極地惡魔

李栓科

中山站的極夜時(shí)間為54天。極夜之前最后一次見(jiàn)到太陽(yáng)是5月23日。那天，許多隊(duì)員在上午11時(shí)(北京時(shí)間下午2點(diǎn))爬上站南的山崗，瞻仰太陽(yáng)的姿容，灰蒙蒙的天空與逶迤起伏的冰山、冰蓋、海冰和雪被交織一起，月牙似的太陽(yáng)吃力地將光明透過(guò)冰山間隙灑向人群，淡淡的霞光隱約映出地平線的蒼茫?；炭珠g，剛剛露頭的太陽(yáng)轉(zhuǎn)眼又沉入茫茫冰海，漫長(zhǎng)的極夜開(kāi)始了。

在極夜的黑幕掩護(hù)下，低溫嚴(yán)寒和暴風(fēng)雪這對(duì)惡魔最先發(fā)難，一切苦痛都是由此開(kāi)始的。

首先是取暖和供電問(wèn)題。中山站有三臺(tái)115千瓦的發(fā)電機(jī)和一臺(tái)30千瓦的備用機(jī)組，但無(wú)并網(wǎng)功能。發(fā)電班隊(duì)員土法上馬，成功地實(shí)現(xiàn)了機(jī)組更換瞬時(shí)并網(wǎng)；解決了換機(jī)、停電問(wèn)題，但是中山站用電困難并未有絲毫改善，發(fā)電機(jī)組經(jīng)常處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，尤其在5月下旬到6月中旬，近20天氣溫持續(xù)在-30℃以下，各棟樓的取暖電器頻繁啟動(dòng)，發(fā)電機(jī)組持續(xù)過(guò)載，而外循環(huán)冷卻水溫接近96℃。不得不拉閘限電，宿舍樓首當(dāng)其沖，隊(duì)員們常常在睡夢(mèng)中凍醒。

低溫也給人員、食品、儀器、設(shè)備帶來(lái)凍害。雖然越冬隊(duì)員都身裹厚重的防寒服裝，但任何人也無(wú)法在戶外佇立，即使短暫的停留，也會(huì)在手腳和面部留下痛苦的記憶，就是在室內(nèi)，如果電暖氣放在中低檔，也不得不帶手套去觸摸金屬物品，因?yàn)檎緟^(qū)房舍只能屏蔽狂風(fēng)隔阻雪暴，卻無(wú)法抗擊嚴(yán)寒的侵襲。宿舍窗戶上的冰棱花足有20厘米厚，樓道地毯已與樓板凍為一體。低溫減弱了地板的柔性，增大了脆性。

清理站區(qū)的積雪，鏟雪車(chē)夠不到的角落，只能用鐵鍬。往往一把新鍬遇到較硬雪層時(shí)，最先破裂的不是木柄而是鍬頭，也就是說(shuō)，這種環(huán)境下鐵堅(jiān)不如木，極端低溫使水果蔬菜亦遭凍害，改變了食物本來(lái)的鮮嫩美味，一融化則很快呈黑色腐爛狀。雖有食品保鮮機(jī)但貯存量畢竟很有限，大量的水果蔬菜還是難以長(zhǎng)期存放。油料和燃料在低溫下粘稠性增大，蠟質(zhì)成分提高，使發(fā)電和車(chē)輛運(yùn)行都很困難，就是標(biāo)號(hào)-45℃的油料，極夜期間也有結(jié)蠟現(xiàn)象。即使使用低溫起動(dòng)器和物理加溫法，仍有幾次所有車(chē)輛都無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。橡膠、革和材料在低溫下都變得堅(jiān)硬而無(wú)彈性，一不留神，衣服外套就會(huì)出現(xiàn)折裂，皮鞋和膠質(zhì)鞋也顯得十分硬而脆。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1984—1987年，在南極地區(qū)已有11人死于極夜期間的暴風(fēng)雪襲擊。極夜期間，一切野外科考活動(dòng)基本上全部停止了。每當(dāng)大風(fēng)驟至，吹揚(yáng)起直徑達(dá)4-5厘米的礫石塊和大小冰塊雪粒，敲打著外覆厚實(shí)鋼板的樓房，發(fā)出沉悶的叮咚聲，高腳鋼架上的樓棟在狂風(fēng)中不停地震顫，發(fā)出吱吱嘎嘎的扭曲聲，隊(duì)員們蜷縮在室內(nèi)，不停地咒罵暴風(fēng)雪這只惡魔。

