2018年04月21日 星期六

在地球最南端的地质力学人

作者:陈虹 发布时间:2016-07-14

在地球最南端,有一片净土,它叫南极大陆。这是一片洁白的大陆,总面积为1390万平方千米,相当于中国和印巴次大陆面积的总和,居世界各洲第五位。这是世界上最高的大陆,南极洲的平均海拔高度是2350米;这是世界上最寒冷的大陆,迄今为止,世界上记录到的最低温度-88.3℃就是在那里观测到的;这是世界上风最大的大陆,南极沿海地区的年平均风速为17-18米/秒,一阵风可达40-50米/秒,最大风速达到100米/秒,被叫做“暴风雪之家”,或者为“风极”;这也是世界上最干燥的大陆,在南极点附近,年降水量近于零,比非洲撒哈拉大沙漠的降水量还稀少,形成干燥的“白色荒漠”。这里终年积雪,98%的大陆表面均被冰雪覆盖,仅有2%的面积有岩石出露。但是在这片厚厚的冰盖下面,蕴藏着丰富的宝藏,其中煤、铁和石油的储量为世界第一。这里是世界上最纯洁的地方,没有细菌,没有雾霾,有的只是蔚蓝的天空和狂风肆虐形成的地吹雪。这里有不同颜色的极光,黄绿色、红色、紫色、蓝色,他们有的像空中垂下的帘幕随风摆动,有的像不断攒动的火苗,映红天空,有的像强大的探照灯光,在天空摇曳。有的光华一闪,倏然既逝,有的持续很长时间。这里有远离北方大陆的生物群体,可爱的企鹅、憨厚的海豹、慵懒的海象、洁白的雪燕和凶狠的贼鸥。

在地球最南端,有一群勇士,他们叫地质考察队员。自首次南极考察以来,我国先后有几十名地质考察队员前往南极开展地质考察工作。随着我国南极考察的发展,我们从西南极南极半岛,到东南极普里兹湾,再到格罗夫山内陆,最近又进入到北查尔斯王子山内陆和罗斯海地区。每一次新的考察地点的开拓,都伴随着无尽的危险。首次格罗夫山内陆考察是在1998-1999年的南极夏季,中国第十五次南极科学考察组建了格罗夫山考察队,当时是单车进入格罗夫山进行地质调查,这也是我国南极考察史上首次开展内陆地质调查。刘晓春研究员便是其中一员。由于是单车,我们这次行动没有救援,这在国际南极科学考察史上也没有先例,当时国家海洋局极地考察办公室给他们的忠告是“千万别出事,出事我们只能给你们一些安慰”。当他们一行4人抵达格罗夫山,迎接他们的是凛冽的寒风和密集的冰缝。由于冰川运动时受到山脉的阻隔,在格罗夫山地区会形成大量一些密集的、深不见底的冰裂缝,这也是格罗夫山地区最危险的地方,某种程度上比昆仑站更加危险。雪地车就曾经几次压塌冰缝,而摩托车在无数次飞跃冰缝过程中常常流下一连串的冰洞,人脚也有几次陷进冰缝中,幸运的是我们没有出现大的意外。而在后面几次格罗夫山考察过程中,就有队员掉进了冰裂缝,幸运的是都被冰坎挡住,这才没有意外发生。某位格罗夫山队的队长的一句话,“你在格罗夫山的每一步,是你人生的第一步,也可能是最后一步。”首次格罗夫山内陆考察可以说是做了一件外国人想做而未能做的事,为中国人争了气。在第30次南极考察期间,我参与了罗斯海新站选址工作。正是这次南极考察,也让我体会到了南极考察过程中无处不在的危险。2013年12月26日,一艘俄罗斯船只被困,按照国际惯例,离它最近的“雪龙号”要前去援助。但是越往前海冰越厚,天气也恶劣起来,大雪伴随着七八级大风,破冰几乎不可能了,“雪龙号”只好在原地等待。2014年1月1日,事情发生得非常突然,先前较远的一座小冰山突然来到眼前,雷达没有探测到,而此时雪龙船开着全速前进档也已经无法动弹。所有人都紧张了起来,不知道这座冰山是否还继续朝着船身而来。当时我正好在驾驶台观看船长破冰,紧张的时刻,我想起了自己带的激光测距仪,能准确监测到这座冰山与雪龙船的距离。通过测距仪,我精确测出当时冰山距离“雪龙号”只有460米,相当于0.3海里,这已经是相当危险的距离了。幸运的是,冰山后来没有移动,但是对于船只来说是非常危险的,船长让我坚持继续监测冰山的距离,没想到一测就是7个通宵。每天晚上,我都坚守在甲板上,每隔15分钟监测一次冰山距离。虽然一直没有什么变化,但是这份工作对于全体船员以及雪龙号的安全意义重大,不容有误。直到1月7日,经过一天的西风之后,船体周围的浮冰有些松动了,雪龙船正式实施突围行动。船体来回运动,让周围的浮冰更松散,从而获得更大的加速距离。经过一天的努力,雪龙船几乎原地调了一头,而就在这个时候,船头前面的浮冰已经裂开。“雪龙号”终于突围成功,我们也通过自救完成了营救俄罗斯船只的任务,也为祖国争了光。

