科学家们为何聚集在这一地球上最寒冷、最荒凉、风力最强的大陆?
朝南直下到地球的底部,南极点科学考察站的研究人员们此刻心情十分不佳。猛烈的狂风和寒冷的气温严重侵蚀着这座已使用了20年的建筑物,它半球形的外壳底部已被雪层深深埋住,输电线路损坏,燃料泄漏,污水溢流,使得100多位在“较温暖的”月份中生活于此的美国科学家备受困扰。
不少研究人员期盼以价值2.2亿美元的高科技新站来替换陈旧了的科考站。然而一些国会议员却试图削减南极的研究经费。他们问道,美国的纳税人为什么要花那么多的钱在这块遥远的大陆上?
科研人员的回答是:因为南极的极端条件使然,从它那里可以寻找到我们这个星球的过去、现在和未来的线索。目前,大约有650位美国研究人员正向南极大陆聚集,他们要抓紧利用每年9月份这一“温暖的”春季和夏季(晴朗入气时为-16℃)来进行考察,
搜索陨石的圣地
除了自然历史博物馆之外,南极洲是最有可能看到陨石的地方。去年,地质学家拉尔夫•哈维(Ralph Harvey)和他的南极陨石搜寻队发现了390块陨石,
“如果你想寻找什么坠落到地球上的东西,显而易见的办法是铺开一块尽可能大的白布来达到这--目的,”美国俄亥俄州克利夫兰大学的教授哈维说道。南极洲就是这样一块最理想的地方——一片白色和蓝色相融的冰雪大陆,相当于美国和墨西哥两国面积的总和
散落于南极洲表而的陨石首先被雪层覆盖,在压力的作用下,雪变成了冰、经过无数年光明的流逝,冰层朝着南极大陆的边缘延伸,并常常断裂成流冰。许多陨石被裹入流冰中漂走,永不会再被人们所发现。
然而南极洲的一些山脉(如南极横K山脉)阻挡了冰层向海洋方向的移动、每小时达144公里的强风和干燥的空气使受阻的冰层直接变成气态——这一过程称为升华。随着冰层的消失,陨石便像饼干表面撒上的巧克力豆显现出来,等待人们前来搜寻。
尽管美国国会认为南极考察耗资巨大,但在那里收集来自太阳系的标本仍是最廉价和最安全的方法—无需飞往外层空间。不过哈维和他的小组一年之中仅有6~8个星期来进行此项工作。即使在夏季,突发性暴风雪常使科研人员寸步难行。
现在,科学家们计划是派遣一台“陨石搜寻机器人”(Meteorobot)到南极进行协助。这一行动将始于1998年,全天候工作的机器人装备着能探测陨石化学成分和磁性特征的传感器,当它发现一颗有可能是陨石的物体,就会在冰面插上一面旗子,这样,研究人员就只需举手之劳了。
埋在大陆下的湖泊
当一些科学家在搜查南极大陆表面时,另一些人则正在更多地了解浮冰群下4公里深的一个大型湖泊。科学家们早在70年代就用穿透冰层的无线电波发现了沃斯托克湖(Lake Vostok)。自那时起,他们应用声波,甚至卫星测量出该湖的面积为14000平方公里。
为什么这一冰层下仍保持液态呢?英国威尔士大学的冰川学家马丁•西格尔特(Martin Siegert)认为:湖上覆盖着的厚厚冰川就像一条御寒的毯子,使湖水不至于冰冻。此外,来自地层深处的地热可能加热了湖泊。
科研工作者猜疑沃斯托克湖中可能栖息着与世隔绝已200万年的微生物。在那里发现的任何东西都将与地而全然异同,西格尔特指出。研究人员正努力寻找一种方法来钻穿冰层,并在不造成污染的情况下获取水样,机器人很可能再次担此重任。
如果一切都按计划进行的话,钻机形状的抗寒机器人(Cryorobot)将融化并打穿冰层。当它到达湖泊时,就会放出一个液动机器人(hydrorobot),这个机器人能在湖中游泳、拍照和寻找生命踪迹。
科学家们希望他们的发现能弄清楚外层空间是否存在生命,这种生命或许存在于类似的黑暗和无空气条件下。最近对木星的卫星“木卫二”进行近摄的照片表明,它的冰层下有水的迹象。南极洲的试验一旦完成后,抗寒机器人就可以派往“木卫二”去搜索生命。
[Science World,1997年9月8日]
酷寒环境中的南极科研活动
发布时间:98年03月27日
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