執行我國第34次南極考察任務的“雪龍”號順利返抵上海。
我國第 34 次南極考察任務由“雪龍”號船和“向陽紅01” 號船聯合組隊執行。“雪龍”號船航次由257名隊員組成，包括來自美國、加拿大、俄羅斯、泰國、新西蘭等國的13名國際隊員。“ 雪龍”號船自2017年11月8日從上海基地碼頭啟程，於2018年4月21日返回，歷時165天，總航程達3.8萬餘海里，冰區航行4100海里。
考察隊先後在羅斯海、中山站、普里茲灣、戴維斯海、阿蒙森海等區域開展了海陸空立體協同考察，取得了豐碩的考察成果。
本次科考取得多個首次
首先，考察隊完成了我國第五個南極考察站——恩克斯堡島新站臨時建築和臨時碼頭的搭建，實現了發電、海水淡化、通信等功能，於2018年2月7日舉行了新站選址奠基儀式，並按計劃完成了新站基礎測繪、工程地勘等任務。
其次，開展了南大洋業務化調查。考察隊在南極半島海域、普里茲灣、戴維斯海、羅斯海等海域及沿“雪龍”號船航線開展了業務化調查。“向陽紅01” 船與“雪龍”號船首次同步實施南大洋調查。
考察隊首次在西風帶海域阿蒙森海51萬平方千米範圍內開展海洋站位綜合調查，完成了5個斷面37個站位的全深度、多學科綜合調查，是我國南極考察史上最長的全深度海洋綜合觀測經向大斷面。同時，考察隊還在阿蒙森海陸架區實施了首次地球物理調查。
本次南極考察首次實現“雪鷹601”固定翼飛機運載大規模人員進出南極中山站，“雪鷹601”總計執行80次起降。在科研觀測方面，“雪鷹601”共完成19個架次的飛行觀測，累計飛行超過4.5萬千米，觀測區域覆蓋東南極冰架系統、冰下山脈、冰下湖泊及深部峽谷系統等。
據悉，考察隊還完成了中山站夏季考察，首次參與保護南極重要歷史文化遺址國際合作。
為什麼要研究南極
在一般人的印象中，南極是位於地球一隅的孤僻獨立的白色大陸，與我們生活的綠色世界隔著千山萬水，似乎沒有必要開展全球合作式的大規模科學考察活動。其實不然，人類經過200多年堅持不懈的努力之後，隨著對南極考察的深入，越來越認識到南極洲與人類生存和發展密切相關。
多少年來，人們一直對極地迷戀。為了進行地球、生物、物理和海洋科學方面的考察，南極吸引著許多探險家、科學家和各國政府。
早期，一些探險家、科學家是在各國政府、團體、個人的資助下從事南極探險活動的。而現代的南極考察則主要由各國政府有領導、有計劃地組織進行，我國也不例外。我國進行南極考察具有深遠的歷史意義和重要的現實意義。
中國科學院院士李廷棟從四個方面回答了我國研究南極的動機：
第一，南極是一個資源庫，具有豐富的生物、礦產與水資源，可作為長遠的後備資源加以開發利用。
第二，南極是氣候的調節器，其冰雪氣候的變化影響全球，也影響中國。
第三，南極是地球科學研究聖地，岡瓦那古陸的演化、大量隕石遺存、巨量冰雪中氣候環境信息，以及極光、極端條件下的生命等，都為地球科學研究提供了良好條件。
第四，獨特的地理位置、地貌特點和地質遺存，為發展地學旅遊的理想之地，也是普及地學科學知識的良好場所。
南極獨特的地理位置
“南極洲是我們這個星球上極為特殊的一塊土地，是世界上發現最晚，科學研究程度最低的一個洲。”李廷棟院士說，“但由於它所處的特殊地質、地理位置，科學探索上的獨特條件，自然資源的巨大潛力，近幾十年來引起各國政府和科學界的高度重視。”
據瞭解，目前，已有20多個國家在南極建立了80多個站進行科學考察，常年站近50個，其中以美國和俄羅斯最多。美、英、俄、法、意、日6國均有5個以上南極科考站。
南極的地理位置比較獨特，南極洲位於地球最南端，四周被南大洋所環繞，面積1400萬平方千米，約佔全球陸地面積的9.4%，其中島嶼面積為7.55萬平方千米。
