一、準備進軍南極
●中國科學院竺可楨指出:中國是一個大國,要研究極地。因為,地球是一個整體,中國的自然環(huán)境的形成和演化是地球環(huán)境的一部分,極地的存在和演化與中國有密切的關系?!?/p>
●中央提出:“務必精心組織,各方大力協(xié)作,把困難想得多一點,做到安全第一,站住腳,積累經驗,為完成南極考察的長期任務奠定好基礎?!?/p>
●萬里在聽完匯報時說:“為國家南極科學考察事業(yè)做貢獻是很艱苦的,但這是苦中有樂,求人民之樂,求國家之樂?!?/p>
國務院批準考察報告
1984年6月25日,國務院批準我國國家海洋局、國家南極委、國家科委、外交部和海軍聯(lián)合提交的《關于中國在南極洲建站和進行南大洋、南極洲科學考察的報告》。
從這一天起,我國便拉開了準備遠征南極進行科學考察的歷史序幕。
其實,早在建國初期,我國就已經開始醞釀遣團赴南極進行科學考察了。
例如,早在1957年,中國科學院副院長竺可楨教授就指出:
中國是一個大國,要研究極地。因為,地球是一個整體,中國的自然環(huán)境的形成和演化是地球環(huán)境的一部分,極地的存在和演化與中國有密切的關系。
竺可楨還建議:
在中國派遣出留學的學生當中,要有人來學極地專業(yè),以便將來能夠從事極地方面的科學研究。
1962年,我國在制訂全國科學技術發(fā)展規(guī)劃時,有一些科學家也提議:
中國應該考慮籌備赴南極進行科學考察的事情了。
1964年2月11日,中央批準成立國家海洋局,首次把南極考察正式列入了國家的科學技術發(fā)展規(guī)劃的議事日程。并且,在賦予國家海洋局的6項任務中,就包括“將來進行南極、北極海洋考察”。
但是,由于當時國家海洋局尚屬初建,還沒有來得及考慮中國南極考察問題,隨后不久,就開始了人所共知的“特殊時期”。
1976年8月以后,國家海洋局才重新開始積極醞釀中國的南極考察工作。
1977年5月25日,我國國家海洋局提出“查清中國海、進軍三大洋、登上南極洲”的目標規(guī)劃,并委托海洋科技情報研究所,開始從事國外南極考察方面的情報研究工作。
同年12月,海洋科技情報研究所向國家海洋局提交的《南極和南極考察》情報研究報告,首次較詳細地介紹了南極考察的意義、各國考察南極的歷史、現狀和發(fā)展動向。
而中國科學院海洋研究所的曾呈奎教授也很關心南極考察工作。他在1978年初,寫信給副總理方毅,建議中國要積極開展這項工作。
曾呈奎在信中說:
下一屆國際地球物理年將于1982年舉行,世界各國政府擬定的重點任務之一,就是南極考察。中國作為一個擁有世界人口1/4的大國,理應積極參加這項工作,為將來兩極資源的開發(fā)利用作準備。
同年6月26日,方毅對這封信做出了批示:
南極考察是一個大項目,建議由國家海洋局研究實施。
8月21日,中國國家海洋局經過認真研究后,向國家科學技術委員會提交了《關于開展南極考察工作的報告》?!秷蟾妗分性敿氄劦剑?/p>
鑒于南極洲特殊的地理位置、環(huán)境和極為豐富的自然資源,以及當前世界上一些國家的科考動向,中國應及早地開展南極考察活動。
這不僅在政治上、科學上、經濟上和軍事上都具有重要意義;而且,就目前中國的工業(yè)和技術水平來看,也有條件爭取早日實現這一目標。
《報告》中,中國國家海洋局還建議國家科委召集有關部門,研究討論并成立國家南極考察委員會,以聽取各單位對南極考察工作的意見,同時商定中國首次南極考察的方案及各項準備工作的要求與分工、研究南極考察船的建造或購買問題、草擬關于開展南極考察的請示報告。
10月10日,中國國家海洋局又向國務院提交了《關于開展南極考察工作》的請示報告。請示報告中就南極考察的意義、考察的主要內容、考察的步驟和時間,以及南極考察的組織領導等問題做了說明和提出了建議。
1980年5月12日,經國務院領導批閱同意后,國家科委召集國家計劃委員會、外交部、財政部、國家海洋局、中國科學院等19個部、委、局的領導,開會商討成立國家南極考察委員會的有關事宜。
會上,各部門一致贊成開展南極考察工作,并同意成立國家南極考察委員會。
1981年1月20日,經國家科委多次與有關部門協(xié)商后,再次召集有關部門負責研究討論了成立國家南極考察委員會的事宜。會后,國家科委正式向國務院提交了《關于成立國家南極考察委員會的報告》。
5月11日,國務院正式批準了國家科委提交的《關于成立國家南極考察委員會的報告》。
至此,中國南極考察事業(yè)的領導機構誕生了。它標志著南極考察在中國長達半個多世紀的醞釀時期的結束,也標志著中國即將進行的南極考察活動的開始。
國家南極考察委員會的章程規(guī)定:
國家南極考察委員會隸屬于國務院領導,其成員由國務院有關部、委、局和軍隊系統(tǒng)的有關部門派員兼任。
國家科委副主任武衡擔任南極委主任委員,外交部副部長章文晉、國家科委二局副局長林漢雄、國家海洋局副局長律巍、中國科學院副秘書長趙北克和海軍副參謀長范豫康擔任南極委副主任委員。
其他15名委員分別來自財政部、教育部、地質部、石油部、交通部、一機部、三機部、四機部、六機部、中央氣象局、解放軍總參謀部、國家測繪總局、國家水產總局、國防科委和海軍等15個部門。
國家南極考察委員會的章程還規(guī)定:
南極委系國家在南極考察、研究工作方面的領導機構,其職能是:
1、研究中國南極考察工作中的重大問題,向國務院提出建議。并統(tǒng)一領導中國的南極考察、研究和處理國內、外有關事項。
2、制定中國南極考察工作的規(guī)劃、計劃。
3、負責向國家申請南極考察工作所需經費,并負責分配給有關部門。
4、負責組織中國與南極考察國際組織和各國南極考察組織的往來、合作。
