我科考队员在南极昆仑站搭建深冰芯钻探场地
五六千年前,地球的环境及气候变化是怎样的?答案写在一支长达132米的南极冰芯里。如今,这支巨大的冰条静静地躺在“雪龙”号的冰柜里,跟随着包括南京大学地理与海洋学院教授侯书贵在内的科考队员们于近日来到中国。
“不可接近之极”采冰芯
作为地球上最大的“冷库”,南极大陆是研究全球气候变化的关键区。冰穹A地区,海拔4093米,是南极内陆冰盖的最高点,被称为“不可接近之极”。此次取回的冰芯就来自那里。
“钻取冰芯地点处于气候极度严酷的条件下。”侯书贵说,从南极中山站到冰穹A地区的沿途可能会遭遇暴风、地吹雪、白化天气,还需要穿越被称为“地狱之门”的冰裂隙密集区等危险地带。
中国依托建在南极冰盖最高点的昆仑考察站,计划钻取一或多支透底冰芯。不过,深冰芯的钻取需要建立设施齐全的考察站,花费大量的人力物力,费时几年甚至十几年才能完成。可毫不夸张被称为对人力、物力和意志力的一项考验工程。
此次南极科考,专家们可是费了九牛二虎之力,才采集到了这个大家伙。侯书贵表示,在冰穹A地区探取深冰芯有着非同寻常的意义,目前在南极寻找年代久远的深冰芯是世界各国竞相追逐的目标。有资料表明,在冰穹A底部,很可能存在着目前南极最古老的冰层,一旦获取,可有望破解地球数百万年来的气候变化的奥秘。
这是一本全球气候“史书”
南极的冰条到底隐藏了什么秘密?为什么专家们要费九牛二虎之力取回来?
“我们这次在昆仑站附近钻取了一支132米长的冰芯,根据已有研究结果推测,本支冰芯可以追溯过去五六千年以来的地球环境及气候变化。”侯书贵透露,科学研究表明,所有在大气中循环的物质都有可能随大气环流而抵达冰川上空,并沉降在冰雪表面,一年年沉积,最终形成冰芯记录,可谓蕴藏着珍贵的古气候和古环境信息的“无字史书”。这和南京师范大学汪永进教授从石笋中研究气候变化是类似的原理。
侯书贵表示,不同长度的冰芯,可以反映不同历史年代的气候变迁,从中可以得到相应历史年代的气温和降水资料,以及二氧化碳等大气化学成分含量等信息。他举例说,温室气体含量近200年突然升高这一事实就是从冰芯中首先分析得出的。冰芯中的气泡是唯一直接封存当时状况下大气成分的介质,通过测定发现,冰芯气泡中温室气体含量从工业革命后呈现急剧升高态势,由此可推断出人类活动对环境影响等。
侯书贵说,下一阶段科学家们将要对冰芯融化然后进行试验。说起来简单,可这却是一项浩大的工程,预计至少要一两年的时间,才能有初步的实验数据和结果。
通讯员 齐琦 快报记者 谢静娴
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侯书贵,南京大学地理与海洋学院的冰川学家,是我国冰冻圈与全球变化研究的青年学科带头人,两次奔赴南极,探取南极最高点冰穹A的千年冰芯。