最傷腦筋的是供排水管道的凍裂與堵塞問(wèn)題。持續(xù)的極端低溫穿透管道外表的巨厚保溫層，導(dǎo)致管道凍結(jié)堵塞，甚至很快斷裂。目前南極的部分考察站已運(yùn)用第三代防凍技術(shù)，即在管道外壁環(huán)貼電熱絲，以便保證管道暢通。中山站尚屬第二代保溫設(shè)施，每遇凍結(jié)，就用高壓蒸汽法融凍疏通，或拆除凍結(jié)段及時(shí)更換備用管道，否則后果就是全站供排水系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間癱瘓，甚至管道和泵閥破裂以及全部系統(tǒng)的報(bào)廢。

極地長(zhǎng)夜幾乎每天都可見(jiàn)到美麗的極光。極光在拉丁文中稱作伊歐斯，傳說(shuō)是希臘神話中黎明女神的化身，是太陽(yáng)神和月亮女神的妹妹。她是風(fēng)神和長(zhǎng)庚星的母親，還是獵戶星座的妻子。在許多藝術(shù)作品都描繪過(guò)這位年輕貌美的女人。古代中國(guó)曾有極光天象的記載，《漢書(shū)天文志》寫(xiě)道：“孝成建始元年九月戊子，有流星出于文昌，色白，光燭地，長(zhǎng)可四丈大一圍，動(dòng)搖于龍蛇形?！边@里提到的流星即是“極光”。不過(guò)，人類最早知道的極光只頻頻出現(xiàn)于北極上空，直到1772年庫(kù)克船長(zhǎng)首次在南大洋見(jiàn)到南極光，人們才開(kāi)始注意并對(duì)它進(jìn)行研究。

極光，是太陽(yáng)風(fēng)吹拂地球發(fā)出的火花。太陽(yáng)釋放的能量，以電子與質(zhì)子構(gòu)成的高能粒子流形式向宇宙空間散射，在離地球6.4萬(wàn)公里處匯聚并形成一股超音速的帶電等離子流，向地球高速奔來(lái)，這就是太陽(yáng)風(fēng)。地球磁場(chǎng)形成的磁層使地球除南北極以外的地區(qū)免受太陽(yáng)風(fēng)的轟擊，還改變了太陽(yáng)風(fēng)的方向使其繞過(guò)地球，從而在地球的背陽(yáng)側(cè)形成狀如窘慧尾的地球磁尾，磁尾的長(zhǎng)度至少有1000個(gè)地球半徑長(zhǎng)。太陽(yáng)風(fēng)的沖擊改變了地球磁場(chǎng)的對(duì)稱性，在兩極上空各形成一個(gè)狹窄的、磁場(chǎng)強(qiáng)度很弱的極尖區(qū)。無(wú)法穿越地球磁層的太陽(yáng)風(fēng)在極尖區(qū)鉆入地球磁尾。當(dāng)太陽(yáng)劇烈活動(dòng)時(shí)極尖區(qū)撕裂擴(kuò)大，大量太陽(yáng)風(fēng)粒子再次被加速，從極區(qū)進(jìn)入地球。這些帶電粒子撞擊地球大氣層中的氣體分子和原子，使后者被反復(fù)激發(fā)——退激兩發(fā)光。不同的分子和原子發(fā)出不同顏色的光，這些單色光混合在一起就形成多姿多彩的極光。

太陽(yáng)風(fēng)對(duì)地球大氣層的沖擊還發(fā)出悅耳的聲響，這就是大氣哨聲。中山站的地球物理學(xué)家在越冬期間記錄到1600盤(pán)哨聲磁帶，據(jù)此獲得太陽(yáng)活動(dòng)的信息。

