我國南極科考始于1984年，今年是我國極地考察40周年。提起極地科考，便離不開測繪工作。在一個常年被冰川覆蓋的地方做科研，測量基本數(shù)據(jù)，總得要點膽識和勇氣。
自我國首次南極考察開始，武漢大學就扮演了重要角色。參與科考的校方測繪人員先后建立了我國東西南極測繪基準，測繪出覆蓋20多萬平方公里的南極地圖，構(gòu)建了一套適合中國國情的信息化極地測繪技術(shù)體系。
今年8月29日是第21個全國測繪法宣傳日，新京報記者采訪了武漢大學中國南極測繪研究中心的南極科考隊員，跟他們聊了聊在南極科考中發(fā)生的故事。他們中有極地“老兵”，經(jīng)驗豐富，也有人四個月前才完成自己的南極“首秀”。
褚馨德
在冰川上航測，為避風寒我鉆進廢棄雪地車
2023年11月1日，位于上海的中國極地考察國內(nèi)基地碼頭響起一陣鳴笛?！把垺碧柡汀把?”號船甲板的一側(cè)，站滿了即將遠赴南極考察的科考隊員。他們身著同樣的紅色外套，手里揮舞小國旗，與碼頭上送行的人兩兩相望。
幾分鐘后，科考隊員喊出“凝心聚力、頑強拼搏、感謝祖國、感謝親人”的口號。送行的親朋好友伸直脖子，遠遠地目送船走離岸。褚馨德的雙親站在碼頭一角與他揮手道別。這場別離，將長達5個多月。
沒有多余的緊張，褚馨德內(nèi)心滿是興奮。他正式成為了一名南極科考隊員，這也是他第一次參與南極考察?！把垺碧栆宦废蚰希恢芎蟮诌_赤道。實際上，在船開動的那一刻，褚馨德心里就明白，這次遠離他鄉(xiāng)，是要去一個遙遠又神秘的地方，要執(zhí)行一次極其重要的任務。
褚馨德是武漢大學中國南極測繪研究中心的博士生。因為要去海拔較高的南極內(nèi)陸，去之前他參加了一次內(nèi)陸隊拉薩集訓。集訓隊員要在3600米海拔完成高強度拉練，包括如何用繩索自救等技能。褚馨德戴著眼鏡，看起來有些瘦弱。不過，他順利通過最后考核，翻越了一座5000米海拔的雪山。
注定難忘的體驗開始了。“雪龍”號穿過赤道，在澳大利亞弗里曼特爾港進行了短暫補給。隨后，西風帶著兩個讓人厭煩的氣旋，正等著他們。在這個低壓區(qū)，科考船要戰(zhàn)勝6到7級的西風和4到5米高的涌浪。乘風破浪一個月后，“雪龍”號安全靠近南極中山站?！拔覀円谥猩秸菊沓鲆玫奈镔Y，然后從中山站去格羅夫山。”褚馨德說。
褚馨德在格羅夫山執(zhí)行無人機航測任務。受訪者供圖
褚馨德所在的格羅夫山隊有9名隊員，他們要在平均海拔約2000米的格羅夫山地區(qū)開展地質(zhì)調(diào)查、冰芯鉆探、隕石搜尋等科學考察。褚馨德的主要任務是通過無人機對格羅夫山主要地區(qū)開展航測，采集藍冰、裸巖、積雪和冰裂隙等地物的可見光及激光雷達數(shù)據(jù)。
天氣好的時候，褚馨德早上7點起床。吃完早飯，隊伍的機械師駕駛雪地車，帶著他和另外一名隊友去作業(yè)點執(zhí)行任務。他們要在藍冰上解決一頓午飯?？疾炱陂g，格羅夫山地區(qū)的平均溫度在-16℃，這讓他們做任何事都沒那么方便和輕巧。
正常情況下，測繪工作在下午5點后收工。機械師會從其他作業(yè)點或營地趕來，載著隊員返程。遇上白天刮大風這種糟糕天氣，他們工作的時鐘會在晚上8到9點間響起，直到次日凌晨之后才結(jié)束。在極晝時段工作的好處是，眼前的一切都是明亮的。