南極委成立后,并于同年9月15日設立了日常辦事機構,即國家南極考察委員會辦公室,由國家海洋局代管。
南極辦主任由國家海洋局副局長律巍兼任,郭琨和高欽泉擔任副主任。南極辦在南極委和國家海洋局的領導下,開始積極籌劃我國的南極考察工作。
此后,南極委在廣泛的調查研究和對南極考察具有較為全面認識的基礎上,適時地制訂出中國南極考察規(guī)劃,并提出中國加入《南極條約》的建議以及實施中國首次南極考察的報告。
1982年5月20日,南極委根據國務院批準的《關于成立國家南極考察委員會的報告》的文件精神,考慮到中國國民經濟調整的實際情況,以及南極洲在國際政治、經濟、科學和軍事上的地位及其未來的發(fā)展趨勢,首次編制出中國南極考察工作“六五”計劃及十年設想。
“六五”計劃的要點是:
為中國在南極洲建立科學考察站進行各種必要的準備工作,包括建筑器材、通訊設施、科學儀器設備和運輸工具等的研制、生產或購置,以便實現1984至1985年在南極洲建立一個夏季考察站,并在南極大陸及其鄰近海域進行氣象、生物、地質、冰川、測繪、海洋科學和醫(yī)學考察的愿望。
1983年3月31日,南極委會同外交部、國家科委和國家海洋局共同協(xié)商,認為中國要更好地開展南極考察工作,就應該盡早加入《南極條約》。
其理由是:《南極條約》在緩和各有關國家對南極領土主權要求的矛盾和沖突,確立對南極洲考察為和平目的的原則,促使南極考察活動中進行國際合作和保護南極地區(qū)生態(tài)平衡等方面,有著積極現實意義和歷史意義。
此外,中國加入《南極條約》,有利于發(fā)展與其他締約國進一步合作,南極科學資料的交換,推動中國南極考察、研究工作的開展,填補中國科學領域的空白。
于是,南極委、外交部、國家科委和國家海洋局聯(lián)合向全國人大提出了中國加入《南極條約》的建議。
5月9日,第五屆全國人大常委會第二十七次會議通過了中國加入《南極條約》的決議。
6月8日,中國駐美國大使章文晉向條約保存國,即美國政府遞交了加入書,從此,中國正式成為《南極條約》的締約國之一。
1984年2月7日,獲得竺可楨野外科學工作獎的王富藻、孫鴻烈、謝自楚等32名專家學者,聯(lián)名致書中共中央和國務院,建議中國盡快獨立組建南極考察隊,到南極洲建立考察站,從事南極科學考察活動。
信中表示:他們大多數雖然已進入中老年,但是,只要祖國需要,他們愿意作進軍南極洲的馬前卒,為祖國、為人民、為子孫后代再作一次拼搏。希望中共中央和國務院早做決定,他們時刻聽從祖國的召喚。
中共中央和國務院對這封信極為重視,經過反復考慮后認為:中國這樣大國理應在南極洲有自己的考察站,同意在南極洲建立考察站,開展南極科學考察。
6月12日,根據中共中央和國務院同意建站的批示,南極委、國家科委、海軍、外交部和國家海洋局,就《中國首次組隊進行南大洋和南極洲考察》聯(lián)合向國務院和中央軍委報告。
報告中建議選用國家海洋局的“向陽紅10”號遠洋考察船和海軍的“J-121”號打撈救生船組成一個船隊,執(zhí)行南大洋和南極考察任務。
報告還對組織領導、建站地址、考察重點區(qū)域和主要項目,以及經費等問題做了較詳細地說明和周密安排。
從這一天起,我國便拉開了準備遠征南極進行科學考察的歷史序幕。
調查研究及準備技術
1981年5月,中國國家南極考察委員會成立之初,為了借鑒國外南極考察的先進經驗,使中國的南極考察工作能在較高的水平上起步,南極委采取了派團出訪、邀請外國專家來華指導和選派科技人員到外國南極站考察的辦法,對從事南極考察較早的、經驗豐富的國家,如日本、澳大利亞、新西蘭、阿根廷、智利、英國和美國,進行了較為廣泛的和深入的考察。
據有關資料表明,自南極委成立的1981年5月至1984年8月,我國先后派出6個代表團,就南極科考事宜訪問了日本、美國等7個國家。針對赴南極考察的儀器設備、房屋建筑、通訊設備、取暖系統(tǒng)、運輸車輛、燃料與儲存、船舶性能、飛機種類、服裝、食品等,進行了全面的考察和了解。
在此同時,南極委還有計劃地選派一些業(yè)務能力強、外語好的科技人員,到我國友好國家的南極站上,與外國專家合作進行南極科學考察,為中國獨立組隊開展南極考察積累了豐富的經驗。并為日后的科學考察打下了堅實的基礎。
例如,早在南極委成立的前一年,即1980年1月6日至3月26日,我國就首次選派國家海洋局第二海洋研究所科研人員董兆乾和中國科學院地理研究所助理研究員張青松,隨澳大利亞考察隊到凱西站進行綜合考察和訪問。
這期間,董兆乾和張青松同時還參觀訪問了美國的麥克默多站和新西蘭的斯科特站,以及法國的迪爾維爾站。他們在了解這4個站的建筑、通訊設備、運輸工具、生活設施,以及科學考察項目、儀器設備和后勤保障的同時,還進行了氣象、地質、生物和海洋等學科的現場觀測和取樣,取得了第一批南極科學資料、數據和樣品,并拍攝了許多南極自然景觀的照片。
緊接著,董兆乾又被派到澳大利亞租賃的“內拉丹”號南極考察船上,參加澳大利亞執(zhí)行的“首次國際南極海洋系統(tǒng)和儲量的生物調查”的水文調查。
這期間,董兆乾與澳大利亞科學家一起,克服重重困難和險阻,圓滿地完成了預定的海上考察任務,并在澳大利亞南極局的實驗室里進行資料數據的處理、分析和研究工作,最后寫出了考察報告和論文。
此外,董兆乾還利用登上他國3個南極站的機會,采集了南極大陸上的地質樣品30余個,海洋動植物樣品33個,以及海水樣品10瓶。后由國家海洋局第二海洋研究所,專門組織專家對這些樣品進行了分析研究。
與此同時,1981年1月26日至1982年12月3日,張青松、呂培頂又先后被派往澳大利亞在南極的戴維斯站越冬。
