走近南极——漫漫南极路

1998年11月5日，在中国南极考察15周年，中山站建成10周年之际，由136名队员组成的中国第15次南极考察队从上海出发了，历时149天，航程二万多海里，于1999年4月回到上海。笔者作为考察队中的一员，握笔重忆那段冰雪历程感慨万千，酸甜苦辣一起涌上心头，并在此向读者介绍南极的所见所闻，与大家一同分享这地球上唯一一片圣洁土地上的奥秘。     

研究地球两极意味着什么？

人类对地球的认识走过了漫长而曲折的路，首先是从热带（人类是在那里进化出来的）和温带（人类是在那里发展起来的）开始的，但对于遥远而寒冷的两极，却一直望而却步。直到大约在两三万年前，中亚的游牧民族才首先进入了北极圈。直到1895年，西方探险家才第一次登上了南极大陆。也就是说，南北两极是人类涉足最晚，了解最少的区域。     

Geochemical characteristics and zones of surface snow on east Antarctic Ice Sheet

The surface-snow geochemical characteristics are discussed on the East Antarctic Ice Sheet, depending on the stable isotopes ratios of oxygen and hydrogen, concentration of impurities (soluble-ions and insoluble micro-particle) in surface snow collected on the ice sheet. The purpose is to study geochemical zones on the East Antarctic Ice Sheet and to research sources and transportation route of the water vapor and the impurities in surface snow. It has been found that the ratio coefficients, as S1, d1 in the equation δD =S1δ^18O d1, are changed near the elevation 2000 m on the ice sheet. The weight ratio of Cl^-/Na^ at the area below the elevation of 2000 m is close to the ratio in the sea salt; but it is about 2 times that of the sea salt, at the inland area up to the elevation of 2000 m. The concentrations of non-sea-salt Ca^2 ion (nssCa^2 ) and fine-particle increase at the interior up to the elevation 2000 m. At the region below the elevation of 2000 m, the impurity concentration is decreasing with the elevation increasing. Near coastal region, the surface snow has a high concentration of impurity, where the elevation is below 800 m. Combining the translating processes of water.vapor and impurities, it suggests that the region up to the elevation 2000 m is affected by large-scale circulation with longitude-direction, and that water-vapor and impurities in surface snow come from long sources. The region below the elevation 2000 m is affected by some strong cyclones acting at peripheral region of the ice sheet, and the sources of water and impurities could be at high latitude sea and coast. The area below elevation 800 m is affected by local coastal cyclones.     

南北极涛动研究专家--龚道溢教授

作为南北极涛动研究方面的专家,龚教授对南、北极涛动及其气候影响进行了较为系统的研究,通过研究南半球中高纬度大气环流的变率,首次明确定义了南极涛动。自从20世纪二、三十年代walker提出世界三大涛动以来,对大气涛动的研究及其气候意义取得了长足的进步。但是长期以来对南半球高纬度地区环流模态及变率的研究却始终没有实质性的进展。一个关键原因是观测资料的缺乏。1998年龚     

南极大气环流特征探讨

本文应用日本南极昭和基地１９８２年的探空资料＾［１］，讨论了从地面至２０ｈｐａ高度之间的风、温和４００ｈｐａ以下的湿度场的月平均年变化结构及大气环流特征。对位温、相当位温和饱和相当位温与大气环流的关系也进行了分析探讨。为研究全球大气环流的变化与异常及南北半球大气环流的相互作用的时空尺度遥相关提供了参考。     

