南极科考站(对南极的科学考察活动)

2023-05-30 19:02 

南极科考站对南极的科学考察活动

自人类发现了我们居住的星球上最后一块大陆——南极洲之后约半个世纪,就有不少捷足先登的科学家们去探索白色大陆的奥秘,开展一些初期的科学考察活动,因此南极科考站由此建立。航天局对康科迪亚考察站的兴趣不止于废水处理:由于南极这种隔绝、封闭、拥挤的生活环境类似太空飞船,欧洲航天局正在研究这种长期枯燥的生活对15名冬季居民的心理和生理的影响。阿蒙森-斯科特站是唯一建造在南极点上的科考站,海拔2900米。

中文名

南极科考站

外文名

Antarctic station

对象

科学家

别名

白色大陆

属性

科学考察活动

最早建设时间

1895年

产生背景

南极是地球上唯一迄今未开发的处女地,也是唯一没有常住居民和未被工业污染的洁净之地,是科学实验理想的天然实验室。同时,由于南极处于高纬度的特殊地理位置和气候严寒、冰天雪地,而生物在低温状态下生长缓慢,形成了南极的生物种类不多且数量也少的特点。这使得南大洋食物链之间的相互依赖更紧密.也更脆弱,一旦遭受破坏,将难以恢复。

近年来,世界环境问题倍受各国人民瞩目。南极的环境保护问题也在历次南极条约协商国会议上被提到了。 1991年10月4日,40多个南极条约国在西班牙首都马德里签定了《南极条约》环境保护议定书,要求对南极环境全面实施保护。有些国家主张把南极作为世界公园加以保护。

发展历史

为了保护南极环境,人们在南极地区划分了许多特殊保护区、科学兴趣区、特殊管理区、历史纪念点等等。考察队员要进入这些特殊保护区工作,都要经过特别申请和批准。

为了加强南极环境保护,还规定各国南极考察队都要设立专门负责环境保护的官员.要对考察队员进行环境保护知识和措施的教育;各国考察船、考察站要建立污水、垃圾、油污和其它污物的处理装置.对各种垃圾、污物进行分类处理;要特别注意对南极的生态环境和自然景观进行保护。不准把南极洲以外的动、植物种群引入南极,以免带入病、虫害。

今天人类在极地的活动方式,除了探险、捕捞和考察外。又多了一项旅游。据 1997年英国南极调查局不完全统计,1996年度有16船次和多架次飞机运送约9000人次去南极旅游。虽然游客行为受到必要的限制,但仍不可能不对南极环境产生影响。1989年1月,阿根廷的客货轮“天堂湾”号在南极半岛海域失事,将1000多吨柴油和汽油泄入海洋,造成大面积污染。而船上所载的就是去美国帕默站的游客。

此外,一些货船或旅游船往极地海域扔垃圾,而且大多是不能被生物分解的塑料垃圾。对极地环境破坏极大,考察人员曾亲眼见到一头海狮误吞一大块塑料,结果窒息而死。所以,在 1997年第21届南极条约协商会议上,各国代表一致呼吁,要抑制南极旅游和非政府活动,并且要以经济措施加强对南极旅游的管理。

主要规定

《南极条约》环境保护议定书已由各南极考察国政府批准,即将生效,这是一部对南极环境及其生态保护最完全、最权威的国际性条约,它必将对进一步加强南极环境保护和促进南极科学研究显示巨大作用。

人类只有一个地球 !地球只剩下最后一块净土——南极!爱护地球。重视南极环境保护,就是爱护和重视人类自己。每一个来到南极大陆的人都要在这样一份承诺书上签字——“我将尽一切努力不对南极的环境造成污染,不改变和破坏那里的动植物。以此对保护环境作出贡献。”

伊丽莎白公主(比利时)

伊丽莎白公主(比利时) 长、宽、高分别为72.2英尺(22米)、72.2英尺(22米)和27.9英尺(8.5米)。

新伊丽莎白公主站是南极科考站中的精致花朵:小巧、美丽、高效,只在夏季开放。新伊丽莎白公主站设立在南极圈内的毛德皇后地区,该区域地处南极大陆面向大西洋的部分,当地风力强劲,时速可达300公里。它是南极冰盖上第一座零碳设施,为了避免不必要的能源消耗,设计人员还为这座科考站设计了一套能源管理系统。

该系统能够24小时监控科考站内的能源产出以及消耗,并可以按照需求自动安排能源消耗的优先秩序,充分利用它的52千瓦太阳能发电组和54千瓦风力发电组。站内每件设备每个电源出口都被排号,根据优先程度供电。

诺伊迈尔Ⅲ科考站(德国)

