn)物。因中微子非常小，屬電中性，在宇宙中不受干擾地漫游，所以，從中可以獲得其遙遠(yuǎn)的天體物理學(xué)來(lái)源信息?？茖W(xué)家將一個(gè)數(shù)字光學(xué)組件放入深洞中，探測(cè)中微子與冰分子中的原子核直接相撞時(shí)產(chǎn)生罕見(jiàn)的微妙信號(hào)。當(dāng)中微子與原子核相撞時(shí)，就會(huì)生成一種名為μ介子的新粒子，在此過(guò)程中，透明冰層會(huì)釋放微弱的藍(lán)光，數(shù)字光學(xué)組件可以探測(cè)到。
5.研究麥克默多干谷
作為南極洲為數(shù)不多的幾個(gè)永久無(wú)冰區(qū)之一，麥克默多干谷的地面是地球上溫度最低、最干旱的裸露陸地之一。這些特性使得麥克默多干谷極不尋?！堑厍蛏系刭|(zhì)狀況與火星最相近的，因此成為那些買不到火星“往返車票”的行星科學(xué)家的理想研究站。據(jù)美國(guó)波特蘭州立大學(xué)地質(zhì)學(xué)家約瑟夫·利維介紹，南極洲麥克默多干谷的表面狀況接近于30億年前的火星。
6.觀測(cè)企鵝數(shù)量
科學(xué)家最近注意到南極的企鵝數(shù)量發(fā)生變化：無(wú)冰棲息地上的企鵝數(shù)量增加，南極半島上的企鵝數(shù)量卻減少了。這種分布變化究竟因何所致，目前尚不得而知。以阿德利企鵝為例，一種說(shuō)法是因?yàn)槠簌Z的遷徙。全球氣候變暖致使海冰破裂，為阿德利企鵝前往羅伊茲海角提供了更為便捷的通道。雖然阿德利企鵝主要生活在海冰上面，但它們?nèi)孕鑼ふ覠o(wú)冰的陸地進(jìn)行繁殖和孵蛋。所以阿德利企鵝只是到最近才開(kāi)始在“羅伊茲海角”大批出現(xiàn)。另一種說(shuō)法是由于更為暖和的空氣可以維持更多的濕氣，降雪在南極半島的增加，限制了企鵝無(wú)冰繁殖地的數(shù)量，傷害了南極半島的企鵝群。
7.釋放氣象氣球
氣象學(xué)家蒂莫西·馬克萊準(zhǔn)備釋放一個(gè)氣象氣球。在南半球夏天零下4華氏度的表面溫度下，氣象氣球必須先加熱以保持氣球不會(huì)破裂。這個(gè)氣象氣球主要用于測(cè)量溫度、氣壓和風(fēng)速，還有一些氣球則用于搜集空氣樣本，以測(cè)算二氧化碳和氧氣等不同氣體的含量。從南極“潔凈空氣扇區(qū)”(在這一區(qū)域，航空運(yùn)輸、陸地車輛甚至行人活動(dòng)都受到嚴(yán)格限制)獲取的空氣是地球上最清潔的空氣。
劉爽
|