南大洋由太平洋、印度洋、大西洋的南部組成，面積約為3800萬平方千米，水深4000米～5800米，在南桑威奇群島以東的海溝， 海水最深可達8428米。南大洋常年為海冰所覆蓋，海冰面積冬季約為1880萬平方千米，夏季最小為260萬平方千米，有大小冰山22萬座。
南極大陸邊緣海較少，主要有別林斯高晉海、阿蒙森海、羅斯海、威德爾海等。以橫貫南極山脈為界，南極大陸分為東西兩部分。
東南極在地質上是一個典型的地盾區，是一個平均海拔4000米的巨大冰原區。冰下有高山與深谷，如果冰雪消融將變為多山地區。
西南極主要由褶皺山脈組成，包括南極半島及其外的南設得蘭群島等島嶼。如果冰雪消融將變為一系列孤立的島群。
據介紹，南極有6個“最”：世界最高的大陸，平均海拔2350米，最高峰為文森峰，海拔5140米;世界最寒冷、暴風雪最頻繁、風力最強的大陸，年平均氣溫-25℃，最低-88.3℃，有“世界寒極”之稱;沿岸風速17.18米/秒，最大風速100米/秒，為“世界風極”;世界最乾旱的大陸，年降水量僅30毫米～50毫米，有“白色沙漠”之稱，有的地方近200萬年來滴水未降;冰雪(淡水)儲藏量最大的大陸，冰層平均厚度1600米，總體積3000萬立方千米，佔全球冰雪儲存量的90%;擁有全球最豐富的生物資源，特別是磷蝦資源;是世界上最乾淨和最安靜的大陸，無永久居民，少汙染，除風聲、浪聲、海豹及企鵝叫聲外，無其他聲音。
南極有“四庫”之稱，南極是一個淡水庫，其淡水量佔全球的72%;南極是一個隕石庫，地球上90%的隕石採自南極，目前已採集到的隕石約5萬塊;南極是一個巨大的冰雪庫，冰雪的體積300O萬立方千米，佔全球冰雪總量的90%以上;南極是一個磷蝦庫(蛋白質庫)，其蘊藏量為4億～6億噸，是地球上最大的單種生物資源。
國際極地研究學界公認，南極有四個必爭之點，即極點、冰點、磁點以及南極最高點——高峰點。極點即南極點，位於南極洲中心點，已被美國搶佔，並建立了阿蒙森-斯科特科考站。冰點位於東南極腹地，前蘇聯率先考察，測到了-89℃全球最低溫度，並於附近建立了“東方站”。磁點即磁極點，位於東南極沿海地區，已被法國搶佔，並建立了迪蒙、迪維爾科考站。高峰點即西南極文森峰，中美聯合登山科考隊於1988年12月登上該峰，其海拔為5140米。這裡即使在夏天，氣溫也在-40℃。
東南極擁有巨大的冰下湖泊——東方湖。1996年，俄羅斯在東南極俄羅斯東方站發現一個面積廣闊的淡水湖——東方湖。湖距海岸線1500千米，海拔3500米。湖泊長250千米，最寬處50千米，大小相當於北美安大略湖，為南極已發現冰下湖中最大的一個。有關鑽探結果表明，東方湖可能是地球上水量變動最小的湖泊，其湖水是在約100萬年前形成的，擁有世界上濃度最大的氧氣。
湖水為什麼未結冰?這是因為湖面以上約4000米厚的冰殼像毛毯一樣有效地保存了地熱能，並把一些有機生命封蓋了大約百萬年。
據《中國科學報》報道，2013年1月28日，以冰川學家John Priscu為首的美國科考隊首次在800米以下惠蘭斯湖取得沉積物及水樣品，並首次在湖泊中發現生命。該湖位於西南極羅斯冰架邊緣，湖水面積約60平方千米。經分析測試，在水體及沉積物中都含有大量微生物，每毫升湖水中含1000個細菌。這些細菌不需陽光而存活，其食物來源於有機質，或者類似在金礦和深海熱泉口附近的“化能營養型”物質。冰層保護了這些湖泊與大氣層隔絕數百萬年的原始環境。
南極有豐富的自然資源