在這期間,張青松主要從事西福爾丘陵的第四紀地質地貌考察,采集了大量標本和樣品,并對該區(qū)陸緣冰地貌進行了定位觀測。呂培頂主要進行海洋生物考察。
1981年11月,南極委還派卞林根到澳大利亞莫森站越冬,進行氣象學研究;謝自楚到澳大利亞凱西站越冬,進行冰川考察;王聲遠和葉德贊到新西蘭斯科特站度夏,進行地球化學和生物學考察,1982年1月26日至2月9日,南極委首次派出以郭琨為組長的4人考察組,對智利和阿根廷在南極站的機構設置、建筑設施、主要裝備、生活設施、管理經驗、考察項目、考察內容、研究水平和長遠目標等進行了全面考察,并且探索了今后開展政府間合作的可能性及其方式,以便為中國日后在南極洲建站作準備。
11月5日至11月26日,南極委派出以南極委副主任、國家海洋局副局長津巍為團長的5人考察團,對日本南極考察的儀器設備房屋建筑、通訊設備、取暖系統(tǒng)、運輸車輛、燃料與儲存、船舶性能、飛機種類、服裝、食品等,進行了全面的考察。
同時,考察團還系統(tǒng)地了解了日本南極考察的管理體制、研究機構、南極考察規(guī)劃、經費預算及后勤保障等。
11月21日至12月19日,以南極委主任武衡為團長的4人代表團,參觀訪問了新西蘭和澳大利亞,比較系統(tǒng)地考察了兩國的南極考察的進展和南極站的建筑、裝備、儀器設備,以及后勤保障和管理方面的情況。
與此同時,1982年11月,南極委還派遣蔣加倫到澳大利亞戴維斯站越冬,進行浮游生物考察。陳善敏和寧修仁赴智利馬爾什站度夏,進行氣象學考察;錢嵩林赴澳大利亞凱西站越冬,進行冰川考察。
1983年8月27日至9月23日,南極委派出以汪龍文為團長的5人代表團訪問了英國,了解了英國的南極考察機構、管理體制、科學規(guī)劃、重點研究課題和取得的重大成果。同時,了解了英國南極考察使用的裝備、儀器設備,搜集了一些情報資料。
同年11月,南極委派秦大河到澳大利亞凱西站越冬,進行冰川考察;王自磐和曹沖到澳大利亞戴維斯站越冬,分別進行浮游生物和高空大氣物理考察。
同時,還派遣卞林根到阿根廷馬蘭比奧站度夏,從事氣象觀測;陳時華隨日本的“白鳳丸”船,從事南大洋生態(tài)系和生物資源考察,研究項目包括浮游生物、浮游動物、南大洋微生物生態(tài)學;王友恒到阿根廷布朗站越冬,進行氣象學觀測;魏春江和董金海赴智利馬爾什站度夏,進行海獸考察。
同時,還派遣李華梅和許昌赴新西蘭斯科特站度夏,分別進行地質考察,包括第四紀沉積物、火山巖系、比康系和基底古老系;王榮到阿根廷的馬蘭奧站和尤巴尼站進行了考察。
1984年1月14日至2月19日,南極委又派出以南極委副主任、國家海洋局局長羅任如為團長的4人代表團,訪問了阿根廷的南極機構,并隨“天堂灣”號抗冰船參觀訪問了阿根廷的南極站。
這次訪問,不僅學習了阿根廷的南極考察經驗,還對南極半島地區(qū)和南設得蘭群島的自然環(huán)境有了感性的認識,為中國日后在西南極洲選擇建站站址提供了依據。
7月9日至8月2日,以南極委主任武衡為團長的5人代表團,先后參觀訪問了日本國立極地研究所和美國國家科學基金會南極規(guī)劃局。對南極考察的具體組隊、實施方法、運輸工具、儀器設備等進行深入細致的了解。
另外,1984年3月2日至16日、1984年7月3日至12日,南極委兩次派員到日本國立極地研究所,分別參加了日本第二十六次南極考察隊的夏季和冬季訓練,為中國自行訓練南極考察隊員收集了教材,培養(yǎng)了人才。
隨后,南極委又邀請外國的南極專家、學者來華參觀訪問。這些南極專家、學者,在訪華期間,通過座談會、學術報告會的形式,向中國有關人員介紹了他們國家的南極考察概況、南極科學研究進展、建站經驗等,使正在準備進行南極考察的中國人受益匪淺。他們對中國即將從事實施的南極考察表示了極大的興趣,并給予熱情地支持。
擬定目標及籌備物質
如上所述,我國南極考察隊在1984年11月進軍南極之前,南極委通過派員考察和訪問,做了大量的技術和管理方面的調查研究,隨后籌備南極考察的事務便進入到的具體部署和安排階段。
我們知道,南極洲是一塊不毛之地,要在那里進行科學考察,就必須首先建立考察站,以便為考察人員提供包括衣食住行在內的各種后勤保障。
因此,南極考察所需要的一切軟件和硬件,出發(fā)前在國內都必需精心準備。稍有疏忽,就會給日后的科考活動帶來極大的障礙。
而在這所有的準備工作中,對中國南極站的站址的初選,是南極委首先考慮的問題,因為它直接關系到日后工作人員的安全性和工作效率問題。
因此,在對南極的地理地貌和自然環(huán)境有了比較全面了解后,南極委認為:相對于西南極洲而言,東南極洲盡管離中國較近,但是,以目前的我國所能夠配備的硬件條件來看,也就是說:在目前我國還沒有破冰船或抗冰船的情況下,要登上東南極大陸顯然要冒極大的風險。因此,暫把選建南極站站址的視線轉向了西南極洲的南極半島和南設得蘭群島。
根據前期南極委副主任、國家海洋局局長羅任如率團隨阿根廷的“天堂灣”號抗冰船航行的體會來看,我國目前在西南極半島建站仍有很大困難。于是,南極委決定選定南設得蘭群島作為中國第一個南極站的站址。
當然,站址的具體位置還需要通過實地勘察后,根據該地區(qū)是否具備較大的露巖地域、船只是否容易停靠、卸貨是否方便、淡水資源是否充足、站點周邊是否適合開展綜合科學考察等條件再具體確定。
就這樣,在站址初步擬定后,南極委便開展了其他各項準備工作,包括運輸工具和各種物資設備及生活用品的準備。
要想把赴南極考察的各種物資設備和人員運送到南極洲,從事南極考察的各國大都采用具有破冰能力的或抗冰能力的極地考察船。