中國第40次南極考察格羅夫山隊在哈丁山進行綜合調(diào)查。受訪者供圖
不過，強烈的紫外線照射讓褚馨德的鼻子遭了罪：鼻頭總泛紅，還長了水泡。在低溫和強風之下，要想看清手里遙控器的屏幕，他總免不了要脫下面罩。就在那幾分鐘，他就被曬傷了?！霸俨蛔龊梅雷o，下次就不許出去?！备窳_夫山隊隊長用這句話“威脅”過褚馨德幾次。
也有驚嚇時刻。在返回中山站后，褚馨德要前往附近的達爾克冰川開展航測，作為冰蓋溢出型冰川，人們把達爾克冰川當作當今氣候變化的顯示器。測繪點處在中山站和出發(fā)基地的中間。有一次，他需要單人作業(yè)，從上午10點開始，到下午2點，他就完成了既定任務。
“當時四下無人，還刮起了寒風，我凍得不行。”褚馨德在作業(yè)點等隊友來接他，但發(fā)現(xiàn)手機在作業(yè)點附近沒有信號?？蓪嵲谔淞?，他在空曠的雪地上來回踱步。中山站位于南緯69度22分、東經(jīng)76度22分，與俄羅斯的進步站毗鄰。在不遠處的雪壟上，他看到了一輛廢棄的雪地車。
這輛俄羅斯雪地車非常破舊，車門開著，里頭什么也沒有。褚馨德把行李裝備放在車外的醒目處，鉆進去避寒。關(guān)上門后，他在車里休息了兩個小時。下午5點左右，隊友駕駛雪地車的聲音驚醒了他。他瞬間清醒過來，拾起裝備隨他們返回站點。
回到站后，褚馨德打開手機，手機屏幕彈出一連串未接來電。來電人是同為南極科考隊員的武漢大學師兄耿通。師兄找到他，給了他一個擁抱。隨后詢問任務完成情況，并再次提醒他：下次出任務，一定要多帶點通訊設(shè)備。
中國第40次南極考察格羅夫山隊隊員在搜尋隕石。受訪者供圖
安家春
把傳感器放到海底，我在南極長城站建“極地之眼”
在北極要警惕北極熊，到了南極就得留心一種愛偷東西的鳥。它們常出沒在南極大陸沿岸及附近海島，體形要比普通海鷗大，人稱南極賊鷗。外出作業(yè)時，南極科考隊員帶的食物一旦露出來，就容易被盯上。稍不留神，一個俯沖之后，賊鷗叼著食物就飛了。安家春就曾吃過虧。后來，科考隊員有了經(jīng)驗，直到送到嘴邊的那一刻，他們才把食物亮出來。
參加過2次南極科考、6次北極科考的安家春，是武漢大學中國南極測繪研究中心的副教授。2009年10月，他第一次作為南極科學考察隊隊員遠赴南極，當時的他還是名在讀的學生。
2010年1月，安家春在南極長城站采集三維信息。受訪者供圖
安家春小時候愛看地圖，考上武漢大學后，他選擇了測繪專業(yè)。上學期間，他聽了鄂棟臣教授關(guān)于極地測繪的學術(shù)報告，備受鼓舞。后者被譽為“中國極地測繪之父”，建立了極地測繪遙感信息學這一具有特色的交叉學科。
我國首次南極科學考察始于1984年，鄂棟臣作為測繪班班長，成為首批登陸南極大陸的沖鋒隊隊員，并繪制了長城站地形圖，這是我國第一幅南極地圖。此外，他還主持命名了第一個中國南極地名“長城灣”。
人們似乎永遠對南極這塊圣地充滿向往。要想彰顯一個國家的綜合國力，去1400萬平方公里的南極大陸一探究竟必不可少。“在國內(nèi)做測繪，很多人對測繪與國家權(quán)益關(guān)聯(lián)性的感受并不強烈。但真正到了南極，它會與你預想的不一樣。這里并非荒涼之地，在那片冰天雪地之上，各國科考員都在‘熱火朝天’搞研究?！卑布掖赫f。
