極地惡魔

李栓科

中山站的極夜時間為54天。極夜之前最后一次見到太陽是5月23日。那天，許多隊員在上午11時(北京時間下午2點)爬上站南的山崗，瞻仰太陽的姿容，灰蒙蒙的天空與逶迤起伏的冰山、冰蓋、海冰和雪被交織一起，月牙似的太陽吃力地將光明透過冰山間隙灑向人群，淡淡的霞光隱約映出地平線的蒼茫。惶恐間，剛剛露頭的太陽轉(zhuǎn)眼又沉入茫茫冰海，漫長的極夜開始了。

在極夜的黑幕掩護下，低溫嚴(yán)寒和暴風(fēng)雪這對惡魔最先發(fā)難，一切苦痛都是由此開始的。

首先是取暖和供電問題。中山站有三臺115千瓦的發(fā)電機和一臺30千瓦的備用機組，但無并網(wǎng)功能。發(fā)電班隊員土法上馬，成功地實現(xiàn)了機組更換瞬時并網(wǎng)；解決了換機、停電問題，但是中山站用電困難并未有絲毫改善，發(fā)電機組經(jīng)常處于滿負荷工作狀態(tài)，尤其在5月下旬到6月中旬，近20天氣溫持續(xù)在-30℃以下，各棟樓的取暖電器頻繁啟動，發(fā)電機組持續(xù)過載，而外循環(huán)冷卻水溫接近96℃。不得不拉閘限電，宿舍樓首當(dāng)其沖，隊員們常常在睡夢中凍醒。

低溫也給人員、食品、儀器、設(shè)備帶來凍害。雖然越冬隊員都身裹厚重的防寒服裝，但任何人也無法在戶外佇立，即使短暫的停留，也會在手腳和面部留下痛苦的記憶，就是在室內(nèi)，如果電暖氣放在中低檔，也不得不帶手套去觸摸金屬物品，因為站區(qū)房舍只能屏蔽狂風(fēng)隔阻雪暴，卻無法抗擊嚴(yán)寒的侵襲。宿舍窗戶上的冰棱花足有20厘米厚，樓道地毯已與樓板凍為一體。低溫減弱了地板的柔性，增大了脆性。

清理站區(qū)的積雪，鏟雪車夠不到的角落，只能用鐵鍬。往往一把新鍬遇到較硬雪層時，最先破裂的不是木柄而是鍬頭，也就是說，這種環(huán)境下鐵堅不如木，極端低溫使水果蔬菜亦遭凍害，改變了食物本來的鮮嫩美味，一融化則很快呈黑色腐爛狀。雖有食品保鮮機但貯存量畢竟很有限，大量的水果蔬菜還是難以長期存放。油料和燃料在低溫下粘稠性增大，蠟質(zhì)成分提高，使發(fā)電和車輛運行都很困難，就是標(biāo)號-45℃的油料，極夜期間也有結(jié)蠟現(xiàn)象。即使使用低溫起動器和物理加溫法，仍有幾次所有車輛都無法運轉(zhuǎn)。橡膠、革和材料在低溫下都變得堅硬而無彈性，一不留神，衣服外套就會出現(xiàn)折裂，皮鞋和膠質(zhì)鞋也顯得十分硬而脆。

據(jù)統(tǒng)計，從1984—1987年，在南極地區(qū)已有11人死于極夜期間的暴風(fēng)雪襲擊。極夜期間，一切野外科考活動基本上全部停止了。每當(dāng)大風(fēng)驟至，吹揚起直徑達4-5厘米的礫石塊和大小冰塊雪粒，敲打著外覆厚實鋼板的樓房，發(fā)出沉悶的叮咚聲，高腳鋼架上的樓棟在狂風(fēng)中不停地震顫，發(fā)出吱吱嘎嘎的扭曲聲，隊員們蜷縮在室內(nèi)，不停地咒罵暴風(fēng)雪這只惡魔。

最傷腦筋的是供排水管道的凍裂與堵塞問題。持續(xù)的極端低溫穿透管道外表的巨厚保溫層，導(dǎo)致管道凍結(jié)堵塞，甚至很快斷裂。目前南極的部分考察站已運用第三代防凍技術(shù)，即在管道外壁環(huán)貼電熱絲，以便保證管道暢通。中山站尚屬第二代保溫設(shè)施，每遇凍結(jié)，就用高壓蒸汽法融凍疏通，或拆除凍結(jié)段及時更換備用管道，否則后果就是全站供排水系統(tǒng)長時間癱瘓，甚至管道和泵閥破裂以及全部系統(tǒng)的報廢。

極地長夜幾乎每天都可見到美麗的極光。極光在拉丁文中稱作伊歐斯，傳說是希臘神話中黎明女神的化身，是太陽神和月亮女神的妹妹。她是風(fēng)神和長庚星的母親，還是獵戶星座的妻子。在許多藝術(shù)作品都描繪過這位年輕貌美的女人。古代中國曾有極光天象的記載，《漢書天文志》寫道：“孝成建始元年九月戊子，有流星出于文昌，色白，光燭地，長可四丈大一圍，動搖于龍蛇形。”這里提到的流星即是“極光”。不過，人類最早知道的極光只頻頻出現(xiàn)于北極上空，直到1772年庫克船長首次在南大洋見到南極光，人們才開始注意并對它進行研究。

