赴极地　揭地球疑谜

　　“12月7日，南极德弗罗尔岛上风和日丽，茫茫的雪原上，几个极地地球观测网的科学家在那里安装目前世界上最精密的全球卫星定位系统。”——这是地质学家凯利·卡罗尔录制的一段3分钟音频中描述的情景。这段被放在“极地科学家博客网”上的录音说，安装卫星定位系统是为了随时观察厚厚冰原下岩层垂直运动的情况，进而了解西南极冰原的运动以及与其下岩石的交互作用。

　　科学家在德弗罗尔岛上工作的画面，可谓目前南极和北极科考的典型场景。正在开展的第四个国际极地年活动从2007年3月开始，至2009年3月结束，旨在研究地球两极的地质、生态、地理和社会的发展演进，建立未来可持续的观测系统。

　　第四个国际极地年由国际科联和世界气象组织共同发起，得到了各国政府、科学组织和科学家们的积极响应，共有60多个国家、39个国际组织、50000多名科学家参加和介入，提出了1200多项行动计划建议书。在这批雄心勃勃的计划中，涉及南极区域的有30个，北极区域88个，两极区域42个，教育、科普、媒介与交流47个，数据集成和信息服务总体计划1个。

　　南极大陆的湖泊和山峰中，有一些被厚约5000米的冰层覆盖了至少3500多万年。冰层里的气泡会残留着生物遗骸和其他环境线索，根据气泡中所含的花粉、尘土微粒等残留物，可分析出当年的海平面高度以及降水、火山喷发、森林大火、沙漠化进程等情况，推算出过去数百万年的全球气候变化历程。此外，还可以了解久远年代大气的浓度——包括二氧化碳、甲烷等重要的温室气体。

　　这些研究具有重要的现实意义。大约3400万年前，地球经历过一个最富戏剧性的变化，气候从“温室”变为“冰窖”。南极洲变成了一个冰雪覆盖的天地。当前气候变化迅速，有科学家预计到本世纪末，大气中二氧化碳水平将增加2至3倍。地球上次出现二氧化碳峰值时，大约在2500万至4000万年前，科学家找出那段时间气候突变的原因，则有助于今天降低温室气体含量的努力。

　　极地研究从数据采集与分析到做出结论往往要经过很长时间的野外和实验室工作。在这个过程中，科学家不断有新的发现。比如，通过南极海洋生物普查，研究人员不断发现新的生物体；在南大洋下面发现未知海山；在北极的科学家，也通过卫星监测到北极附近的冰山迅速漂移，而且融化加速，一些永久冻土带居然变成了灌木茂盛的绿地。 

　　在极地研究中，科学家不断寻求与北极土著居民建立新的合作形式，多个国际项目由北极当地研究人员和机构发起，并且越来越强调社会监测。目前，在美国阿拉斯加、加拿大的北部地区、俄罗斯楚科奇半岛，以及格陵兰岛，每天都有许多居民记录他们对海冰和天气的观察。这些居民关于海冰的传统生态学知识，对海冰历史演变的研究大有裨益。

　　国际极地年被誉为国际南北极科学考察的“奥林匹克”盛会，全球科学家共同制订计划，采取联合行动，开展合作研究。同时，国际极地年倡导的合作精神也为人类和平开发与利用地球南北两极树立了典范。