在地球最南端,有一脉传承,来自于中国地质科学院地质力学研究所。作为非国家海洋局系统的外单位,地质力学研究所先后有15人参加了南极考察。一长串的人名让我们清晰的记忆了地质力学研究所开展南极考察的历史传承,他们是赵越、刘晓春、陈宣华、徐刚、胡健民、张拴宏、刘健、崔建军、韦利杰、陈虹、刘建民、高亮、王伟(大)、王伟(小)、裴军令。其中赵越研究员该团队的领军人物,先后参加了中国第6次、13次、23次、29次、31次和32次等6次南极考察,最早在国际上识别出东南极“泛非”热事件的构造涵义,并被国际同行广泛应用。作为主要参加者完成1:500万南极洲地质图及说明书编制、编写,参与制订了“九五”至“十三五”国家南极考察科技计划,策划和组织实施了南极普里兹带的大规模地质调查,制订了大型国际南极内陆考察计划。刘晓春研究员继承了力学所的南极考察传统,先后参加了中国第15次、21次、24次、29次和31次等5次南极考察,随中国首次南极内陆考察队抵达格罗夫山,并在格罗夫山回收了我国第一块南极陨石。作为项目负责人完成了东南极普里兹带1:50万地质编图,并对东南极麻粒岩演化、多期构造热事件识别、冈瓦纳超大陆拼合过程等方面取得了一系列成果。作为更加年轻一辈的我,也进一步发扬和扩展了地质力学所南极考察的范围,先后参加了中国第26次、30次、31次和32次等4次南极考察,并参与了我国罗斯海地区新站选址工作,完成了拟选站区1:2000地质图,为新站选址工作提供了基础地质资料。

在地球最南端,有一种精神,叫坚持。南极考察的艰辛和痛苦,只有经历了才能体会到坚持的力量。受到南极考察时间的限制,地质考察的野外工作往往需要在背负了大量岩石样品的情况下行走很长的距离,记忆中最深刻的是在罗斯海新站选址工作和北查尔斯王子的地质考察。受到国际救援和雪龙船被困的影响,原计划8天的工作时间压缩了一半,我也重新制定了一个工作时间表。每天7点起床,吃完早饭出发,中午如果离得帐篷远就不回去了,吃点包里带的小食品,抓紧时间干活,晚上6点吃完晚饭,继续工作直到凌晨1点多。每天,我的身上背一个包、挎一个包,脖子上挂着相机、测距仪,手里拿着地质锤、GPS,随时还得拿出地图、笔记本。而且我还得采集岩石样品,因为怕采集的样品遗失,常常是两大袋子石头背一天。由于工作地区大面积都是冰碛砾石覆盖,行走得非常艰难,基本上是跳着行走的。因为穿的鞋是高帮的,又厚又重,在这样的地方走,一会儿就磨破了脚,只是走路的时候没感觉,水泡中的水被挤走了,可是歇一会再走,水泡就被充满了,反复如此。在工作没有完成前,我也不能进行处理,那样将无法完成考察任务,所以我就这样坚持着,终于连续4天,每天工作17个小时以上的高强度下,终于完成了既定的考察任务。北查尔斯王子山是我国科学家从未涉足的区域,借助澳大利亚的后勤保障体统,我们终于来到了这片土地。刚进入北查尔斯王子山的头三天,我们平均每天行走大约25km,其中大部分都是在雪路中穿行,每天外出时间在14个小时左右,但是有效的工作时间只有3个小时左右,剩下的时间都是在路上跟冰雪打交道。几天下来,我们的脸已经黑了,嘴唇也肿了,脚上的水泡又变成了冻疮。最艰难的一天是第三天,我们需要到离营地直线距离大约为10km多的地点进行考察,而行走的路线基本在15km左右,而且全是雪地覆盖着的。刚开始走了大约3km的距离,脚步就已经开始变得沉重了,但是我们并没有停止前进的脚步。朝着远方的露头点,我们一直坚持着,越过了一道又一道的雪坡,可是远处的露头点却依然那样遥远,而我们身后的脚印也却越来越长。而湿鞋仍然是我们没有解决的问题,所以我们一直不敢停留太长时间,防止冻坏脚,于是一直埋头往前走。后面大约2km路程,我们不得不爬上旁边的陡坡,虽然坡很陡,但是那里有很多的冰碛砾石,相比雪地来说还是轻松了不少。大约7个小时后,我们终于抵达了第一个露头点,而在那一刻,浑身的疲劳也释放了不少。由于鞋已经全湿了,在地质观察和记录的时候,两只脚也还得一直动着,这样才能保持脚的温度。回去的路依然漫长,虽然顺着已有的脚印往回走能够轻松一些,但是肩上的样品又增加了身体的负担。因为鞋里面已经湿透,而且晚上的温度更低,我们一路上不敢停歇,生怕一停下来就给冻住,实在太累了就稍微走慢一点。

在地球最南端,有一堆梦想,叫探索南极。我们谋划着在甘布尔采夫冰下山脉实施地质钻来获取冰下岩石样品,为我们研究南极大陆的组成提供最直接的证据;我们也筹划着进入南极内陆的南查尔斯王子山,进一步认清南极大陆的矿产资源储存情况;我们展望着在罗斯海新站的支撑下,开展横贯南极山脉地区的考察,扩展我国南极地质考察的研究范围;我们梦想着在未来南极考察过程,永远能够看见我们地质力学人的身影。

中国第32次南极考察队刚刚结束,我们的南极考察队员还在适应国内环境的同时,我们的地质力学人已经开始谋划新一轮的南极考察,我们计划在西南极南设得兰群岛地区开展1:25万地质填图,这将进一步扩大我国在南极考察中的国际地位。

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