今年早些时候与流氓冰山的碰撞危及了几项依赖中国最近的南极航行的实验,其中包括试图钻探近200米的冰层以收集下层基岩的样本。这项工作是对一项雄心勃勃的计划的早期测试,该计划是从埋藏在一公里或更多冰层以下的巨大山脉中提取岩石。该项目是60多年来从南极洲东部采集的第一个岩心。
该实验背后的极地科学家是在上个月被迫缩短其野外季节的,其中许多人正在南极东部中山的中国研究站附近进行钻井。他们乘坐的破冰船雪隆号在南极西部的冰山上撞毁,需要提早离开。
项目负责人帕维尔·塔拉莱(Pavel Talalay)说:“所有人都担心时间是否足以到达基岩。”
钻工们日以继夜地奔跑,于2月10日达到目标,拉起了一个7厘米长的岩心,他们希望对其进行研究,以期对该地区的地质情况有所了解。1957年,俄罗斯科学家收集了南极东部冰层下的最后一个样本。第二天,塔拉莱(Talalay)的团队忙着收拾行囊,并于2月13日登上学龙号。
冰山碰撞也打断了其他中国南极项目。1月,一艘韩国研究船不得不解救被困在泰拉诺瓦湾(Terra Nova Bay)的一个岛上的中国工人,他们认为雪龙本该要去接学的,他们在那里建造了该国第五个南极研究站。
在离开雪龙之前,中国南极探险队的其他成员尽可能地利用科学。一个小组在距中山约100公里的地方安装了一个气象站,以收集可改善南极天气预报的数据。雪鹰飞机是中国唯一的极地研究飞机,它收集了冰盖的地球物理观测资料。
中国正在扩大其在南极洲的科学活动,这是该国自2016年开始的五年计划所概述的雄心。这个季节,工人在距中山约500公里的2014年开放的研究站完成了第二阶段的建设。中国还宣布了在中山附近的冰上建造飞机跑道的计划。
底下是什么
明年,如果塔拉莱和他的同事们能够获得资金,他们计划将钻探带到这个未来的跑道现场。他们希望钻穿冰块,以更好地监控冰块在该地区的流动方式以及可能形成裂缝的地方,塔拉莱说。在现场工作还可以使他们将钻机带到下一个测试水平,因为那里的冰厚600到00米,比他们今年的钻探要厚得多。
研究小组希望最终使用钻头穿透1公里以上的冰,以从南极洲最大的地质谜团之一-甘布尔采夫山(Gamburtsev Mountains)中提取岩芯,该山脉与阿尔卑斯山相似,但鲜为人知,因为它位于在冰下那么深就像冰芯讲述了冰形成过程中环境条件的变化一样,岩芯也揭示了区域地质的故事。
南极巨大的冰盖几乎覆盖了整个大陆。众所周知,存在甘布兹捷夫山的原因是它们出现在雷达图像中,但由于它们出现在非洲中部,因此在地质上令人费解,研究人员认为该地区的构造活动在超过五亿年的时间里很少。直接钻探到甘布采夫山(Gamburtsevs)将使地质学家开始测试有关神秘范围形成的想法。
冒险生意
由于温度低以及运输大量设备的后勤困难,在南极洲很难进行钻探1。到目前为止,科学家们从南极冰盖下仅发现了少量的岩心。其中包括来自南极洲Pirrit Hills地区的一个8米长的岩心,该岩心是美国研究人员在2016-7赛季2收集的。
上个月,英国格拉斯哥大学的一个研究小组希望从英国南极调查局在西南极钻的一个孔的底部收集少量基岩样品。格拉斯哥冰钻工程师团队负责人帕特里克·哈克尼斯说,但是技术问题,包括马达故障,使计划受挫。
为了成功地取回岩心,由吉林大学钻井工程师张楠带领的塔拉莱团队在十二月和一月期间在中山以南约12公里处进行了钻探。该小组使用穿透冰的雷达来定位埋在冰下的小山的顶部,并瞄准该冰下峰。
在冰上钻完孔后,研究人员将凿岩工具放到洞中,并取回了短岩心。塔拉莱说,黑暗,块状的圆柱体似乎包含大约五十五十的冰和变质岩(称为片麻岩)的混合物。
团队的成功是“重大成就”?美国明尼苏达大学(University of Minnesota)地质学家约翰·古德(John Goodge)表示,他正在协助开发美国钻机,该钻机旨在快速刺穿南极冰层并进入下面的基岩中。他说:“当然,他们为拥有核心而感到兴奋。”
Goodge指出,钻探Gamburtsev山脉是中国和美国南极研究计划的长期目标。这样的岩石样本可以帮助揭示南极冰盖在其上方存在了多长时间,以及是否存在任何可以保存冰底生命迹象的湖泊或盆地。
但是,要在极端寒冷,高海拔且远离已建立的主要研究基地的情况下穿越一公里的冰层是极其困难的。因此,甘布尔采夫家族可能不得不等待一段时间。“可以吗?”古奇问。“我认同。但是由于许多技术挑战,它“不会很快发生。”?/ p>
自然567,13-14(2019)