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南极冰事(20)极点上的考察站-南磁极点上的迪蒙·迪维尔站
张武昌2023年8月26日星期六
(免责声明:本文主旨是从自然科学的角度了解人类在南极冰盖上的活动,对发生的事件和行为主体(国家、单位和个人)不持反对或支持之立场、不做是非对错之评判、不表达个人好恶之情感。请理性阅读。)
地球物理学 (geophysics)研究在地球的固态圈、液态圈、气体圈和日地空间的各种物理现象,是地球科学的主要学科之一,是通过定量的物理方法(如:地震弹性波、重力、地磁、地电、地热和放射能等方法)研究地球以及寻找地球内部矿藏资源的一门综合性学科。
由于研究的尺度很大而每个国家的疆域有限,所以地球物理学需要并依赖国际合作。1882-1883年是第一次国际极年观测计划(1st Polar Year),重点研究北极区域。1932-1933是第二次国际极年计划2nd Polar Year。
1950年以后,世界逐渐从第二次世界大战的伤痛中恢复,进入蓬勃发展的时期。1950年6月国际无线电科学联盟(URSI)在布鲁塞尔举行会议时,有些地球物理学者提议,将50年举行一次的国际极年观测活动改为25年举行一次,这一提议得到国际科学联合会理事会等国际性组织的支持,将第三届国际极年改名为国际地球物理年(IGY,1957年7月1日到1958年12月31日,为期18个月),世界各国共同对南北两极、高纬度地区、赤道地带和中纬度地区进行地球物理观测。
在国际地球物理年的带动下,许多有能力的国家都为国际地球物理年做准备,南极的科学和探索活动一下子频繁起来。其中,深入南极冰盖探索和建立考察站成为主要活动内容。
南极探险从来就是与科学考察紧密联系在一起的。考察船停留的时间有限,所以很有必要建立考察站。最初的考察站是建立在19世纪末期的Cape Adare,此后在岩石露头的地方建立了不多的考察站。
随着后勤能力的提高,人们探索(不至于探险)的范围向南极内陆冰盖延伸,在内陆冰盖建立考察站成为必然。南极大陆被冰盖覆盖,白茫茫一片,几乎没有什么辨别特征,考察站的选址就落在了地球物理意义的标志点上。这些标志点包括南极点、磁极点(包括南磁极south magnetic pole和南地磁极south geomagnetic pole)和高极点(理论上也是冷极)。
下面就讲一下在这些极点上的科学考察站。
德国物理学家Carl Friedrich Gauss估计南磁极点位于南纬66度,东经146度附近。在1840年代掀起了进军南磁极点的探索热潮。
1837年9月7日,法国的Dumont d’Urville率领两条船(Astrolabe和La Zelee)从土伦出发前往南极确定南磁极点的位置。1840年1月19日,他们看到了南极大陆的一部分,Dumont用他的妻子的名字(Adelie)命名为Terre Adelie。
一种企鹅也用他妻子的名字命名为阿德利企鹅,这是南极数量最多、最常见的企鹅。
他们确定了南磁极点的(大概)位置然后返航,1840年11月7日返回土伦。
美国的Charles Wilkes和英国的Ross也在同一时期寻找南磁极点,但是这一时期的探索被认为都不成功。下图南磁极点的历史漂移中展示了Ross1841年估算(不是实测到达)的结果。
南磁极点的历史漂移,*表示实测点
1908-1909年,Shackleton组织了南极探险,主要目标是登临南极点,1909年1月8日,他们到达了南纬88度23分,距离极点只有97英里,他们合影后返回营地,没有完成目标。
1909年1月16日,考察队的三名队员从罗斯海沿岸Cape Royds出发,到达了(当时的)南磁极点( 72° 25′ S, 155° 16′ E),这三人中Edgeworth David是著名的澳大利亚地质学家,Douglas Mawson是David的学生,Alistair Mackay是苏格兰医生。他们在南磁极点升起旗帜拍照,这是人类第一次到达南磁极点。现在估算他们当时距离真实的南磁极点有130千米。
1911-1914年,Mawson领导的澳大利亚南极远征(Australasian Antarctic Expedition 1911-14)期间,队员Robert Bage,Eric Webb,Frank Hurley从Commonwealth Bay的基地出发,行进300 英里,到达了距离南磁极点63千米的范围内。这些工作于1913年发表在期刊Nature上。
也许是对南磁极点运动的预判,1950年1月18日,为纪念110年前Jules Dumont d’Urville 踏足南极的Adelie Land,法国极地探险队设立了第一个南极考察站 Port Martin(下图中的最下方),当年有11人越冬。
1951年2月,Port Martin 照片
1952年1月23日,一场大火将考察站化为灰烬,大火如此猛烈也许是因为这儿的下降风比较强。1952年下半年,在普安特地质群岛(Archipel de Pointe Geologie)的Petrel岛建立了木质小屋,7人在此度过了1952-53的冬天,这个小屋被称为Base Marret。
1952年,从Base Marret出发的队员P N Mayaud到达了南磁极点,为考察站迎接南磁极点的到来。
1956年,“迪蒙·迪维尔”常年科学考察站Dumont d’Urville station开始在Petrel岛设站,坐标为66°40’S,140°01’E,海拔20 米,站名是为纪念第一个踏足南极的法国探险家。
1962年,AL Burrows和A Hanley计算得出了南磁极点的位置。
图中红色箭头为普安特地质群岛,
黄点为探险队到达的南磁极点,
彩线是模拟的真实南磁极点漂移轨迹
Charles Barton 几十年来致力于到达南磁极点。南磁极点一直处于运动之中,1909年之后,南磁极点一直如上图一样漂移,在1970年代以后即位于大洋之中。2000年12月,南磁极点已经漂移到了南大洋上,Barton乘船来到了距离南磁极点1.6千米的范围内。
Barton使用的测量设备。
到2020年南磁极点已经位于法国考察站迪蒙·迪维尔站Dumont d’Urville附近,所以这个考察站成为位于南磁极点(最近)的考察站。
普安特地质群岛由许多小岛组成,考察站就建在主岛Petrels之上。
1948-1953年
1971年邮票
1987年,考察站填平了三座小岛,希望建造一条跑道,在国际社会引起了轩然大波,在环境保护组织的工作下,1994年停止修建。
跑道没有建成,成了烂尾工程,也没有一架飞机起降过。物资和人员主要是破冰船运送。
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GMT+8, 2023-11-30 08:50
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