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南极考察 |
分类: 杂谈杂议 |
对研究南极的科学意义,科学家这样描述:“南极硕大无朋的亘古冰盖,如同一座蕴藏着无数历史上大气和气候宝贵信息的图书馆;南极也是最好的研究地球空间的地区;除了大气,南极还是世界上最好的研究宇宙的地方……”
南极对于普通人的生活其实也密切相关。专家介绍说,地球的两极是全球气候系统的组成部分,南极环境提供了全球气候变化的灵敏指示物。对于至少锁住全世界80%淡水的南极地区,如果说不清它的气候的可变性和气候的变化过程,就无法准确预报世界的气候和气候过程。
南极,真是地球上最不地球的地方。在这个世界尽头之地,因其极其特殊的气候环境,就连这里的建筑在我们的眼中都仿佛来自外星球。
在遥远的南纬73°51′东经76°58′,我国第4座南极科考站“泰山站”就建在这里。这是一座夏季南极科考站,当这座科考站的的照片传回国内的时候,小朋友都惊呆了。这……这真不是赛博坦(变形金刚的母星)派来接威震天回去的飞船?
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之所以建成这个样子,为的是防风雪。上平下凸的截面可以让建筑下方的风速加快,吹开积雪。而之所以搞成轴对称的形状,估计是当地没有固定的风向。在南极大陆搞建筑,不考虑风雪,那就是死路一条。要么被狂风吹散,要么很快被积雪掩埋。
再看看咱们前几个南极站:
1985年,长城站建站。说起来长城站还不算是一个真正的“南极站”,因为它所处的南极半岛边缘的乔治王岛,还没有进南极圈。
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中山站是我国第一个建在南极大陆的科考站,1989年建成,是一座全年站。
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中山站也有南极洲最萌的油罐……
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建成于2009年的昆仑站是我国第一个南极内陆站,但还只是一座夏季站。
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内部装修,很中国。
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别国的南极科考站也不像是这个星球的建筑:
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这是不是跟那个那个钢铁侠史塔克的豪华别墅很像?↓
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实际上这是比利时的伊丽莎白公主站(长:22.01米 宽:22.01米 高:8.50米)。 该站建于2007年,是南极建筑中的一朵奇葩,它小巧、美丽、高效,而且仅在夏季才会“开花”。这是南极的首座零排放科考站,它通过一个精密的能源管理系统,最大限度地利用由52千瓦的太阳能阵列和54千瓦的风力涡轮机组产生的有限能源。该站优先把能源分配给建筑物里的每个仪器和电子设备。
在能量分配方面,生命支持系统和研究设备比洗碗机和便携式电子产品更加优先。也就是说,在没询问该站的负责人前,请不要把你的iPhone插在电源上充电。
这个也不是汽车人丢在南极机场行李带上的行李箱,而是南非于1997年建成的萨那伊四号站(Sanae IV)。(三个合在一块,总长:175.70米,宽:14.81米,高:10.24米)
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该站由3个尺寸稍微有点不同的建筑物构成。南非国家南极探险队的这个科考站在1997年建成竣工,它是这批新一代科考站中最老的一个。但其在技术上的缺憾会在地点(或所处位置)上得到弥补。它坐落在高大约是800英尺(243.84米)的一座冰原岛峰上。该站下面的空间相当于一个零下大漩涡,用来吸收雪,避免该站被雪掩埋住。
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此外,沙奈耶4号科考站位于距离冰川大约100英里(161公里)的内陆,坐落在固体岩石上,因此它是用来进行地震学研究和全球定位系统研究的最佳之选。
上面这个既不是俄罗斯的站,也不是法国的站,而是德国的第三代南极纽梅因站(长:67.97米,宽:25.91米,高:21.31米)。
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所有最新的南极考察站都是架设在冰雪之上,不过德国第三代南极纽梅因站做到了极致。这个重2500吨的第三代南极纽梅因站由16个基座支撑,每个基座里都安装一个受电脑控制的液压千斤顶,当它下面的冰层移动导致它发生变形时,这些千斤顶会及时进行调整。当积雪更高时,这些千斤顶还能把该站抬升到雪面上。第三代南极纽梅因站非常平稳,它不停运转,但是科学家只能感觉到一点轻微的震动。
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上图就是诺伊迈尔三号站的支脚(真不愧是“德国制造”啊)。
这是法国和意大利合作的康科迪亚站(每个建筑物的直径:18.50米,高:12.01米)。这是全年不断进行科研工作的为数不多的几座内陆基地之一,这里的风不大,所以建筑外形不用太考虑防风。
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这两个国家联合建设协和站的目的,是在这个最极端的环境下,为科考人员提供一个长期居住地。由于这里与世隔绝,而且居所有限、狭窄,跟长期的太空旅行所处的环境非常相似,欧洲航天局正在通过对在该站越冬的15人进行研究,确定这种生活环境会对人的身心产生什么影响。
要是评个最萌南极站非英国的哈利六号站(Halley VI )莫属,我敢说,南极站的设计师们,很多都是星战迷。这货,妥妥的AT-AT啊!
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而且还不是一个,是一串呐!
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哈利六号站于2012年投入使用。哈利六号站有八个组件构成,每个组件都有自己的支脚和雪橇,可以分开运走。之所以选择这样的建筑形式,是吸取了哈利五号站的教训。
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哈利五号站也是典型的高脚屋式南极站,支架可以升高。但是,悲剧的是,它建在威德尔海上的布朗特冰架上。随着南极冰川的运动,它在的那块冰面要飘走了。这个点非常重要,英国人从1956年就在此长期驻守。很多大时间尺度的研究,需要有一个稳定的观测点。比如研究冰川运动,比如研究大气状况。人类首次发现极地臭氧空洞就是在哈利站。
随着可移动的哈利六号建成,哈利五号站被拆除。
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去英国南极调查局(British Antarctic Survey)的网站上看了看哈利六号。发现,里面的生活真是不错啊。
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美国在南极建立了5个科考站。麦克默多站是所有南极考察站中规模最大的一个。
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麦克默多站“内涵极其丰富”:各类建筑200多栋,包括10多座三层高的楼房;可以起降大型客机的机场;通讯设施、医院、甚至还有俱乐部、电影院、商场等娱乐设施,其中酒吧就有4座之多。夏季的麦克莫多车水马龙,热闹非凡,就像一座典型的美国城市。
下图是阿蒙森斯科特站的冰立方中微子观测台,在这座建筑之下的冰层中有一个中微子探测器。
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