沃斯托克站又称东方站(
俄语:Станция Восток),
俄罗斯(前身
苏联)的一个科学考察站,位于澳洲南极洲领地东南极
冰盖(Antarctic Ice Sheet)中心,南磁极附近。
历史
沃斯托克站由苏联第二南极考察队(2nd Soviet Antarctic Expedition)建于1957年12月16日,时值国际地球物理年(International Geophysical Year,IGY)。考察站全年运作至今已逾37年,仅于1994年1月临时关闭。考察站现由俄、美、法三国科学家合作营运。
1983年7月2日,沃斯托克站录得−89.2°C(−128.56°F)的全球最低温度(参见
地球极点)。
1996年,来自沃斯托克站的俄、英科学家,在考察站底下发现了全世界最大的已知冰下湖泊(subglacial lake)──沃斯托克湖(Lake Vostok)。沃斯托克湖位于中南极冰盖(Antarctic Ice Sheet)表面约4,000米(13,000英寸)之下,面积达14,000平方公里(5,400平方英里)。
概况
沃斯托克站位处海拔3,488米,磁
南极洲(Geographic South Pole)约1,000公里以外,是
南极大陆现存最孤立的考察站。但是,由于邻近磁南极,沃斯托克站是观测
地球磁球变化的最佳地点之一。其他研究有航空气象学、光量测定、
地球物理学、
内科学、气候学等。考察站在夏季有25位科学家及工程师,冬季则减至13位。
气候
沃斯托克站被称为世界寒极,属典型的冰原气候,终年严寒,无四季变化,仅有寒、暖两季,寒季(4月至10月)平均气温约-65°C,最冷月(7月)平均气温-68.0℃。暖季(11月至次年3月)平均气温约-42°C,最热月(12月)平均气温-31.9℃。历史上最低月平均气温-75.4℃(1987年8月),最高月平均气温-28.0℃(1989年12月),年平均气温-55.2℃。极端最低气温-89.6℃(1983年7月21日),极端最高气温-12.2℃(2002年1月11日)。
除了低温外,其他因素都引致沃斯托克站成为全球人类最难居住的地方之一:
• 空气中几乎没有湿气。
• 平均风速达5米/秒(11.1英里/小时),间或强至27米/秒(60.4英里/小时)。
• 海拔3,488米(11,444英尺),严重缺氧,因为越靠近南、北极,密度越低。据估计,沃斯托克站的氧密度相等于一座位于较中纬度的5,000米(16,404英尺)高山的氧密度。
• 空气中的离子含量较高。
•
气体分压(partial
压强)异于人类惯常的情况。
人类要适应沃斯托克站的气候、环境,至少需时一星期至两个月,与此同时会呈现高原反应症状:头痛、眼皮跳, 耳痛、
鼻出血、感知性窒息、血压急升、失眠、食欲不振、呕吐、关节与肌肉疼痛,以及体重锐减3-5公斤(6.6-11磅),严重者可达12公斤(26.4磅)。
冰核钻挖
斯托克站42万年的冰核(ice core)数据,现时处于左方。由下至上分别是北纬65°的
太阳变化、18 O氧
同位素、
甲烷(CH4)水平、相对温度及
二氧化碳(CO2)水平。
1970年代,
苏联将一批冰核(ice core)钻挖至500-952米深,借此研究冰的氧同位素构成成分。研究显示,上一个冰川期的冰呈现于约400米的深度下。其后,再钻挖多三个冰洞:1984年,Hole 3G钻至2,202米的最终深度;1990年,Hole 4G钻至2,546米的最终深度;1993年,Hole 5G钻至2,755米的深度,其后一度终止钻挖,并于1995年冬季继续钻挖。1996年,
南极洲研究科学委员会(Scientific Committee on Antarctic Research)表示担心
冰下湖(Lake Vostok)受到污染,Hole 5G在3,623米的深度停止钻挖。
俄罗斯与
法国合作钻挖Hole 5G,提供了可上溯至42万年前与前四次冰川期过去环境状况的记录。长期间以来,Hole 5G是唯一覆盖数个冰川期的冰核,及至2004年被
欧洲南极洲冰核计划(European Project for Ice Coring in Antarctica,Epica)冰核超越。该冰核可覆盖更长时间时间间距。2003年,钻挖行动获准恢复,但仅在离沃斯托克湖130米的预计距离停止了。
尽管沃斯托克冰核已钻至3,623米深,但是有用的气候资料不多。冰核最底部是由沃斯托克湖湖水再凝结而成的冰,所以不含气候资料。可幸的是,有关的数据有助了解3,310米深与414,000年前。冰核下有冰变形的证据。2005年7月7日,雷诺(Raynaud)等人在《自然》杂志表示,透过转化部分记录,沃斯托克站的记录或可延伸至3,345米深,溯及436,000年前,以盖括更多有趣的MIS11期资料。正因如此,一项记录在与更新、更详尽的
欧洲南极洲冰核计划记录(纵然此计划没提供新资料)协议下面世。
参考资料
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