南极苔原植物-土壤系统中HCH,DDT的生物富集特征

对南极乔治王岛无冰区典型的苔原生态系统中3种苔原植物及其下覆土壤中六氯环己烷(HCH)、二氯二苯基三氯乙烷(DDT)含量进行了系统分析,探讨了HCH,DDT在南极苔原植物-土壤系统中的富集特征及迁移规律.结果表明,南极苔原植物体与下覆土壤相比,除南极石萝(Usnea antarctica)对HCH的富集较明显(富集因子BCF石萝/土壤=2.74)外,金发藓(Polytrichum alpinum)、发草(Deschampsia antarctica)样品中HCH,DDT含量均低于下覆土壤;3种植物的富集系数还表明,它们对水溶性农药HCH的吸收高于对脂溶性农药DDT的吸收.同时,对比3种苔原植物及其下覆土壤中HCH含量发现,在大气沉降HCH可以忽略的情况下,植物体的HCH主要来源于下覆土壤.因此,植物体及其下覆土壤中HCH含量呈现此消彼长的动态变化;3种苔原植物及其下覆土壤中DDT的含量总体上也具有类似特征.此外,对苔原生态系统中DDT各种异构体的分析发现,1980年以后随着各主要农药使用国对DDT的相继禁用,DDT的有效组分pp'-DDT降低,并且低于代谢产物pp'-DDD和pp'-DDE含量之和,可见,各国对DDT的禁用已经有效地抑制了农药污染对南极苔原生态环境的影响.     

南极拉斯曼丘陵变质岩中氟磷镁石新多型(wagnerite-Ma5bc)的岩石学意义

通过详细的镜下矿物组合观察、单晶结构和电子探针成分测定,确定了南极拉斯曼丘陵与条带状堇青石-柱晶石片麻岩互层的片麻岩中产出的氟磷镁石Ma5bc新多型,氟磷镁石与磷灰石共生并以造岩矿物出现.贫钙不是氟磷镁石形成的必要条件,关键在于F,P和Mg供应充分,而钙对镁的活动相对不足,否则,将只能形成磷灰石.本区强烈发育的深熔作用可以造成浅、暗组分的分异和分别集中,F,P易集中于暗色富镁铁组分中,达一定浓度时即形成氟磷镁石.成分因素可能决定了氟磷镁石的出现与否,温压条件则导致氟磷镁石多型的变化:较高温环境下为无序多型,之后经历较缓慢的降温冷却过程后转变为有序多型,本区即Ma5bc多型.     

末次冰期旋迴兰州黄土剖面与南极东方站冰岩芯的对比

本文论述了临夏市北塬阶地剖面的磁化率曲线与南极东方站2083m冰岩芯的同位素曲线变化趋势十分吻合,剖面厚35m,马兰黄土之下出现5层古土壤,上部3层(S_(1-a),S_(1-b),S_(1-c))对应末次间冰期的3个温暖阶段,末次冰期的间冰段(南极冰岩芯的C阶段)在北塬黄土剖面中有清楚的反映,形成3层古土壤和两层黄土,剖面底剖已属于倒数笫二次冰期,发现有耐干冷的哺乳动物和软体动物化石。     

DINSAR measurement of glacier motion in Antarctic Grove Mountain

Grove Mountain is an important nunatak region on East Antarctic Glacier that blocks the ice flow to- ward Lambert Glacier. The existence of nunataks and subglacial mountains leads to complex ice flow patterns, which are difficult to be measured by conventional ground-based methods. In this study, several JERS-1 and ERS-1/2 SAR images covering this area are used for 3-pass and 4-pass differential interferometric processing. The ice flow field of Grove Mountain and the eastern zone are derived and validated with related knowledge. The research shows that DINSAR is an effective method for meas- uring complex ice flow in Antarctic inland glacier. L-band DINSAR is more suitable for mid or fast ice flow than C-band over this region.     

南极拉斯曼丘陵变质岩中氟磷镁石新多型（wagnerite-Mα5bc）的岩石学意义

通过详细的镜下矿物组合观察、单晶结构和电子探针成分测定，确定了南极拉斯曼丘陵与条带状堇青石—柱晶石片麻岩互层的片麻岩中产出的氟磷镁石Mα5bc新多型，氟磷镁石与磷灰石共生并以造岩矿物出现．贫钙不是氟磷镁石形成的必要条件，关键在于F，P和Mg供应充分，而钙对镁的活动相对不足，否则，将只能形成磷灰石．本区强烈发育的深熔作用可以造成浅、暗组分的分异和分别集中，F，P易集中于暗色富镁铁组分中，达一定浓度时即形成氟磷镁石．成分因素可能决定了氟磷镁石的出现与否，温压条件则导致氟磷镁石多型的变化：较高温环境下为无序多型，之后经历较缓慢的降温冷却过程后转变为有序多型，本区即Mα5bc多型。