南極的生物資源主要包括：一是磷蝦。南極磷蝦極為豐富，是世界上最大的單種動物蛋白資源, 每年捕撈1億～1.5億噸(相當全世界年水產量的2倍),不影響南大洋生態平衡。二是低溫微生物資源。低溫微生物資源具有獨特的分子生物學機制和生理生化特性，在基礎研究及生物工程應用上有很大價值。同時，南極還有大量其他地區少見或南極特有的動物，如企鵝、鯨、烏賊、魷魚、龍蝦及一些特殊魚類等。
南極有豐富的礦產資源：南極洲已發現220多個礦床和礦點，主要為煤、石油、天然氣、鐵、銅、鎳、鉻、鉛、鋅、金、銀、金剛石。其中，煤、石油、天然氣、鐵、銅很有遠景，金、銀、鉑族金屬有較大找礦潛力。
——石油、天然氣：在南極大陸架邊緣海(羅斯海盆地、威德爾海盆地等)，石油、天然氣有較大找礦的潛力。
——鐵：主要發現於東南極查爾斯王子山，在200平方千米區域內已發現3個大型、超大型鐵礦，礦層厚70米，寬5千米～10千米，延伸120千米～200千米，平均品位30%～38%，為前寒武紀變質型鐵礦。
——煤：東南極維多利亞地煤礦，分佈面積100萬平方千米，主要產於橫貫南極山脈，煤層厚6米～9米。專家估計南極煤的資源量約5000億噸。
——在南極半島、南設得蘭群島發現不少銅、鎳、鉬、鉛、鋅、金等礦產，時代主要為晚中生代到新生代。
同時，南極儲存了全世界可用淡水的72%，號稱“世界最大淡水資源庫”，按目前全世界用水量計算，可供全球使用100萬年。
南極科考的歷史沿革
據李廷棟院士介紹，人類對南極洲與南大洋的考察、探索是和航海與探險分不開的，隨著人類社會的發展和科學技術的進步，人類逐漸闖入南大洋，爾後登上了南極洲。從1675年英國航海家發現南極地區的南喬治島算起，至今已有300多年的歷史，人們對它的認識逐步加深，對它的爭奪也日益加劇。
李廷棟表示，南極洲的發現和考察可以分為3個階段：
第一階段是探險時代的南極考察(17世紀後半葉到19世紀初葉，經歷約220年)。這一階段的主要特點是各海洋先進國家紛紛赴南大洋探險，尋找新大陸。1675年，英國航海家發現南喬治島;60年後，法國航海家發現鮑威特島;1773年～1774年，英國航海家詹姆斯、庫克率海軍考察船首次穿越南極圈，駛進南緯71°10′的極區，發現南設得蘭群島和豐富的海豹資源。這一發現激起了英、美等國資源開發的慾望，到19世紀初各國開始挺進南極，捕撈鯨魚和海豹。
第二階段是資源時代的南極科考(19世紀初到20世紀50年代，經歷約130餘年)。這一時期的主要特點是各列強“中原逐鹿”，爭相進入南極洲，開發南大洋的生物資源並探查石油、天然氣等礦產資源，一些國家對南極大陸提出主權要求。19世紀，各先進國家紛紛挺進南大洋，到19世紀90年代登上南極大陸，20世紀初到達南極點。
1907年11月，澳大利亞探險隊到達南磁極點;
1911年12月14日，挪威探險隊到達南極點;
1912年11月17日，英國探險隊到達南極點，但全體隊員不幸在歸途遇難;
1912年1月18日，日本探險隊到達羅斯海附近。
1908年，英國第一次提出對南極大陸的主權要求，隨後，其他歐洲國家也宣佈和相互承認主權要求;20世紀40年代，智利、阿根廷也提出主權要求。
第三階段是科學時代的南極科考(20世紀50年代—現在)。從1957年～1958年國際地球物理年開始，人類對南極的探索進入綜合科學考察階段，主要圍繞資源、環境開展了一系列國際合作科考項目。在南極洲及南大洋進行了大量的地震、重力、磁法等海洋地球物理調查和航海重磁調查及海底採樣，國際岩石圈委員會組織實施了全球地學斷面計劃，國際深海鑽探計劃在南大洋進行了深海鑽探，在幾千米深海鑽獲石油、天然氣，證明深海大洋同樣可以找到油氣田。1990年，《馬德里公約》規定，未來50年內南極禁止任何與礦產資源有關的活動。