極光，是太陽風(fēng)吹拂地球發(fā)出的火花。太陽釋放的能量，以電子與質(zhì)子構(gòu)成的高能粒子流形式向宇宙空間散射，在離地球6.4萬公里處匯聚并形成一股超音速的帶電等離子流，向地球高速奔來，這就是太陽風(fēng)。地球磁場形成的磁層使地球除南北極以外的地區(qū)免受太陽風(fēng)的轟擊，還改變了太陽風(fēng)的方向使其繞過地球，從而在地球的背陽側(cè)形成狀如窘慧尾的地球磁尾，磁尾的長度至少有1000個地球半徑長。太陽風(fēng)的沖擊改變了地球磁場的對稱性，在兩極上空各形成一個狹窄的、磁場強度很弱的極尖區(qū)。無法穿越地球磁層的太陽風(fēng)在極尖區(qū)鉆入地球磁尾。當(dāng)太陽劇烈活動時極尖區(qū)撕裂擴大，大量太陽風(fēng)粒子再次被加速，從極區(qū)進入地球。這些帶電粒子撞擊地球大氣層中的氣體分子和原子，使后者被反復(fù)激發(fā)——退激兩發(fā)光。不同的分子和原子發(fā)出不同顏色的光，這些單色光混合在一起就形成多姿多彩的極光。

太陽風(fēng)對地球大氣層的沖擊還發(fā)出悅耳的聲響，這就是大氣哨聲。中山站的地球物理學(xué)家在越冬期間記錄到1600盤哨聲磁帶，據(jù)此獲得太陽活動的信息。

研究極光與哨聲不僅具有重要的科學(xué)意義，也有明顯的實用價值。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)南極出現(xiàn)強極光時，全球的無線電通訊和雷達臺受到強烈的干擾，甚至突然中斷。極光的放電現(xiàn)象還會向飛越極區(qū)的人造衛(wèi)星發(fā)出虛假的指令，已有導(dǎo)致人造衛(wèi)星毀滅的慘痛記錄。地面的輸電線路還會在極光活動期間起火爆炸。

天終于亮了

7月16日東五區(qū)時間上午10點30分，從東北方冰面上露出了月牙狀的太陽，中山站低矮的建筑物在白茫茫的雪地上第一次拖起了長長的身影。雖說氣溫低達-32℃，但還是有人裹著厚重的防寒服，爬上站區(qū)北側(cè)的山頂，貪焚地“吸收”薄日的溫暖，久違了的太陽在天邊劃過一道低低的弧線，就很快沉入西北方的冰海中。其后每天太陽露頭的時間逐漸提早，而隱沒的時間則不斷延遲，直至7月23日，中山站第一次見到了完整的日球。中山站的天終于又亮了。

干縮的蘋果

如果把新鮮、不粘病菌的蘋果帶到南極大陸，自然狀態(tài)下，不足一個月，干燥的空氣和快速運動的低溫氣流，會使其收縮。即使風(fēng)干到手指輕輕壓下即為粉末狀也不會腐爛，原因是干寒的環(huán)境限制了許多細菌滋生和活動。只有極少數(shù)能分泌親合冰晶的生物化學(xué)物質(zhì)的真菌和細菌能生存于這種環(huán)境。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使在南極大冰覆蓋的巨厚雪層中，每升雪里仍能找到兩個菌類。大氣環(huán)流、海洋洋流、生物遷徙等又使其它大陸的菌類進入南極地區(qū)，尤其在亞南極島嶼和大陸邊緣地帶，夏季菌類濃度甚至可高達每立方厘米10—15個，僅有少數(shù)能熬過冬夜，而最終適應(yīng)南極環(huán)境并繁衍的菌類至今尚未發(fā)現(xiàn)。

最古老的生物

南極地區(qū)惡劣的環(huán)境條件大大限制了植物的生長，是地球上惟一沒有樹木生長的大陸，顯花植物的南界約在南緯68°附近，目前已發(fā)現(xiàn)一種草狀(68°21S)和一種墊狀(68°12S)有莖開花類，其面積最大也不過25平方米。

最主要的植物是苔蘚和地衣，已發(fā)現(xiàn)的南界依次為南緯84°42和南緯86°09，高度不超過海拔1980米。

地衣是地球上最耐寒的植物；即使在零下198℃，南極地衣仍能自在生存；有一塊在大英博物館陳列了15年的地衣標(biāo)本偶然沾上水分，居然又重吐綠片。

苔蘚只有在巖石上形成薄薄的土層后，才有可能生長。隆冬季節(jié)，苔蘚往往極度干燥脆弱，一觸即碎，而當(dāng)氣溫和溫度稍微提高，其組織立刻活化，氣孔全部開放，機體變?nèi)彳洿渚G，生長空前旺盛。正是這些藻和苔蘚地衣，構(gòu)筑了南極大陸陸地生態(tài)系的基礎(chǔ)。