诺伊迈尔Ⅲ科考站(德国) 该科考站长宽高分别为68米、26米和21.3米。

所有最新设计的南极考察站都建立在高高的支架上,远离地面,以免被冬季厚厚的积雪掩埋。德国站的设计和建设上具有独到之处,它被建在16根大型支柱上,通过液压提升系统,可抬升整个科考站,从而使科考站避免被逐年增高的积雪所掩埋,大大延长了科考站的使用寿命。预计,该科考站的运行寿命为25年到30年。该科考站的大型支柱可以根据下面冰层移动不断调节,防止结构变形。

康科迪亚站(法国、意大利)

康科迪亚站(法国、意大利) 每个鼓状建筑物的直径为60.7英尺(18.5米),高度为39.4英尺(12米)。

康科迪亚站为极端条件下长期居住而设计,是少数几个全年都有人居住的南极内陆科考站之一。其鼓状的外形可以保证热能的最充分利用。欧洲航天局(ESA)设计的废水处理系统可让淋浴和水槽中排出的废水循环使用。航天局对康科迪亚考察站的兴趣不止于废水处理:由于南极这种隔绝、封闭、拥挤的生活环境类似太空飞船,欧洲航天局正在研究这种长期枯燥的生活对15名冬季居民的心理和生理的影响。

阿蒙森-斯科特站(美国)

阿蒙森-斯科特站(美国) 长宽高分别为124米、45米和12米。

尽管所在区域是南极大陆上气温最低的区域,而且补给线最长,但是美国站是南极内陆最大的考察站,可以容纳150名科学家和后勤人员。阿蒙森-斯科特站是唯一建造在南极点上的科考站,海拔2900米。该科考站以最早到达南极点的两位著名探险家阿蒙森、斯科特的姓氏命名,花了12个夏天才建成,预计可以使用许多年。所有建筑材料都用LC-130大力神飞机运送。

考察站形状像一个机翼,由36根“高跷”支撑,距离地面10英尺,风在考察站底下加速,可以防止雪的堆积。当雪堆积得太厚,液压千斤顶可以再把建筑抬高两层楼。

哈利VI(英国)

哈利VI(英国) 长宽高分别为19.7米、10米和10米。

研究者在这座考察站连续工作了54年,并且在这一科考站取得了许多重大价值的科学发现,因人类原因所致的臭氧层空洞就是最先在这里被发现的。哈利科考站的主要任务是对南极地区大气、气象、冰川、地震、地质等进行考察。跟踪大气层的状况需要稳定的观察地点,但是哈利科考站想保持在原位却并不容易,因为布伦特冰架每年要移动半英里,好像一条输送带把它往冰海方向拖动。旧站位移太多后被抛弃。新站更像一辆巨型野营车:当冰架移动后,这些安装有滑雪轮胎的小工作站可以被拖回原位。

萨纳伊Ⅳ(南非)

萨纳伊Ⅳ(南非) 总长175.6米(三个加在一起),宽14.8米,高10.2米。

南非国家南极考察队研究站于1997年竣工,是新察站中最老的。但它的位置优势弥补了技术上的不足。由于这个考察站建在海拔800英尺(243.8米)的冰原岛峰上,岛峰下面的空间像个大漩涡将雪吸进去,防止峰顶的考察站被积雪掩埋。此外,萨纳伊位于内陆,距海约100英里(160.9公里),又建在坚固的岩石上,使之成为进行敏感的地震学和GPS研究的理想地点。多达10名科学家、工程师、技师和医生在这里进行为期15个月的科学考察活动,人们可以称这个科考站为看得见风景的实验室。

中国科考研究

2020年,记者2月16日从中国南极中山站获悉,经过67天南极内陆的艰苦作业,中国第36次南极考察泰山站队队员已顺利完成各项科考与工程建设任务,于日前安全回到中山站。

据泰山站队队长姚旭介绍,本次科考涉及气象、天文、空间物理、遥感和冰川等多个学科。科考队员在距离中山站300公里和400公里处的南极冰盖上,各架设了一套自动气象观测站,以获取南极地区温度、相对湿度、风向和风速等资料,进而不断完善极地气象服务,增进对南极气象的了解。

在泰山站,科考队员维护和安装了3台空间碎片监测望远镜和1台云量极光监测仪,架设了自动气象站和大气视宁度测量仪等天文台址监测设备。

科考队员完成了泰山站2台5千瓦风力发电机的安装调试和30千瓦光伏组件的安装调试。新能源微电网设备经调试运行正常,可更好地为泰山站主体建筑提供清洁能源,做到泰山站夏季全部依靠清洁能源运行。

由控制舱和发电舱组成的泰山站无人值守系统调试运行顺利,国内远程控制中心能成功遥控、监测并持续记录系统运行状态与报警信息,定期获取监控图像。该系统将在泰山站冬季无人值守情况下给科考设备供电。[1]

参考资料

1.中国南极考察队完成泰山站内陆科考任务·人民网

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