鬥轉星移,中國海洋科學技術進步日新月異,在潛龍遇難五年後,李旭揚又再次率隊南征地球的南極點了。
懷揣著構建中國極地海底科學實驗與觀光一體化的南極海洋之星的夢想,李旭揚做為此次南極海底科學城先期選址的科考隊隊長深知此事的重大社會意義。
那麼,如何在南極海底選址構建中國極地海底科學實驗城呢?
首先構建南極海底科學實驗城的戰略意義非凡而重要,隨著全球氣候變化研究和極地資源開發的深入,南極海底作為地球最後的前沿科學疆域,其獨特的地質構造、生態係統和戰略位置具有重要研究價值。
中國作為《南極條約》協商國和極地科考大國,構建極地海底科學實驗城不僅能夠推動多學科交叉研究,更是參與南極治理、維護海洋權益的重要舉措。
結合中國現有科考站布局經驗、海底地名命名規則及國際科研合作機製,探討在南極海底科學選址與建設實驗城的可行性路徑。
其次在海底建設科學實驗城的選址核心要素是必須要注重科學目標與地理條件的協同。
(一)科學目標導向的選址邏輯
1.氣候與環境研究優先區
參考中國羅斯海新站選址邏輯恩克斯堡島),實驗城應優先布局於全球氣候變化敏感區,如瑪麗·伯德地擬建第六科考站區域)或羅斯海沿岸。這些區域冰架動態、海冰消融過程與全球海平麵變化直接相關,可為大氣冰川海洋耦合研究提供原位數據。
2.資源與生態熱點區
若聚焦生物多樣性保護,可選擇南極半島或威德爾海等海洋生物活性極高的海域;若以地質勘探為主,則需靠近古老地盾或火山活動帶如埃裡伯斯山周邊),便於研究板塊運動與礦產資源分布。
二)地理與工程可行性約束
1.海底地形穩定性
借鑒麥克默多灣科考群落經驗美國麥克默多站),實驗城需選址於三麵環山或火山岩基底區域,利用天然屏障抵禦下降風,並依托堅硬玄武岩層建造抗壓結構。例如,羅斯海特拉諾瓦灣的恩克斯堡島因火山玄武岩地基成為常年站理想選址。
2.水深與通航條件
根據中國在二十一世紀時的第31次南極考察隊經驗,在難言島附近測繪的40~50米水深錨地可以為物資運輸提供便利。實驗城若需頻繁補給,應靠近夏季可通航水域如羅斯海通道),並確保水深滿足科考船停泊需求通常>30米)。
三、技術路徑:從海底地名命名到實地勘測
(一)國際規則框架下的合法化步驟
1.海底地名命名先行
依據scar與scufn管理規則,中國可通過提交新發現海底地形提案如海嶺、海溝或熱液區專名),經南極地理信息常設委員會審核後納入《南極地名詞典》。例如,德國通過命名69個海底地名強化區域存在感,中國可借鑒此策略,在實驗城預選區周邊命名關鍵地形以宣示科研權益。
2.環境影響評估合規性
參考中國擬建考克斯角科考站的環境影響草案流程,需向《南極條約》締約國提交詳細方案,包括設施布局主樓900㎡+科研中心500㎡)、能源供給可再生能源占比)、廢棄物處理等數據,確保符合《南極條約環境保護議定書》要求。
二)多學科勘測技術體係
1.高精度海底測繪
運用多波束測深儀與側掃聲呐構建三維地質模型,識彆適合建造人工基座的平坦岩層區域坡度<5°,並探測潛在斷層帶或冰川活動區以避免地質風險。
2.原位環境監測網絡
部署溫鹽深儀ctd)、海流計與地震傳感器,長期采集水文、地質與氣候數據,為實驗城選址提供動態依據。中國現有極地考察船如“雪龍2”號)可搭載此類設備開展前期科考。
四、功能規劃與可持續運營