在世界最南端的實驗室

林哲新

世界上越來越多的科學家正在南極洲開展科學研究，這片世界上最偏遠、最寒冷的大陸已成為世界上最炙手可熱的科研寶地。比如，南極洲的冰層有上千米厚，記載著地球表面幾百萬年來的溫度變化，可以幫助地質(zhì)學家了解地球的地質(zhì)歷史;南極洲的冰蓋是正在增加還是正在縮??？這是氣候?qū)W家研究全球變暖的重要依據(jù);南極洲幾乎沒有電磁污染，是最理想的天文基地，天文學家將在這里捕捉純粹的宇宙射線和宇宙粒子;另外，南極也是海洋生物和耐寒生物的樂園，動物學家可以在這里大展身手……總之，南極洲可供研究的內(nèi)容，幾乎涉及了科學的每一處領(lǐng)域。

1? ?研究南極海洋的食物鏈

納撒尼爾·B·帕爾默號——這艘隸屬于美國國家海洋和大氣管理局的南極破冰船，正載著科學家在南冰洋乘風破浪，其主要任務(wù)是研究南極磷蝦。這極為重要，因為從企鵝到鯨魚以及入駐南極大陸的工作人員，幾乎所有生活在這里的動物都以南極磷蝦作為主要食物來源。

2? ?監(jiān)測全球冰川融化

在南極大陸，“極地冰川觀測網(wǎng)絡(luò)”下轄的觀測站超過100個，每個觀測站都含有大約1.36噸的高科技設(shè)備，它們無時無刻不在搜集有關(guān)冰川、陸地和海洋之間相互作用的資料和信息，以供全世界的科學家共享。

3? ?觀察嬰兒時期的宇宙

南極是地球上觀察微波背景輻射的最佳地點，美國天文學家就曾經(jīng)利用架設(shè)在南極的BICEP2望遠鏡，觀察宇宙中回蕩的微波背景輻射和原初引力波。原初引力波是宇宙大爆炸時期的“回聲”，當它作用到微波背景輻射的時候，會產(chǎn)生特殊的信號模式。

4? ?研究冰冷黑暗環(huán)境中的微生物

在南極洲暗無天日的冬季里，有許多微生物在完全黑暗的環(huán)境中也能活下來。它們是怎么做到的？為了尋找答案，美國生物學家在南極洲兩個冰雪覆蓋的湖泊中建立了配有傳感器的觀測站。每個觀測站都擁有海藻探測器、浮游植物取樣器和化學成分分析儀，這些機器全年無休，時刻都在搜集數(shù)據(jù)。

5? ?觀察隱藏起來的恒星

南極洲位于極地，地球混亂的大氣層在那里變得非常穩(wěn)定，這意味著巨大的氣球——有些比足球場還寬、和華盛頓紀念碑一樣高——可以利用穩(wěn)定的極地氣流升到數(shù)萬米高空，環(huán)繞南極大陸飛行。美國宇航局就曾使用巨大的氣球，將重達771千克的伽馬射線望遠鏡送入太空，觀察那些由于地球大氣層的阻隔而在陸地上看不見的恒星。

6? ?研究企鵝的進化

企鵝在南極的海洋生態(tài)環(huán)境中是重要的一環(huán)，它們通過改變生活習性適應(yīng)全球變暖的過程尤其值得研究。美國科學家利用保存在南極洲冰層中已有4.5萬年歷史的企鵝遺骸和蛋殼，以及對阿德利企鵝長達15年的研究數(shù)據(jù)，來解釋這種企鵝是如何適應(yīng)今天這種環(huán)境的。

麥克默多站進行了改造

麥克默多科考站是南極大陸最大、最活躍的科學研究基地。美國科學家計劃更新基地中的100多處設(shè)施，增加新的風力渦輪機，增加網(wǎng)絡(luò)寬帶，升級實驗室里的器材。