南極冰層之下究竟隱藏著什么(“咖”說科技)
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圖為今年2月,內(nèi)陸冰下湖隊全體隊員于鉆探場地鉆塔前合影。 |
2026年2月5日,中國第四十二次南極考察隊實現(xiàn)了一項里程碑式的突破——在東南極冰蓋的麒麟冰下湖,成功完成我國首次南極熱水鉆探試驗,鉆探深度達(dá)3413米,一舉刷新國際極地?zé)崴@探的最深紀(jì)錄。這不僅是我國極地考察史上的輝煌篇章,更是全人類深入探索地球最后秘境的關(guān)鍵一步。
南極,這片被冰雪覆蓋的大陸,遠(yuǎn)非一片寂靜的荒原。它是地球系統(tǒng)運作的核心,對全球氣候、洋流和海平面擁有決定性的控制力。近年來,隨著全球變暖加劇,南極冰蓋的快速變化已演變?yōu)橹苯雨P(guān)乎全人類命運的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。南極正從地理的盡頭,轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源、治理與安全的新戰(zhàn)略焦點。在此背景下,深入冰蓋之下,揭示其隱藏的奧秘,變得愈發(fā)重要。
冰下湖由冰層底部融化形成,長期與外界大氣隔絕,隱藏在數(shù)千米厚的冰蓋之下。現(xiàn)代探測技術(shù)揭示,南極冰蓋底部存在著廣泛而活躍的水文網(wǎng)絡(luò),包括湖泊、河道及沉積盆地。對冰下湖的研究價值巨大且多維:首先,它是理解冰蓋穩(wěn)定性的關(guān)鍵。冰下水體直接潤滑冰巖界面,影響冰流速度,從而控制著整個冰蓋的穩(wěn)定性及其對海平面變化的影響程度。其次,這片黑暗、高壓、低溫且營養(yǎng)匱乏的極端環(huán)境,是研究生命極限和作為外星宜居性的類比對象的天然實驗室。最后,湖底沉積物如同時間膠囊,封存著古氣候與冰蓋歷史的珍貴記錄。
然而,抵達(dá)并探索冰下湖的關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于“安全進(jìn)入、原位觀測、潔凈取樣”和精確的“壓力控制”。任何外源污染都可能破壞這個封閉數(shù)百萬年的獨特生態(tài)系統(tǒng)。自2011年起,我國科研團(tuán)隊便在國家計劃支持下開始攻關(guān)。項目團(tuán)隊相繼突破極地?zé)崴@耐低溫、大流量高壓循環(huán)水輸出以及外源污染物控制等多項關(guān)鍵技術(shù)。我們不僅在國際上首創(chuàng)集反向噴水與隨鉆測控于一體的技術(shù)體系,更成功研制出適用于大埋深鉆孔的3000米級冰下湖潔凈可回收式鉆探裝備。通過熱水鉆與潔凈可回收鉆的接力作業(yè),我們最終實現(xiàn)在不破壞冰下湖原始封閉狀態(tài)下的原位湖水采樣,完美解決長期困擾國際學(xué)界的污染難題。
這項里程碑式的突破,是中國極地考察協(xié)同攻堅與求實創(chuàng)新的結(jié)晶,凸顯科考隊員在極寒環(huán)境中堅韌不拔的精神。它標(biāo)志著我國已具備在90%以上的南極冰蓋及全部北極冰蓋開展深度鉆探研究的世界頂級能力,是國家極地科技自立自強的豐碑。
此次3413米的鉆探深度,不是終點,而是全新的起點。它為我們打開了窺探地球深部過程、追溯遠(yuǎn)古氣候、探索生命極限的新窗口。我們將繼續(xù)深耕,期待在探索極地奧秘、保護(hù)極地生態(tài)的征程中,為增進(jìn)人類福祉作出更大貢獻(xiàn)。
(作者為自然資源部中國極地研究中心研究員,本報記者劉詩瑤采訪整理)
《 人民日報 》( 2026年06月08日 19 版)
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