研究極光與哨聲不僅具有重要的科學(xué)意義，也有明顯的實(shí)用價(jià)值?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)南極出現(xiàn)強(qiáng)極光時(shí)，全球的無(wú)線電通訊和雷達(dá)臺(tái)受到強(qiáng)烈的干擾，甚至突然中斷。極光的放電現(xiàn)象還會(huì)向飛越極區(qū)的人造衛(wèi)星發(fā)出虛假的指令，已有導(dǎo)致人造衛(wèi)星毀滅的慘痛記錄。地面的輸電線路還會(huì)在極光活動(dòng)期間起火爆炸。

天終于亮了

7月16日東五區(qū)時(shí)間上午10點(diǎn)30分，從東北方冰面上露出了月牙狀的太陽(yáng)，中山站低矮的建筑物在白茫茫的雪地上第一次拖起了長(zhǎng)長(zhǎng)的身影。雖說(shuō)氣溫低達(dá)-32℃，但還是有人裹著厚重的防寒服，爬上站區(qū)北側(cè)的山頂，貪焚地“吸收”薄日的溫暖，久違了的太陽(yáng)在天邊劃過(guò)一道低低的弧線，就很快沉入西北方的冰海中。其后每天太陽(yáng)露頭的時(shí)間逐漸提早，而隱沒(méi)的時(shí)間則不斷延遲，直至7月23日，中山站第一次見(jiàn)到了完整的日球。中山站的天終于又亮了。

干縮的蘋(píng)果

如果把新鮮、不粘病菌的蘋(píng)果帶到南極大陸，自然狀態(tài)下，不足一個(gè)月，干燥的空氣和快速運(yùn)動(dòng)的低溫氣流，會(huì)使其收縮。即使風(fēng)干到手指輕輕壓下即為粉末狀也不會(huì)腐爛，原因是干寒的環(huán)境限制了許多細(xì)菌滋生和活動(dòng)。只有極少數(shù)能分泌親合冰晶的生物化學(xué)物質(zhì)的真菌和細(xì)菌能生存于這種環(huán)境?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使在南極大冰覆蓋的巨厚雪層中，每升雪里仍能找到兩個(gè)菌類。大氣環(huán)流、海洋洋流、生物遷徙等又使其它大陸的菌類進(jìn)入南極地區(qū)，尤其在亞南極島嶼和大陸邊緣地帶，夏季菌類濃度甚至可高達(dá)每立方厘米10—15個(gè)，僅有少數(shù)能熬過(guò)冬夜，而最終適應(yīng)南極環(huán)境并繁衍的菌類至今尚未發(fā)現(xiàn)。

最古老的生物

南極地區(qū)惡劣的環(huán)境條件大大限制了植物的生長(zhǎng)，是地球上惟一沒(méi)有樹(shù)木生長(zhǎng)的大陸，顯花植物的南界約在南緯68°附近，目前已發(fā)現(xiàn)一種草狀(68°21S)和一種墊狀(68°12S)有莖開(kāi)花類，其面積最大也不過(guò)25平方米。

最主要的植物是苔蘚和地衣，已發(fā)現(xiàn)的南界依次為南緯84°42和南緯86°09，高度不超過(guò)海拔1980米。

地衣是地球上最耐寒的植物；即使在零下198℃，南極地衣仍能自在生存；有一塊在大英博物館陳列了15年的地衣標(biāo)本偶然沾上水分，居然又重吐綠片。

苔蘚只有在巖石上形成薄薄的土層后，才有可能生長(zhǎng)。隆冬季節(jié)，苔蘚往往極度干燥脆弱，一觸即碎，而當(dāng)氣溫和溫度稍微提高，其組織立刻活化，氣孔全部開(kāi)放，機(jī)體變?nèi)彳洿渚G，生長(zhǎng)空前旺盛。正是這些藻和苔蘚地衣，構(gòu)筑了南極大陸陸地生態(tài)系的基礎(chǔ)。