因此,我國國家海洋局早在1977年,就著手了建造專門的南極考察船方案的論證工作。但由于各種具體問題及財政上的困難,計劃都被迫擱置了。所以,根據當前的情況,使用“向陽紅10”號科學考察船是最佳的選擇。
“向陽紅10”號是萬噸級的遠洋科學考察船,可以在南極冰區(qū)以外的任何海區(qū)航行作業(yè),續(xù)航力為1.8萬海里,一次性運輸貨物的能力為2000立方米。
而且,它的通訊導航設備也比較先進,遠航科學考察儀器設備也比較完善。如果對它進行適當的改裝和維修,就可以承擔到南設得蘭群島運送人員、物資和進行南大洋考察的任務。
為了做到更加安全可靠,因考慮到海軍“J-121”號打撈救生船曾經執(zhí)行過海上軍事演習和海上救援等重大任務,而且,船上還載有一架直升飛機,是一艘出色的后勤支援船。因此,經南極委與中國人民解放軍海軍商量,決定由海軍派出“J-121”號打撈救生船與“向陽紅10”號共同組隊,以便最大限度地保證中國的首次南極考察任務圓滿完成。
同時,南極委還考慮到,要想日后登越東南極大陸建造中國第二個南極站并在那里進行科學考察,它的前提必須是:中國擁有自己專門的破冰船或抗冰船。
為此,南極委在積極準備首次南極考察用船的同時,還為中國建造自己的破冰船抗冰船,或購買外國破冰船、抗冰船做了各種準備工作,以滿足日后南極考察的需要。
我們要知道,南極考察船到達南極洲之后,一般無法直接靠“岸”,只能停泊在離“岸”一定距離的海灣中或冰架外。
而考察船所運載各種隨行物資必須要由運輸艇或直升飛機運到“岸”上,再用各種車輛運到建站的地方。因此,在選定了“向陽紅10”號和“J-121號作為主船后,還需要準備至少2艘運輸艇、1架直升飛機和若干輛雪地運輸車。
運輸艇“長城1”號和“長城2”號,已經擬由上海造船廠按照南極辦的任務書建造。直升飛機除了“J-121”號船上搭載的一架可以用外,擬向阿根方面廷租用一架。
建站物資設備的準備,包括房屋建材、動力設施、通訊設施、交通工具和生活用品。
房屋是科考站上所有的人員賴以生存的最基本的條件??紤]到南極氣候嚴寒、風大干燥的特點,基站房屋必須要求保溫性能好,抗風能力強,而且最好可以防火阻燃。
所以,根據國外在南極洲建站的經驗,房屋一般采用高架式的結構。這樣,就可以使風吹雪從房底下通過,而房屋也不致于被暴雪覆蓋或掩埋。
一般來說,因為前往南極的運輸船必須在冬季來臨之前離開極地,所以,南極基站的建站施工,只能在夏季進行。而且,世界各國大都采用預制件組裝的方式建設基站。
即:在國內把房屋所有的組件預制好,等運輸到了南極洲后,就可在短時間內組裝起來。南極委通過對國內建筑行業(yè)的調研后,擬定委托中國新型建筑材料公司承擔中國南極站房屋的設計、生產和裝配任務。
另外,南極考察站上的生活、科研、通訊等都離不開電力,尤其在是冬季,天氣寒冷、黑暗,基站人員如果沒有電力用來取暖、照明,那將是無法想象的。因此,動力設備被視為南極基站的心臟。
為了確保中國南極基站電力的正常供應,南極委不僅廣泛地調研國內的配電設施,還選派電力工程師赴新西蘭南極斯科特站進行專題考察。
之后,經多方論證,確定了中國南極站的電力方案,并擬定由原機械工業(yè)部蘭州電源車輛研究所負責進行這方面的準備工作。
南極洲盡管與世隔絕,但是,借助現代化的通訊設備,就可以保證它與北京總部的聯(lián)系如同鄰里。而且,也可以保證中國南極站與其他友鄰站的聯(lián)絡互助。所以說,把通訊設施比作南極考察站的耳目,一點兒也不過分。
為此,南極考察站必須設立通訊電臺。南極委在廣泛地調查了國內通訊設備的基礎上,又考察了一些國家南極站的通訊臺,最后擬定由原電子工業(yè)部微波技術傳播研究所提出通訊方案,并進行中國南極站的通訊臺的準備工作。
要想在世界上最寒冷的南極洲生活,除了房屋、電力、通訊外,還要解決所有人員的著裝、吃飯和飲水的問題,這是生活的基本保證。
關于御寒服的準備。根據一些國家的經驗和一些專家到外國南極站的體會,南極著裝冬夏都離不開羽絨制的御寒服,對它的要求是:既防寒,又輕便、寬松,且外不透風、內可逸氣的特點。
南極委委托上海紡織科學院參照一些國家南極羽絨服的優(yōu)點,研制中國南極羽絨服用料,擬由上海羽絨服廠加工制做。
關于防寒靴的準備。根據國外的經驗,防寒靴一般為長統(tǒng)式,分為夏季用和冬季用兩種,其防寒性能有所區(qū)別。南極委擬定由天津大中華橡膠廠研制,長征鞋廠生產防寒靴。
關于食品的準備??紤]到南極氣候寒冷,即便是在南極的夏季,平均氣溫也低至0攝氏度左右的特點,南極委在走訪了國內的食品研究所和大慶油田等單位后認為,南極食品需要高蛋白、富含維生素C,以彌補寒冷消耗和蔬菜缺乏的不足。
而且,在食品籌備過程中,還要考慮到運輸、儲藏和保鮮等問題,決定食品以半成品和罐頭為主,大多在國內采購,有些可在去南極洲途中的外國港口補給。
食品的準備,還包括飲料、酒類、水果等的籌備,前提是補充營養(yǎng),確??疾礻爢T的身體健康。
另外,還有飲用水的問題。據前期的考察結果表明:各國南極站的飲用水和生活用水有3種來源:淡水湖泊、融化冰雪和海水淡化。
我們知道,南極大陸和島嶼上許多地方分布著淡水湖泊,是南極站飲用水和生活用水的最經濟來源。南極大陸儲存的冰,占世界淡水資源的72%。
但是,因為南極大陸儲存的冰堅硬難取,給融冰取水帶來很大不便,尤其是在冬季,又因為用淡化海水來解決用水問題,耗能高、代價大,所以這個方案應盡量少用?;谏鲜?種方法,南極委決定讓考察隊盡量找到淡水湖泊。所以,準備好了提取湖水的各種設備,同時,也做好迫不得已時融冰化雪和海水淡化的準備。
由以上的敘述我們已經知道,中國首次南極考察的目標是:在南極洲建立第一個科學考察站,以便對南極洲和南大洋開展科學考察。
