我們發(fā)現(xiàn)午后極光

　　我們觀測太陽黑子

　　我們研究種群演化

　　我們采集隕石

　　我們研究磷蝦

　　

　　我們觀測底棲生物

　　開展了以中日合作為背景的中長期觀測，發(fā)現(xiàn)并證明午后極光等一批重要現(xiàn)象。

　　極光觀測成為安全預(yù)報手段

　　極光，這種地球上最為壯麗奇幻的景觀，是由于太陽輻射和地球內(nèi)部產(chǎn)生的高能粒子在電離層與大氣中的原子、分子撞擊，迸發(fā)出能量光子所產(chǎn)生的光芒。

　　南極中山站地處不變磁緯75°左右，白天處于極隙區(qū)，晚上處于極蓋區(qū)，一天有兩次進(jìn)出極光帶。在中山站可以觀測到日地能量傳輸過程豐富的電離層征兆和極光現(xiàn)象，是地球空間環(huán)境觀測的理想之地，也是世界上少數(shù)可進(jìn)行午后極光觀測的臺站之一。

　　極光越是絢麗，就代表著太陽活動或地磁活動越強(qiáng)烈，由此可能引發(fā)短波通訊、GPS以及網(wǎng)絡(luò)故障，甚至可能導(dǎo)致大范圍停電、油管爆裂等嚴(yán)重事故。對于已經(jīng)生活在電磁世界里的今天的人類來說，極光的觀測將成為一種越來越重要的安全預(yù)報手段。

　　高空大氣物理觀測取得一個太陽黑子周期11年的完整觀測數(shù)據(jù)。

　　太陽黑子數(shù)與太陽磁極顛倒有關(guān)

　　據(jù)國外媒體報道，日本天文學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)表報告稱，他們通過分析太陽觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在太陽北半球黑子數(shù)增加最顯著的時期，在太陽的北極會出現(xiàn)磁場南北極反轉(zhuǎn)的磁極顛倒現(xiàn)象。而且，同樣情況在太陽南半球的南極也會發(fā)生。

　　太陽黑子是太陽表面出現(xiàn)的黑色斑點，比周圍的溫度要低。太陽的北極和南極以大約11年為一個周期出現(xiàn)磁極顛倒現(xiàn)象。研究小組在分析過去40年來太陽北半球、南半球黑子數(shù)量變化和磁極顛倒的觀測數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，在此前的數(shù)個周期中，太陽北半球會首先發(fā)生磁極顛倒，1至2年后其南半球也會出現(xiàn)類似現(xiàn)象。其北極磁場變化的時期與北半球黑子數(shù)量達(dá)到頂峰基本一致，太陽南極的情況也一樣。

　　創(chuàng)造性地提出利用地球化學(xué)標(biāo)型元素組合研究南極千年尺度的重要生物種群演化的新方法，獲得了國際同行的高度評價。

　　冰山阻隔加速南極企鵝進(jìn)化

　　巨大冰山阻隔了南極一些企鵝的遷徙路線，從而加快了它們的進(jìn)化速度。生物學(xué)家正用這樣一種理論，來解釋為何現(xiàn)代企鵝與它們6000年前的祖先之間有著如此之大的遺傳差異。

　　有報道稱，國外科學(xué)家花了近10年研究阿德利企鵝的DNA，以追溯其進(jìn)化歷程。2002年，某研究小組成功地提取了古代企鵝的線粒體DNA并進(jìn)行測序，從中發(fā)現(xiàn)企鵝進(jìn)化速度比其他物種快得多?，F(xiàn)在，該小組又提取出了企鵝細(xì)胞核的DNA。由于細(xì)胞核DNA來自父母雙方，而不像線粒體DNA那樣僅來自母親，它能更準(zhǔn)確地反映進(jìn)化速度。

　　蘭伯特等人在《國家科學(xué)院學(xué)報》上發(fā)表報告說，新研究發(fā)現(xiàn)，在過去6000年里，企鵝積累的基因變化數(shù)量之多令人吃驚。研究人員提取了15只6000年前古老企鵝的細(xì)胞核DNA，與同一筑巢地的48只現(xiàn)代企鵝的細(xì)胞核DNA進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在9個稱為“微衛(wèi)星DNA”的重復(fù)短序列中，有4個拉長了，兩個縮短了。

　　經(jīng)多年努力，考察隊采集了1萬多塊南極隕石標(biāo)本，使我國南極隕石擁有量躍居世界第三位。

　　為什么南極隕石特別多

　　有科考隊員曾經(jīng)表示，在世界各地，隕石出現(xiàn)的可能性大致相同，不過墜落到南極的隕石更容易保存下來，并且較容易被發(fā)現(xiàn)和收集。

　　墜落到南極冰蓋上的隕石常會深深鉆入冰內(nèi)。南極寒冷潔凈的自然條件使當(dāng)?shù)鼐拖褚粋€天然冰庫。“冰庫”中的這些隕石不易風(fēng)化，從而得以良好保存。因此，南極隕石的地球年齡(即隕石墜落到地球表面后被保存的時間)最長，一般可達(dá)幾十萬年，比其他大陸隕石的地球年齡高出上百倍?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的某些極地隕石的地球年齡甚至長達(dá)500萬年。

　　除了易于保存外，黑褐色的隕石在南極的淡藍(lán)色冰面上非常顯眼，易于被發(fā)現(xiàn)和收集。

　　我們建成四座科考站

　　我們建成四座科考站

　　長城站

　　(常年科學(xué)考察站)

