南极大陆以大风、极寒闻名,最低气温可达-89.2℃,风速可达100米/秒,自然环境极为恶劣,是地球上唯一没有人类族群定居的大陆。尽管是“无人区”,但南极地区生物、能源、淡水等资源丰富,同时也是气候变化的放大区域和稳定器。南极自身的神秘吸引了无数人前往探秘。

 

近日,在经过近一个月的航行后,4名气象科研人员随我国第39次南极科考队抵达南极中山站。其中两名气象工作者将接替在此值守的第38次南极考察中山站越冬队员,开展为期一年的气象观测和大气成分观测。其余两人中,一人将执行南极内陆考察任务,一人将前往长城站执行为期一年的常规气象观测任务。据悉,此次南极科学考察队预计2023年4月下旬返回。

 

每年都有科考队员在南极度过冬天,南极科考工作是怎样的?新京报记者采访了中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所副所长丁明虎。

 

南极科考队利用直升机搬运物资。田彪 摄


新京报:这次科考的主要任务是研究南大洋重点海域对全球气候变化的响应和反馈,这是比较宏观的,在气象方面有什么具体工作?

 

丁明虎:此次南极科学考察队将围绕南大洋重点海域对全球气候变化的响应与反馈等重大科学问题,开展大气成分、水体环境、沉积环境、生态系统等领域的调查研究。

 

在气象上,主要有两方面的工作,一个是维护和升级长城站、中山站等5个国家级台站的观测能力,执行为期一年的观测运维。比如在这次科考中,气象科研人员韩步龙、赵守栋将接替第38次南极考察中山站队员刘维鑫和陈澄,开展为期一年的气象观测和大气成分观测,而牛斌将前往长城站,执行为期一年的常规气象观测任务。

 

第二个方面是在南极内陆冰盖进行科学实验,实验目的是监测南大洋的海洋环境转变。这是一个传统工作,从2012年起每年都在做。在这次南极科考中,田彪(来自中国气象科学研究院全球变化与极地研究所)将执行南极内陆考察任务,围绕“东南极冰气相互作用观测与模拟研究”与“南极内陆大气环境观测技术试验”两个核心任务开展相关工作。

 

在南极这样环境恶劣的无人区,卫星观测、无人观测是非常重要的技术手段。在南极冰盖内陆,我们围绕提升风云气象卫星的极地观测能力这一需求,重点设计了一些冰面探测实验;围绕大气方面的无人观测,也设计了一些技术实验。

 

新京报:从1984年开始,今年是我国第39次南极科考。每年探访南极的价值是什么?

 

丁明虎:这个问题的答案很明显。地球的大气环流系统是由极地和赤道共同驱动的,地球上的任何一个角落都会受到南极、北极的影响,当然也包括中国。南极和北极是气候变化的放大区域,也是全球气候的稳定器。但对于极地尤其是南极,我们的了解非常少。

 

有人会问,南极环境恶劣,科考有难度,那用超级计算机的模拟运算来了解南极行不行?仅用计算机模拟肯定是不行的,因为计算机模拟也不是凭空而来,没有足够的南极观测资料做订正,是无法进行准确模拟的。所以在我国每年的极地考察中,很重要的一项任务就是维护业务管理站,扩大观测范围,不断搜集观测资料。

 

而对于了解南极来说,单独的一次考察并不够。了解南极是一个长期的工作,观测资料连续起来看才有价值。现在我国已经在执行第39次南极考察了,这个过程中,我们取得了很多宝贵的研究成果,也体现了我们国家极地考察能力的提升。

 

南极地区是最后一块无主之地,是人类共同的财富家园,我们对南极的科考成果,不仅对我国应对气候变化等方面有重要作用,也是对全球的贡献。

 

新京报:极地为什么既是气候变化的放大区域,又是全球气候的稳定器?

 

丁明虎:先说说稳定器。南极冰冻圈有世界上最大的冰盖。可以把南极冰冻圈理解为,在地球表层连续分布的、0℃以下的庞大冰层。说白了,它是地球上的一个冷源。在全球变暖过程中,南极、北极不断地吸收热量,只要是冰的温度还没到0℃以上,它就不会融化,并且可以持续吸热。像空调一样一直给地球“制冷”,所以说南北极是地球气候变化的稳定器。

 

那为什么又是放大区域呢?有监测表明,北极地区气候变暖的速率大概是全球平均速率的两倍以上,而南极是接近两倍。极地冰冻圈基本上由冰雪和冻土组成,表面反射率很高,能把太阳辐射反射到太空中。没有融化的南极冰盖,可以一直吸热,还能不停地反射太阳辐射,但它一旦超过0℃,冰面就会融化,也就不能反射了,从而使得地球吸收更多的太阳辐射。最终就会加速地球升温。

 

新京报:去南极考察的人员要具备什么样的素质?

 

丁明虎:我一共去过三次南极,工作内容包括采集样品、监测环境、建设气象站。极地考察队员要经过身体、心理的层层考查,身心都要很强大,还要经过训练后才能去。

 

在南极内陆考察时,要一直住在车上,一般要待两个月左右。我们分队每次只有十几个人,长期生活在狭小、极端的环境里,又远离人类聚居地、通讯不畅,还会经常遇到危险,心理素质不高的人是不行的。困难也有很多,比如恶劣天气、冰裂隙、车辆故障,以及工作任务无法完成等。历经千辛万苦到了南极,结果任务完不成,人是会面临很有压力的,所以大家都拼命去完成工作。

 

另外,在南极这样的极端环境之下,冒着暴风严寒承担更多的工作,就意味着多了一些生命危险。所以不仅身体、心理素质要强大,还要学会合作。咱们国家在南极已经建设了十几个气象站,全部都是多部门合作完成的,中国极地研究中心、国家海洋环境预报中心、中国气象科学研究院、中科院冰冻圈国家重点实验室等机构,都为了南极的观测站网作出了很多的贡献。

 

即使南极环境恶劣,大家还是很向往南极。很多人对南极本身的神秘、南极的天气气候现象感兴趣,所以在中国气象局这边,每年都会有很多人积极报名参加南极科考。

 

新京报记者 王景曦

编辑 陈静 校对 李立军