科学实验探秘南极：获取冰芯预测气候变化

　　中国第26次南极考察队圆满完成对中山站的物资补给任务，近日返航归国。对于南极这个尚未开发的聚宝盆，科研人员的探索一直没有停止过。为了探秘这里独特的气候条件、地质状况和物种资源，科学家们正在南极洲开展一系列科学实验：

　　1.获取冰芯预测气候变化

　　在南极西部冰盾带，肯迪拉克·泰勒正带领他的冰川学家团队钻探古代冰层以获取冰芯样本。冰芯捕获了降雪化成冰时大气中的气泡，通过它们，研究人员可以获取史前气候的数据，为科学家预测未来气候变化提供了数据验证，同时也提高其模型的精准度。现在，研究人员正尝试记录过去10万年大气中的二氧化碳水平。

　　2.推测雪层年代

　　冰层下的雪坑展现了南极西部冰盾带不同季节的地层情况。雪墙后面是空旷的野外，阳光可以穿透多层雪照射进来。最上面较暗的雪层形成于去年冬天，中间更为明亮的雪层形成于去年夏天，最下面较暗的雪层则形成于前年冬天。这些季节分层仿佛是树的年轮，通过计算这种痕迹，可以了解从南极西部冰盾带挖出的冰芯年代。

　　3.寻找宇宙大爆炸余晖

　　南极望远镜试图扫描天空以寻找宇宙大爆炸的“余辉”——宇宙微波背景辐射。星系团的自由电子会令宇宙微波背景辐射变形，在上面投下“阴影”。南极是地球上探测宇宙微波背景辐射的最佳地点，因为南极大陆是一个海拔近2英里(约合3220米)的高原，在这种条件下，冷空气几乎不含有令辐射变形的水蒸气。

　　4.探测中微子

　　天体物理学家钻探了一个1.5英里(约合2410米)深的洞，到达冰层，寻找中微子。中微子是亚原子粒子，为剧烈宇宙事件的产物。因中微子非常小，属电中性，在宇宙中不受干扰地漫游，所以，从中可以获得其遥远的天体物理学来源信息。科学家将一个数字光学组件放入深洞中，探测中微子与冰分子中的原子核直接相撞时产生罕见的微妙信号。当中微子与原子核相撞时，就会生成一种名为μ介子的新粒子，在此过程中，透明冰层会释放微弱的蓝光，数字光学组件可以探测到。

　　5.研究麦克默多干谷

　　作为南极洲为数不多的几个永久无冰区之一，麦克默多干谷的地面是地球上温度最低、最干旱的裸露陆地之一。这些特性使得麦克默多干谷极不寻常——它是地球上地质状况与火星最相近的，因此成为那些买不到火星“往返车票”的行星科学家的理想研究站。据美国波特兰州立大学地质学家约瑟夫·利维介绍，南极洲麦克默多干谷的表面状况接近于30亿年前的火星。

　　6.观测企鹅数量

　　科学家最近注意到南极的企鹅数量发生变化：无冰栖息地上的企鹅数量增加，南极半岛上的企鹅数量却减少了。这种分布变化究竟因何所致，目前尚不得而知。以阿德利企鹅为例，一种说法是因为企鹅的迁徙。全球气候变暖致使海冰破裂，为阿德利企鹅前往罗伊兹海角提供了更为便捷的通道。虽然阿德利企鹅主要生活在海冰上面，但它们仍需寻找无冰的陆地进行繁殖和孵蛋。所以阿德利企鹅只是到最近才开始在“罗伊兹海角”大批出现。另一种说法是由于更为暖和的空气可以维持更多的湿气，降雪在南极半岛的增加，限制了企鹅无冰繁殖地的数量，伤害了南极半岛的企鹅群。

　　7.释放气象气球

　　气象学家蒂莫西·马克莱准备释放一个气象气球。在南半球夏天零下4华氏度的表面温度下，气象气球必须先加热以保持气球不会破裂。这个气象气球主要用于测量温度、气压和风速，还有一些气球则用于搜集空气样本，以测算二氧化碳和氧气等不同气体的含量。从南极“洁净空气扇区”(在这一区域，航空运输、陆地车辆甚至行人活动都受到严格限制)获取的空气是地球上最清洁的空气。