為了實現這一目標,中央提出:
務必精心組織,各方大力協(xié)作,把困難想得多一點,做到安全第一,站住腳,積累經驗,為完成南極考察的長期任務奠定好基礎。
因此,南極委和國家海洋局遵照中央指示,著眼于最困難、最復雜和最惡劣的條件。從船舶、航海、物資裝備和考察隊組建等方面,展開了緊張而全面的準備工作。并編制出準備工作網絡圖,按照系統(tǒng)工程的要求,規(guī)范行動,協(xié)調關系,科學地落實各項工作。
首先,是考察隊設備的改裝和物質籌備。
如上所述,為了適應極區(qū)海域航行和科學考察的需要,南極委對選定的國家海洋局“向陽紅10”號科學考察船和海軍“J-121”號打撈救生船進行了檢修和改裝。
1984年7月,上海船廠抽調骨干,集中力量,如期完成了“向陽紅10”號船的衛(wèi)星導航系統(tǒng)等200多個項目的施工任務。同時,還為“J-121”船增裝了20多臺新型設備。全船指戰(zhàn)員也自己動手檢修機器,維護設備,保養(yǎng)船體。
與此同時,上海船廠還建造出兩艘運輸艇,從設計到交貨僅用了4個月的時間。
“J-121”號船的179號直升飛機機組人員,為了適應極區(qū)航行和勝任冰情偵察、導航、吊運建站物資、運送人員等任務,進行了100多架次的模擬南極飛行訓練。
與此同時,擔負航行指揮和通訊聯(lián)絡的國家海洋局管理指揮司,廣泛搜集了航海、氣象、冰情、通訊和外港的資料,周密設計出通往南極洲的最佳航線,制訂出保障航行安全和通訊指揮暢通的最佳方案。
在這期間,因南極洲建站和科學考察需要的物資種類繁多,其中許多儀器設備要現研制、現生產。又由于我國技術人員對研制和生產這些儀器設備缺乏經驗,所以,難度確實很大。
于是,全國各有關工廠、企業(yè)和科研單位想南極考察之所想、急南極考察之所急,密切配合、積極支援,開展了攻關大協(xié)作,按計劃要求快速速優(yōu)質地完成了研制生產任務。
例如,中國新型建筑材料公司為完成長城站站房設計、生產和裝配任務,精心挑選了14名有經驗的工程技術人員和工人組成攻關小組,根據南極的自然環(huán)境特點選用新型建筑材料,生產出既輕便,又防寒抗風的活動房;
又如,上海紡織科學院參照國外的南極羽絨服,研制出御寒、擋風、防雨雪和輕便、結實、耐磨的羽絨服面料后,迅速地交由上海羽絨服廠為南極考察隊員加工制做出適合南極考察的羽絨服;
又如,天津運動鞋廠、長征鞋廠、大中華橡膠廠,在不到3個月的時間里,研制、生產出適合南極野外作業(yè)的防寒防水靴;
又如,北京汽車制造廠,為考察隊設計、生產出兩臺特種車輛。解放軍總后勤部、軍事醫(yī)學科學院、海軍總醫(yī)院等單位,向考察隊生產提供了尼龍帳篷、汽油鍋灶和各種藥品。
就這樣,在各有關單位的大力支持下,建站和科學考察需用的4000余種、計500多噸物資,從全國各地,用飛機、船舶、火車和汽車按時運送到考察隊出發(fā)地,即上海黃浦江畔國家海洋局東海分局碼頭,為考察隊按時出征和成功建站考察,奠定了堅實的物質基礎。
其次,是考察隊成員的組建。
我們都知道,我國首次進行南極考察,理所當然地舉世矚目。所以,考察的成敗,關系到我國的榮譽和威望。因此,南極委除做好必要的物資準備外,組建一個堅強的領導班子和一支素質高的考察隊伍,也是圓滿完成這次考察任務的關鍵。
因此,南極委在各有關單位的大力支持下,按照南極考察隊員所必須具備的條件,對考察隊員進行了嚴格的挑選,籌建了一支由591名隊員組成的高素質考察團隊。
他們包括:“向陽紅10”號船船員155人,“J-121”號船船員308人,南極洲考察隊隊員54人,南大洋考察隊隊員74人。其中,新華社、《人民日報》社、《光明日報》社、《文匯報》社、《解放軍報》社、《解放日報》社、中央人民廣播電臺、中央電視臺、中國新聞電影制片廠、《人民畫報》社、上??平屉娪爸破瑥S等單位,共派出200多名記者、攝影師隨考察隊赴南極實地采訪。
就這樣,參加首次南極考察的“兩船”、“兩隊”,統(tǒng)一組成了“中國首次南極考察編隊”??疾礻犗略O指揮組、政治工作組,同時還設立了“中國共產黨首次南極考察編隊臨時委員會”和“共青團組織”,并事先規(guī)定:重大問題由臨時黨委集體討論決定。
考察隊編隊總指揮兼臨時黨委書記由國家海洋局副局長陳德鴻擔任;副總指揮由國家海洋局東海分局局長董萬銀和海軍旅順基地參謀長趙國臣擔任。南極洲考察隊隊長由南極辦主任郭琨擔任,南大洋考察隊隊長由國家海洋局第二海洋研究所副所長金慶明擔任。
南極委同時還任命張志挺任“向陽紅10”號船長、周志樣任政委;于志剛任“J-121”號船長、袁昌文任政委。
隨后,南極委組織考察隊員進行了適應性訓練。首先,考察隊員在北京體育學院進行了集訓,指導員是兩名日本國立極地研究所的專家。通過訓練,隊員初步了解了南極的自然地理環(huán)境和外國南極考察概況,認清了中國首次南極考察任務,掌握了一些建站和實施科學考察的基本知識。
之后,考察隊員便在上海集結,為“向陽紅10”號船裝載建站和科考物資。連續(xù)13天的強體力勞動,使隊員們進一步得到了鍛煉,形成了一支意志頑強的隊伍。
與此同時,中共中央、國務院、中央軍委對首次南極考察極為重視。鄧小平、陳云分別為首次南極考察題寫了題詞。
鄧小平寫道:
為人類和平利用南極做出貢獻
陳云寫道:
南極向你招手
1984年10月13日,萬里等在人民大會堂接見了考察隊的代表,聽取了首次隊領導關于準備工作情況的匯報,并與代表們一起合影留念。
萬里在聽完匯報時說:
為國家南極科學考察事業(yè)做貢獻是很艱苦的,但這是苦中有樂,求人民之樂,求國家之樂。
萬里還說:
