一月十五號半夜一點,極晝籠罩下的威爾克斯地西北地帶的中國科考精英小分隊的臨時科考點營地,隻有三個值夜班的科考隊員和七個智慧多用途機器人正在營地四周進行著正常的科考工作。
南極的一月正是夏季時節,威爾克斯地位於東南極洲,靠近印度洋)的氣溫相對比其他南極地區略微高些,但是仍然極為寒冷。這裡的平均溫度大約在20c至30c之間,內陸可能更低些。
這裡會有極端情況出現,偶有強氣旋過境時,沿海地區氣溫可能短暫上升至10c以上,但內陸仍然維持嚴寒。
一月時這裡的天氣現象反映在風力上,沿海地區受海洋影響,風速比較高可以達到3050公裡小時),內陸風力比較弱。
而在降水上是以降雪為主,但降水量極少年降水量不足50毫米),多為乾雪。
而在日照上,極晝期間幾乎全天有陽光,但太陽高度角比較低,光照柔和。
威爾克斯地覆蓋著巨厚冰蓋,冰麵反射陽光加劇了輻射冷卻,導致夜間溫度更低。冰蓋邊緣可能有冰架或裂縫,天氣條件複雜。
而在夜晚1點到4點的極晝現象上全天持續時間在二十四小時之間。
一月上旬,威爾克斯地處於極晝期通常從11月中持續至1月底)。此時太陽始終在地平線以上,但高度角比較低。
光照特征表現在太陽的位置,子夜1點至4點之間,太陽高度角大約在5°10°之間,接近地平線,太陽呈現出在“地平線附近徘徊”的景象。
在天空顏色上,這裡的天空呈現出灰藍色或橙紅色類似黃昏),因為冰雪反射的影響,整體偏亮些。
而光照強度則類似於多雲天氣時的弱光,這裡沒有真正的黑夜,可以進行戶外活動不需要人工照明。
南極地區極晝期間溫度相對穩定,但是午夜前後14點)可能因為太陽高度角最低而略微下降大約比正午低23°c)。
極晝是由於地球自轉軸傾斜23.5°)導致的,威爾克斯地在一月份正處於太陽直射點以南地方,連續24小時都能夠接受到太陽光的照射。雖然夜晚的太陽看似“低垂”,但是全天晝夜之間是懸空不落的。
與赤道極晝的區彆在於南極極晝的光照更加分散,缺乏強烈的日出日落,更像是持續的暮光。
在人類活動影響上,世界各國的科研站都會充分利用南極的極晝期進行野外作業,故而野外科考作業需要防範強風和低溫。…
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1.冰蓋厚度與穩定性,通過航空冰雷達探測,中國科考隊繪製了威爾克斯地部分冰蓋的精細地形圖,發現某些區域冰蓋基底存在“冰下盆地”,這些盆地對全球海平麵變化敏感,可能儲存了巨量冰體。
研究表明,威爾克斯地冰蓋的消融速度與南極西部冰蓋如鬆島灣)存在差異,其穩定性可能與地熱活動和冰下基岩形態有關。
2.古氣候記錄,在威爾克斯地周邊海域的沉積物鑽探中,中國科學家獲取了高分辨率的深海岩芯,從而揭示了末次冰盛期約2萬年前)南極氣候與北大西洋暖流的聯動機製。
冰芯同位素分析顯示,過去千年間南極溫度變化與東亞季風存在潛在關聯。
在地質與地球物理發現方麵,有地殼結構與板塊運動的研究,通過寬頻地震探測,中國科考隊發現威爾克斯地地殼厚度約3540公裡)比南極其他區域更薄,暗示該區域可能是南極大陸裂解的“關鍵節點”。
地磁數據表明,威爾克斯地可能存在未被識彆的古老火山活動痕跡,可能與岡瓦納大陸裂解時期的岩漿活動相關。
在礦產資源潛力上,通過遙感與實地采樣發現,威爾克斯地部分區域存在鐵、錳結核及稀土元素富集層,開采可行性受到南極條約體係限製。
生態與環境變化方麵,在海洋生物群落科考調查中,發現在威爾克斯地邊緣海域如阿黛利地附近),中國科考隊通過拖網和攝像設備,發現了適應低溫環境的新型端足類甲殼動物和磷蝦種群,揭示了南極生物對酸化海洋的耐受機製。
而通過海洋浮遊植物群落的季節性變化數據顯示,南極夏季光照增強可能促進浮遊植物爆發,進而影響全球碳循環。
另外在冰下湖泊探測上,結合衛星重力數據與雷達探測,中國科學家推測威爾克斯地冰蓋下可能存在著大型冰下湖泊類似沃斯托克湖),隻是當時還沒有開展直接鑽探。
在國際合作與技術突破上,中國科考隊有“雪鷹601”固定翼飛機支持,中國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”多次飛越南極內陸,為威爾克斯地冰蓋研究提供了高精度地形數據,填補了中國南極內陸考察的空白。
在冰蓋動力學模型研究上,中國團隊開發的冰蓋氣候耦合模型casip)成功模擬出了威爾克斯地冰蓋對全球變暖的響應,預測其可能在2100年前貢獻全球海平麵上升大約0.05米。
在威爾克斯地進行科考充滿了挑戰,由於環境限製,威爾克斯地氣候極端,暴風雪頻繁,科考活動依賴國際合作如澳大利亞戴維斯站)。
未來中國科考重點方向是中國計劃通過“十四五”南極科考任務,深化對威爾克斯地冰蓋海洋相互作用的研究,並探索冰下生命的可能性。
威爾克斯地的科考成果不僅有助於理解南極冰蓋演化與全球氣候變化的關聯,還為評估南極資源開發潛力、保護極地生態環境提供了關鍵數據。中國通過技術創新與國際合作,正逐步…
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