參加第25次中國南極科學考察的科考隊員，在2009年2月有過兩次集體高光時刻。先是在月初，他們見證了我國首個南極內(nèi)陸考察站昆侖站正式開站。20多天后，他們又見證了我國南極長城站GPS衛(wèi)星常年跟蹤站正式投入運行，這是我國在西南極建立的第一個GPS衛(wèi)星常年跟蹤站。
同年11月，中國第26次南極考察隊乘坐“雪龍”號抵達長城站。安家春隨船而來，首次探訪南極讓他略顯緊張。在白茫茫的南極，鮮艷的五星紅旗給他帶來不少震撼。在這里，他的首要任務是對長城站的GPS衛(wèi)星跟蹤站進行維護與更新，其目的是讓南極科考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。
27歲時，安家春再次來到南極，這次的任務要復雜得多——他要負責在南極長城站建立我國在西南極的首個實時傳輸永久性驗潮站。海洋潮汐資料既可提供潮位變化信息，為船舶航行作保障，也是分析海平面變化的重要手段之一，為研究全球氣候變化提供動態(tài)依據(jù)。
2012年1月，安家春建設(shè)南極長城驗潮站。受訪者供圖
按他的話說，被稱為“極地之眼”的驗潮站如同一個極地海洋預報站，能提供及時的潮汐變化和預報。該驗潮站主要包括海底水位計、陸地數(shù)據(jù)記錄處理設(shè)備和連接陸海設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸電纜等。記錄海平面變化的數(shù)據(jù)，通過長城站的VSAT（甚小口徑衛(wèi)星終端站）衛(wèi)星實時傳回國內(nèi)，供科研人員進一步研究分析。
在國內(nèi)，測繪人員可以通過浮球式傳感器來測量潮位高低。但在冰天雪地的南極，浮球傳感器易受海冰影響，他們便要用壓力式傳感器。這種傳感器要布放到海底，科考隊員測量出傳感器在海底的壓力值后，再扣除大氣壓力值，進而推求出潮位的變化。不過，如何布放是個難題。
南極長城站的氣候條件不太好，經(jīng)常有降雨，容易起霧。一些外出作業(yè)需要抓住時間窗口。這一次，安家春和隊友要趁凌晨3點到6點的良好天氣窗口去布放設(shè)備。水位計本身不重，但它有個很重很穩(wěn)的基座。他們靠兩艘橡皮艇給駁船提供動力，拖著設(shè)備往海里去。安家春要極其細心地給電纜連上水位計，再平穩(wěn)地放至于水底。
如果直接在潮間帶鋪設(shè)電纜，電纜和海冰容易凍在一起，海冰移動后，電纜就會被拉斷。“當時我們用挖掘機，在潮間帶挖了溝渠，把電纜埋進去后，再用石頭進行回填，這樣才能保護好電纜?！卑布掖赫f，當時布放壓力不小，但各個國家考察站之間也會互相協(xié)助。
為了提高我國南極科學考察測繪保障的自主性，以及北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的全球定軌精度，我國GPS衛(wèi)星跟蹤站早已升級成了北斗/GNSS跟蹤站。如今，安家春正在負責與南極地名相關(guān)的項目。數(shù)據(jù)顯示，截至目前，我國已發(fā)布364個南極地名。
楊元德
五赴南極科考，我在南極內(nèi)陸測出“全球首份”
與褚馨德和安家春不同，楊元德第一次去南極是從北京坐飛機，穿越法國巴黎，途經(jīng)智利圣地亞哥抵達長城站。這是他第一次出國，到了南極后，周圍的一切都讓他覺得新鮮。