我們國家應該進入這個領域,增長這方面的知識,了解地球,人類和平利用南極做貢獻,你們要有吃苦耐勞的精神,團結戰(zhàn)斗的精神,中國人不笨,可以做出自己的貢獻。
中央領導的接見,讓考察隊員們深受教育和鼓舞。他們紛紛表示:
決不辜負黨和人民的期望,一定竭盡全力圓滿完成我國的首次南極科考任務。
考察隊就要向南極進軍
萬事俱備!考察隊員們就要向南極進軍了,那么,南極洲的地理環(huán)境和自然環(huán)境是怎樣的呢?
根據有關資料,考察隊員們了解到:南極洲,包括南極大陸以及周圍島嶼,它的面積大約為1400萬平方公里。
在地質和地理上,我們通常把南極大陸分為東南極洲和西南極洲兩個部分,這兩個部分的界線是根據格林威治0至180度子午線來確定的。
在這兩大部分之間,貫穿著一條呈東南至西北走向的橫貫南極山脈。南極大陸的平均海拔高度為2000米,是地球上其他大陸平均高度的3倍。
南極大陸98%的陸地常年被冰原所覆蓋。冰蓋的平均厚度為2450米,最大厚度可達4750米。冰雪總儲量為2500至3000萬立方公里,是全球冰雪總儲量的90%,是全球淡水總儲量的72%。
如果南極冰蓋全部融化,全球平均海平面將升高60米,那么,許多國家沿海的大城市就會被淹沒。
在南極圈以內的地區(qū),明顯地分為冬夏兩個季節(jié)。冬季是連續(xù)的黑夜,而夏季則是連續(xù)的白晝。
這種連續(xù)的黑夜和連續(xù)的白晝所持續(xù)的時間的長短,與極圈內的緯度高低是一致的。在南極點上,連續(xù)的黑夜和連續(xù)的白晝所持續(xù)的時間的長短,幾乎相同。
在南極圈以內的高緯度地區(qū),由于冰原吸收到的太陽輻射能相對比較少,所以氣溫比較低。而且,由于南極圈內全是陸地,與北極相比較,受海洋調節(jié)的影響較小,因此,南極洲是全球最冷的大陸。
在南極洲的沿海地區(qū),年平均氣溫約為-17攝氏度,冬季最低氣溫大多在-40攝氏度以下。而夏季的最高氣溫是9攝氏度。
南極大陸以多風暴著稱,風暴頻繁而且特別強烈。在東南極洲的中央高原,因為常年被極地高壓所控制,所以風很微弱。
但是,這里的強烈的冷空氣沿著冰面陡坡向沿岸急劇流動,于是形成了穩(wěn)定而強勁的下降風。
這種強勁的下降風,頻繁地出現在大陸沿岸地區(qū),于是誘發(fā)產生了強烈的暴風雪。在這種極端的天氣里,局部地區(qū)風速可達85米每秒以上??臻g能見度幾乎為零,而且持續(xù)時間常常在幾小時甚至幾天。
而且,在南緯50至70度之間,氣旋的活動也相當頻繁。所以,在任何時候,都可能有6個以上的低壓氣旋環(huán),圍繞南極大陸自西向東移動,它的移動速度可達8.5公里每秒,它的形成的最大風速也可達70米/秒以上。
不僅如此,南極大陸還是世界上最干燥的大陸,有“白色沙漠”之稱,它的年平均降雪量為12厘米。而在中央高原,年平均降雪量只有5厘米,這個數字,僅僅只比比撒哈拉大沙漠的降水量稍多一點點。
南極大陸沒有土著居民,又因為遠離其他的大陸,受人為的污染很小,所以,空氣和水源都很純凈。
南極大陸與其他的大陸相比,動植物的種群數量較少。地衣是這里分布最廣、常見的植被。即使在距離南極點約300公里的露巖區(qū)還可發(fā)現地衣的蹤跡。
另外一種常見的的植被是苔蘚。由于它對濕度的依賴性較強,更適于只能生長在沿海地區(qū),所以,它的分布范圍則要小一些。
再有一種常見的的植被是藻類,它是南極大陸總生物量中最豐富的植物,但是它只適于生長在水分充足的水洼地和潮濕土壤中。而顯花植物,在南極半島只發(fā)現了3個種類。
南極大陸沒有陸生的脊椎動物。比如像昆蟲和蜘蛛類,特別是蟬、虱、螨、橡和尖尾蟲是最高級的土著動物。
而在南緯89度以南的高原地區(qū),到目前為止,還沒有發(fā)現土著生命的跡象。
在南極大陸的沿海的地區(qū),情況卻截然相反。眾所周知,這里是企鵝、海豹、賊鷗和海燕的天堂。它們的數量眾多,只不過,它們大部分時間是在海上活動和攝食,陸地邊緣只是它們暫時棲息和繁殖之地而已。
包圍南極洲的南大洋由太平洋、大西洋、印度洋的南端部分組成。所以,不難想象,南大洋是唯一一個沒有東西海岸的大洋,它的總面積約為3800萬平方公里。
當南極洲進入的冬季的時候,海冰面積可達到2000萬平方公里。這些海冰完全封住整個大陸并向外延伸300至400公里,個別地區(qū)甚至延伸到了南緯55度的區(qū)域內。
當南極洲進入夏季的時候,大約有85%的積冰會崩塌到不凍的海域里融化掉。每當這個時候,海冰面積就會縮小到了400至500萬平方公里。
于是,這些未融化的海冰,就從陸緣斷裂出來,形成了遍布滿海面的大大小小的冰山,并逐漸向低緯度海域漂移擴散。
南極洲周圍的大陸架,大多數都比較窄,有的甚至只有10多公里寬,而唯有羅斯海和威德爾海是個例外。這正是南極洲大陸架的特點之一。
南極洲大陸架的另一個特點是:海水較深。水深一般都在400至600米左右,而其他各洲的大陸架的海水深度一般則只在100至150米之間。
雖說南大洋的生物種類與其他各大洋相比,顯得很貧乏,但它的生物數量卻比其他各大洋龐大得多。大量的浮游植物是南大洋簡單食物鏈的第一環(huán),它是南大洋中,體型微小的浮游生物、南極磷蝦的主要食物來源之一。
南極磷蝦是南大洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的一個關鍵的環(huán)節(jié)。它的種群數量直接左右著南大洋中其他高級動物,如槍烏賊、魚類、海鳥、企鵝、海豹和鯨等的種群數量和命運。
從以上的內容來看,不僅南極洲的自然環(huán)境極其惡劣,而且,它的物產利用價值似乎也特別有限。那么,世界各國爭先恐后考察南極洲的意義又何在呢?