　　南極喬治王島

　　中國第一個南極科考站

　　昆侖站

　　2009年1月建成

　　(度夏科學(xué)考察站)

　　南極內(nèi)陸最高點冰穹A地區(qū)

　　中國首個南極內(nèi)陸站

　　泰山站

　　2014年2月建成(度夏科學(xué)考察站)

　　中山站與昆侖站之間的

　　伊麗莎白公主地

　　中山站

　　1989年2月建成

　　(常年科學(xué)考察站)

　　東南極大陸拉斯曼丘陵

　　南極重要的科研和后勤支撐基地

　　深入開展了以磷蝦生態(tài)為重要指標(biāo)的生態(tài)學(xué)與環(huán)境氣候變化相結(jié)合的研究，獲得了罕見的底棲生物樣本。

　　南極磷蝦是蛋白質(zhì)資源寶庫

　　南極磷蝦的蘊(yùn)藏量為4億～6億噸，那么磷蝦的捕獲量應(yīng)是多少才合適呢?有人研究過，在鯨資源未被破壞以前，一頭體重40噸的須鯨每天要吃磷蝦1噸，按此計算，須鯨每年要吃掉磷蝦1.9億噸。現(xiàn)在須鯨少了，估計每年只有5000萬噸磷蝦被吃掉，于是就有1.4億噸磷蝦的“過剩量”。如果磷蝦捕獲量為5000萬噸的話，那么它就是現(xiàn)在世界總漁獲量的一半(現(xiàn)在世界總漁獲量是1億噸左右)，這是一個多么誘人的數(shù)字啊!無疑，磷蝦是人類的蛋白質(zhì)資源寶庫。

　　南極冰下海水的溫度為零下1.8攝氏度，一年四季溫差很小，和海冰上的溫度相比非常暖和，因此生活著為數(shù)眾多的底棲生物。這些海底生物的多數(shù)靠食用懸浮在水中的顆粒狀有機(jī)物和沉淀在海底的碎屑而生活。

　　比如南極易斷海星、外徑直徑為3～4厘米的紅色海膽、很像扇貝的南極日月貝、腕足長5厘米的蛇尾綱、體長l～4厘米的海蜘蛛、長達(dá)l米的紐形動物、多巖石的海底——各種大小的海綿動物和海鞘、八放珊瑚類、在石灰質(zhì)洞居住的沙蠶、紅色的海星、腕足長20～30厘米的海齒花等

　　1984年11月19日，中國第一支南極科考隊起航，自此以后每年中國都會派出一支科考隊探索這片酷寒、偏僻，并拒絕向人類展現(xiàn)自己神秘容貌的大陸。半個月前，中國第三十一次南極科考隊已經(jīng)乘坐“雪龍?zhí)?rdquo;駛向南極。

　　30年來，我國組織了30次南極科學(xué)考察，超過5000人次參與其間，6次北極科考累計有600人次參與，已形成一支穩(wěn)定的極地科研保障團(tuán)隊。中國科學(xué)家從一開始“蹭”外國團(tuán)隊及船只去考察，到擁有破冰船、建立四座科考站，中國現(xiàn)已超越日本、俄羅斯等傳統(tǒng)極地研究強(qiáng)國，與英、德、法等發(fā)達(dá)國家共同成為極地知識產(chǎn)出的第二集團(tuán)。

　　極地考察是在國際水平上的競爭。中國一批又一批科學(xué)家奔赴南極，在極地冰川學(xué)、極地海洋學(xué)、極地空間物理等領(lǐng)域開展了持續(xù)深入的考察研究，采集到大量樣本與數(shù)據(jù)，取得一批突破性的具有重大科學(xué)價值的成果。

　　從第一次意外的南極之旅開始，四次登上南極的中國科學(xué)院地理研究所研究員張青松一直認(rèn)為，雖然起步較晚，中國科學(xué)家在南極地區(qū)是大有作為的，“南極考察需要國際合作，也充滿國際競爭。競爭一靠經(jīng)濟(jì)實力，二靠科技能力。希望我們不斷提高經(jīng)濟(jì)和科技雙實力，把南極科考越做越好，做出中國自己的特色來。”

　　1985年2月，中國第一個南極科考站——長城站在南極喬治王島落成，結(jié)束了中國在南極沒有考察站的歷史，標(biāo)志著中國南極科學(xué)考察進(jìn)入一個新階段。隨后，中山站、昆侖站、泰山站也陸續(xù)建成，中國南極考察事業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

　　承擔(dān)南極考察任務(wù)的船舶實現(xiàn)了從普通考察船到抗冰船，再到破冰船的跨越，“雪龍”船自1994年正式投用以來，已完成了17個南極航次、5個北極航次的考察任務(wù)。

　　武漢大學(xué)南極測繪研究中心艾松濤教授介紹，南極科考對中國有重要的科研戰(zhàn)略意義，以前的全球氣候數(shù)據(jù)一向由西方所掌握，現(xiàn)在，中國人通過在南極開展氣候變化研究，可以掌握第一手科研數(shù)據(jù)，“比如說，在全球氣候變化問題上，流行觀點認(rèn)為氣候變暖，但我們通過研究發(fā)現(xiàn)，一部分南極地區(qū)變暖，但另一部分卻有變冷趨勢”。

　　現(xiàn)在，隨著國力日益昌盛，隨著一代代南極科考隊員一點一滴的努力，我國南極科考事業(yè)步入了“快車道”。張青松對此也深感自豪，同時盼望，中國在極地基礎(chǔ)研究和資源利用兩方面都能夠有所創(chuàng)新和突破。