楊元德此行目的，是要對長城站SCAR（國際南極研究科學委員會）的GPS臨時觀測站進行升級改造。有些時候，他和隊友要前往長城站對面的企鵝島采集測繪數(shù)據(jù)。不過，通往島上的路總被上漲的潮水淹沒。“出發(fā)前，我們要看準時機，踩著點兒去?！?/p>
2010年11月11日，中國第27次南極考察隊集結(jié)出發(fā)，楊元德再赴南極。12月5日，考察隊員抵達中山站，休整兩周后，楊元德和另外十幾名隊員前往昆侖站。昆侖站是人類在南極建成的海拔最高的科考站，它距離中山站約1200多公里。因環(huán)境惡劣，他和隊友開車用了13天，才到達目的地。
楊元德在南極冰蓋上測繪。受訪者供圖
在昆侖站，他要對已有的GPS檢測網(wǎng)進行復測，了解當?shù)乇ㄟ\動狀況。為了更好地接收參考站發(fā)送的改正信息，通常情況下，楊元德要走下雪地車，將電臺發(fā)射天線綁定在雪地車上，來增加發(fā)射天線高度。手被凍傷、臉被凍僵，是經(jīng)常的事。
楊元德記得，在南極內(nèi)陸，用水也不太方便。早期他們沿途取冰化水，用來洗臉做飯。從中山站到昆侖站，再從昆侖站返回中山站。這期間，他和隊員45天沒洗過澡?！把垺碧柹系奈镔Y需要運往出發(fā)基地，那個時候，裝有航空煤油的油桶要通過飛機掛的網(wǎng)兜來送，最后還要把散落在雪地的油桶搬到雪橇上去。在冰蓋上，做這種體力活極不容易。
讓楊元德最膽戰(zhàn)心驚的是自己第三次南極科考的經(jīng)歷。2012年12月，楊元德和其他三名工作人員乘坐兩輛雪地車從出發(fā)基地往內(nèi)陸送物資。去的時候很順利，回來卻遇上了麻煩。
在快到出發(fā)基地時，楊元德所坐的雪地車陷進了冰裂隙。他和機械師急忙下車，可還沒走幾步，楊元德一腳踩空，就栽進了窟窿。“我當時用手死死頂住冰裂隙上邊的冰雪，才沒完全掉下去?！睏钤禄貞?，當時隊友見狀立馬跑過來，把他拉了上去。
冰裂隙不是固定不變的，它與全球氣候變化有關(guān)，隊員們想避開它也并非易事。2012年12月23日，昆侖站隊到距中山站約520公里處，開始新建站選址調(diào)研工作。楊元德的主要任務是為科考站擬定的新址作測量、看地形。
在第35次南極科考時，楊元德在南極內(nèi)陸冰蓋測得了全球首份長距離高精度絕對重力值。據(jù)他介紹，此次重力測量是國際上首次深入到南極內(nèi)陸開展的冰面重力測量，并且獲得了1240千米測線上的14個絕對重力和重力梯度以及冰面高程數(shù)據(jù)。
在南極內(nèi)陸，楊元德用儀器開展冰面重力測量。受訪者供圖
去年4月6日，楊元德順利完成了自己的第五次南極科考任務。在中山站工作時，他主要在周邊進行無人機測繪、航空攝影測量，取得的數(shù)據(jù)用來分析全球氣候變化，以及對南極冰川、海冰的影響。有過前幾次經(jīng)驗，楊元德這次顯得更加淡定與自如，他也切身感受到我國極地考察站生活保障條件和科研設(shè)備的日益改善。
如今，42歲的楊元德已是武漢大學中國南極測繪研究中心的教授。對那些將去極地搞科研的測繪人，這位“老極地人”給出的建議是“做好吃苦的準備”和“保持頑強的毅力”。
新京報記者 張建林
編輯 白爽 校對 張彥君