我們知道,地球是一個完整的整體。所以,不妨說,地球上任何一個國家的大陸架構造、自然環(huán)境的演化和形成,都是地球環(huán)境密不可分的一部分。中國自然也不例外。
據科學考察資料表明,在中生代時期,我國青海、西藏、新疆等地,曾經是水草豐富,沃野千里的地方。只是由于南極洲岡瓦納大陸分裂出來的中南半島板塊與歐亞大陸板塊相碰撞,使青藏高原隆起,擋住了亞熱帶暖溫氣流的北進,才出現了現在我國西北部大片的沙漠和“死海”。
由此可見,研究南極洲的地理演變對于認識中國大陸的地殼演化、動植物的形成和分布,以及成礦規(guī)律都具有重要意義。
我們知道,全球性的氣候變暖,是全人類普遍關心的重要問題,因為這與我們每個人的生活息息相關。而據有關資料表明:
南極大陸上大部分太陽輻射被鏡面一樣的冰原反射回空間,因此,南極大陸的氣溫極低,南極大陸成為全球主要的冷源之一。
而且,南極大陸周圍的海冰,在全球氣候系統(tǒng)中也是相互作用的重要動力因子。海冰的覆蓋明顯地改變了海表面的反射率,將大氣和海洋隔離開來,同時還改變了海水的含鹽濃度。
因此,南極大陸的海冰對輻射能量的湍流輸送,大氣和海洋間的動力輸送、垂直混合和海洋鹽分平衡都有著極其重要的影響。而且,這種影響也會由于海冰覆蓋面隨著季節(jié)顯著變化和年際間的差異,顯得尤為敏感。
同時,還因為南大洋與大西洋、印度洋、太平洋緊密相連,南極冷水向北流動以及繞極流的存在和變化,對世界各大洋的氣體交換和熱交換起著舉足輕重的作用。
因此,南大洋的這種“一冰一氣”相互作用的復雜機制,不僅決定著南半球的氣候變化,也影響著全球性的氣候變化,并且與中國氣候變化也有密切的聯(lián)系。
所以說,對南大洋的氣候動因進行研究,對保證在南極地區(qū)活動的飛機、船舶及人員的安全有極其重要的意義。
另外,研究南極冰蓋、冰架、冰川、冰山、海冰以及各種冰雪的形成過程和機制:如南極冰原的生長、發(fā)育的變化過程、目前的消長情況與趨勢、冰、海、氣的相互作用、年季變化規(guī)律等,能提供研究全球環(huán)境變化所需要的許多珍貴資料。
同時,由于南極冰蓋是由幾千萬年來的降雪堆積成的冰層所構成的,而這種降雪堆積成的冰層,同時也將混在大氣中的各種物質完好地儲存起來了。因此,它提供了自它形成以來的全球氣候變遷的全部歷史記錄。
科學家通過對南極科學考察鉆取的冰樣的研究分析,可以了解全球氣候的歷史演變過程,可以判別人類活動,特別工業(yè)社會以來,對全球氣候環(huán)境所造成的的影響。甚至還可以獲知天體和地球演化史上發(fā)生的重大事件。因此,南極的冰雪也是人類認識自然環(huán)境的重要寶庫。
我們知道,南極洲生態(tài)系統(tǒng)比較獨立而且基本上保持其原生狀態(tài),為研究生物環(huán)境提供了非常良好的條件。
全面綜合研究南極植物、植物與動物、生物與環(huán)境之間,以及南極大陸與其他大陸之間的關系,不僅為生物的專業(yè)學科填補了空白,而且可以綜合探討系統(tǒng)進化、大陸漂移、地球變遷、生態(tài)系統(tǒng)中土壤的形成和發(fā)展、環(huán)境污染和指示生物、生物的抗寒嗜冷和抗旱機制等,從而完善生態(tài)學理論,認識南極洲特殊生態(tài)環(huán)境,并使人類的活動與之相適應。
我們都知道,目前,全球環(huán)境已面臨日益惡化的窘境,人類可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境問題,已成為全人類關注的重大問題之一。南極洲作為最后一塊未被開發(fā)、直接受人類干擾最少的原生大陸,它不僅提供了全球環(huán)境演變的歷史背景信息,并且還是研究目前全球環(huán)境變化最有價值的“參照區(qū)”。
因此,對南極環(huán)境的背景研究、容量研究以及動態(tài)分析,將為全球環(huán)境研究提供依據,為衡量人類活動強度提供指標。
宇宙空間有無窮的奧秘,正有待人類作更深入地探索。例如,太陽輻射及其活動對地球環(huán)境的變化有直接的影響,因此,研究日地關系也是破解地球環(huán)境變化的重要的突破口之一。
而在南極洲進行日地關系研究的優(yōu)越性,不僅在于南極洲的大氣比較純凈,和可以擴大人類在地面設站的范圍。
而且,更重要的是,由于地球磁場的偶極子結構,使極區(qū)磁場與地面近乎接近垂直,而成為空間高能帶電粒子易于進入的窗口。所以,磁層、電離層、高層大氣能質量、動量的耦合主要發(fā)生在極區(qū),形成一系列極其特殊、極其重要的日地物理現象,如極光、粒子沉降、極區(qū)亞暴、西向浪涌、極蓋吸收、中層大氣加熱等。
