在世界最南端的實(shí)驗(yàn)室

林哲新

世界上越來越多的科學(xué)家正在南極洲開展科學(xué)研究，這片世界上最偏遠(yuǎn)、最寒冷的大陸已成為世界上最炙手可熱的科研寶地。比如，南極洲的冰層有上千米厚，記載著地球表面幾百萬年來的溫度變化，可以幫助地質(zhì)學(xué)家了解地球的地質(zhì)歷史;南極洲的冰蓋是正在增加還是正在縮小？這是氣候?qū)W家研究全球變暖的重要依據(jù);南極洲幾乎沒有電磁污染，是最理想的天文基地，天文學(xué)家將在這里捕捉純粹的宇宙射線和宇宙粒子;另外，南極也是海洋生物和耐寒生物的樂園，動(dòng)物學(xué)家可以在這里大展身手……總之，南極洲可供研究的內(nèi)容，幾乎涉及了科學(xué)的每一處領(lǐng)域。

1? ?研究南極海洋的食物鏈

納撒尼爾·B·帕爾默號(hào)——這艘隸屬于美國國家海洋和大氣管理局的南極破冰船，正載著科學(xué)家在南冰洋乘風(fēng)破浪，其主要任務(wù)是研究南極磷蝦。這極為重要，因?yàn)閺钠簌Z到鯨魚以及入駐南極大陸的工作人員，幾乎所有生活在這里的動(dòng)物都以南極磷蝦作為主要食物來源。

2? ?監(jiān)測全球冰川融化

在南極大陸，“極地冰川觀測網(wǎng)絡(luò)”下轄的觀測站超過100個(gè)，每個(gè)觀測站都含有大約1.36噸的高科技設(shè)備，它們無時(shí)無刻不在搜集有關(guān)冰川、陸地和海洋之間相互作用的資料和信息，以供全世界的科學(xué)家共享。

3? ?觀察嬰兒時(shí)期的宇宙

南極是地球上觀察微波背景輻射的最佳地點(diǎn)，美國天文學(xué)家就曾經(jīng)利用架設(shè)在南極的BICEP2望遠(yuǎn)鏡，觀察宇宙中回蕩的微波背景輻射和原初引力波。原初引力波是宇宙大爆炸時(shí)期的“回聲”，當(dāng)它作用到微波背景輻射的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生特殊的信號(hào)模式。

4? ?研究冰冷黑暗環(huán)境中的微生物

在南極洲暗無天日的冬季里，有許多微生物在完全黑暗的環(huán)境中也能活下來。它們是怎么做到的？為了尋找答案，美國生物學(xué)家在南極洲兩個(gè)冰雪覆蓋的湖泊中建立了配有傳感器的觀測站。每個(gè)觀測站都擁有海藻探測器、浮游植物取樣器和化學(xué)成分分析儀，這些機(jī)器全年無休，時(shí)刻都在搜集數(shù)據(jù)。

5? ?觀察隱藏起來的恒星

南極洲位于極地，地球混亂的大氣層在那里變得非常穩(wěn)定，這意味著巨大的氣球——有些比足球場還寬、和華盛頓紀(jì)念碑一樣高——可以利用穩(wěn)定的極地氣流升到數(shù)萬米高空，環(huán)繞南極大陸飛行。美國宇航局就曾使用巨大的氣球，將重達(dá)771千克的伽馬射線望遠(yuǎn)鏡送入太空，觀察那些由于地球大氣層的阻隔而在陸地上看不見的恒星。

6? ?研究企鵝的進(jìn)化

企鵝在南極的海洋生態(tài)環(huán)境中是重要的一環(huán)，它們通過改變生活習(xí)性適應(yīng)全球變暖的過程尤其值得研究。美國科學(xué)家利用保存在南極洲冰層中已有4.5萬年歷史的企鵝遺骸和蛋殼，以及對(duì)阿德利企鵝長達(dá)15年的研究數(shù)據(jù)，來解釋這種企鵝是如何適應(yīng)今天這種環(huán)境的。

麥克默多站進(jìn)行了改造

麥克默多科考站是南極大陸最大、最活躍的科學(xué)研究基地。美國科學(xué)家計(jì)劃更新基地中的100多處設(shè)施，增加新的風(fēng)力渦輪機(jī)，增加網(wǎng)絡(luò)寬帶，升級(jí)實(shí)驗(yàn)室里的器材。