這一階段，南極科學考察突飛猛進，地質調查主要集中於冰川地質、變質地質、火山地質、隕石、大陸構造及岩石圈結構等。1989年～1990年由美國組織實施了橫穿南極大陸的國際考察計劃，我國也派員參加了這項考察。
中國的南極考察
我國極地科學考察始於1980年。當年1月，我國首次派兩名科學家赴澳大利亞南極凱西站進行科學考察。 1985年2月20日，在西南極南設得蘭群島喬治王島建立了我國第一個南極科考站——長城站，並開始了我國一年一個航次的南極科考。
1989年2月26日，我國第五次南極考察隊又在東南極拉斯曼丘陵建成第二個南極科考站——中山站。
2009年1月，我國在東南極腹地冰穹A建成第三個南極科考站——崑崙站，這是世界上惟一建立在海拔4000米以上的科考站。
2014年2月8日，我國在中山站與崑崙站之間的伊麗莎白公主地建立了第四個考察站——泰山站。
目前，我國正籌劃在羅斯海的難言島建立第五個考察站。
長城站、中山站、崑崙站、泰山站已成為我國開展南極考察研究基地和對外開放、合作的窗口。
李廷棟院士稱，我國在南極冰川、泛非事件、地層古生物、隕石蒐集(在格羅夫山地區已收集到近12000塊，一躍居世界第三)、磷蝦、測繪等研究方面已經步入國際先進前列。
據李廷棟院士介紹，我國在南極天文、地學研究上實現了五個第一：第一次提出“泛非”事件是東南極地質歷史上一次重要的地質事件;第一次在冰穹A成功試鑽深冰心;共3支，長度分別為3.83米、3.57米和3.59米;率先獲得首批南極天文學、光學數據的國家;利用國產AST3南極巡天望遠鏡，率先獲得南極最大口徑天文學光學望遠鏡觀測數據;第一個在南極內陸冰蓋測得世界分辨率最高的三維深冰結構及冰下地形數據，尋找到冰蓋內部快速“生長”的三維雷達圖像證據;第一次在東南極格羅夫山地區發現隕石富集區。
揭示了“泛非”熱。國際上普遍認為東南極是一個形成於10億年前的克拉通，把550Ma～500Ma數據作為產生綠片岩相變質作用和局部花崗岩侵入的次要事件。中國地質科學院地質力學研究所研究員趙越對拉斯曼丘陵變質地質進行詳細研究後發現，該區主期低壓麻粒巖相變質作用發生在早古生代早期，即泛非期，從而提出“泛非”構造-熱事件是該區主要構造事件，是東南極克拉通最終形成時期。
李廷棟院士表示，這一發現動搖了國際上關於東南極克拉通構造演化的傳統概念，對於重新認識東南極構造演化和岡瓦納大陸的形成具有重要意義。
同時，李廷棟院士表示，這一成果已被國際同行認同和廣泛引用，並被列入國際合作的倡導計劃(東南極及相鄰岡瓦納省構造熱事件-新元古代至寒武紀)進行研究。它對前寒武紀-早古生代構造演化和岡瓦納古陸恢復是一個重大貢獻。
隕石採集大豐收。格羅夫山位於東南極中山站以南400千米～500千米。我國南極科學隊於1998年首次在該區發現隕石4塊，1999年又採集到28塊，2002年採集到2000多塊，到2005年採獲9000多塊，證明這裡是南極又一個隕石富集區。特別值得指出的是，我國回收到一顆重約9.97克的火星隕石，這是迄今為止世界上發現的第19顆火星隕石，是我國惟一的一顆。其將為研究宇宙、天體運動及火星生命提供珍貴的物證資料。
據瞭解，截至2013年，我國已在格羅夫山地區採獲11452塊隕石，從而使我國一躍成為世界上三個收藏南極隕石最多的國家之一。
原題：李廷棟院士告訴你為什麼要開展南極科考?
中國礦業報記者 李平
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