上述這些過程,對地球環(huán)境的變化及全球無線電通信、宇宙飛船發(fā)射和正常運行、以及人造地球衛(wèi)星的發(fā)射和正常運行都有重大影響。
我們知道,南磁極是十分重要的研究課題,從1841年羅斯首次測定南磁極位置至今,南磁極位置大約移動了1000公里。南磁極的移動,與地磁偶極距的減小,非偶極子場的西向漂移,南極大陸的磁異常,都有密切的聯(lián)系。所以,在極區(qū)進行日地關系的觀測研究有重大的科學意義與實際意義。
而且,對南極隕石的研究,對于認識天體形成與演化以及地球成因都有著極其重要的價值。
資料表明:
降落在南極大陸的隕石被冰雪所包裹并隨著冰雪流動,當冰雪在前進中遇到高地阻擋便逆坡流動,冰雪逐漸融化,隕石便富集裸露于表面。所以,南極隕石的特點是數量大,類型多,儲存年代久,弱氧化,少污染。所以,綜合了這些特征的南極隕石就顯得尤其珍貴。
南極的海豹和鯨,因為有極重要的經濟價值,而南大洋的磷蝦儲量,過去曾經估計為10至50億噸。近年來,國際南極海洋系統(tǒng)和儲量的生物調查結果認為:南極磷蝦儲量仍難做較精確的估計。所以,作為目前世界上最大的蛋白類資源,它的開發(fā)前景極其令人鼓舞的。
再者,南極大陸的礦產資源分布情況,我國已從衛(wèi)星遙感、地球物理探測中獲得了許多資料。世界各國探險家、科學家在現場實地考察中發(fā)現了許多裸露于地表的煤、鐵及其他稀有金屬和貴重金屬。
而且,各國科學家結合南極洲與非洲、澳大利亞、南美洲地質構造單元的連續(xù)性進行分析,普遍認為南極大陸的礦產資源儲量是豐富的。南大洋的錳結核的儲量及分布還鮮為人知。大陸架的油氣資源,許多國家進行過地球物理調查,有的國家還進行過深鉆。從地質構造、沉積層厚度以及油氣顯示的特征分析,前景是可觀的。
另外,南極冰雪為全球淡水總儲量的72%,用以解決人類的水資源危機是很有吸引力的。
南極純凈的空氣、寧靜的環(huán)境、美麗的冰雪、神秘的大陸,對于身居鬧市的其他大陸居民,是一塊理想的旅游圣地。有些國家已在南極修建機場和旅館,并在南極的夏季,用飛機、船舶開辟了旅游航線。
遺憾的是,對于南極洲資源的開發(fā),它的前景雖然十分可觀,但是,就其開發(fā)的科學性而言,這種開發(fā)仍然帶有很大的盲目性和短視性。
所以,從根本上來說,研究南極資源開發(fā)的科學性和長期性,也是這次我國國家海洋局、國家南極委、國家科委、外交部和海軍發(fā)起聯(lián)合科學考察的必要任務之一。
以上這些問題,我國政府都必需委派相關的科學工作者深入南極大陸,作實地考察和研究,提出我們自己的有科學依據的見解,以便在南極資源開發(fā)問題上有充分的發(fā)言權和較大的影響力。也為人類認識南極、保護南極環(huán)境以及和平利用南極洲等方面,做出積極的貢獻。
那么,世界各國考察南極的現狀如何呢?
眾所周知,自15世紀后半葉至20世紀初,來自世界各國的個人或團體,懷著探險或商業(yè)的目的,已經對南極進行了近百次的考察。
早在在1957至1958年的國際地球物理年期間,阿根廷、澳大利亞、法國、比利時、智利、日本、新西蘭、挪威、南非、英國、美國和蘇聯(lián)等12個國家在南極洲共建立了67個考察站。
1958年以后,除挪威和比利時只派考察隊進行了夏季考察外,其他近10個國家都先后在南極洲建立了有數量不等、規(guī)模不一的永久性考察站,并已成為依托,堅持著全年的科學考察。而且,各國政府為此投入的人力、物力和財力逐年增加。
進入80年代以來,越來越多的國家開始對南極洲的科學考察表現出莫大的興趣,紛紛派考察隊赴南極洲建站和進行科學考察。
例如聯(lián)邦德國、韓國、印度、巴西、民主德國、烏拉圭、意大利、瑞典、西班牙、秘魯、芬蘭、荷蘭、巴基斯坦、保加利亞、厄瓜多爾正準備在南極建立考察站,或準備派遣考察隊從事南極考察活動。
而且,南極科學考察的領域也在不斷擴大。比如,由早期為商業(yè)目的而進行的海洋、氣象觀測,已經逐漸發(fā)展到了今天的海陸空及外層空間的全方位的科學考察。考察的學科幾乎涉及到整個自然科學的各個領域,包括冰川學、地質學和地球物理學、生物學、氣象學、低層和高層大氣科學、大地測繪、人體生理和醫(yī)學,以及海洋科學等。
每逢南極夏季,各國專家、學者云集南極洲,或用飛機、船舶,或乘雪地車、履帶車、雪橇,在南極洲上空、海洋或地面上從事各類科學考察活動。但是,這些科學家中,卻一直沒有中國科學家的身影。
于是,在1984年11月20日,中國南極科學考察團向目的地進發(fā)了。