“在那里工作，队员们如果觉得太冷，可以到外面零下30多摄氏度的地方暖和一会儿再回来……”
究竟是什么工作场所，如此寒冷?那个地方在海拔超过4000米的南极内陆冰盖最高点，在南极的夏季，那里是中国南极昆仑站深冰芯钻探房，温度接近零下50摄氏度。
正是在如此寒冷的环境中，中国第32次南极科考队昆仑站队的勇士们，今年成功钻取了351.5米深的冰芯，创造了中国单次南极考察季总进尺(钻探深度术语)的新纪录。
据悉，在中国第32次南极科考队队员中，武汉大学有两名师生随队出征，赴南极执行科考任务。他们均为中国南极测绘研究中心派出，分别为教师柯灏(博士)和2015级博士生肖驰。其中，柯灏就在南极最高点昆仑站，参与南极内陆考察测绘与大地测量。
助力揭开古气候之谜
在有着“白色沙漠”之称的南极内陆，降水量低，冰雪累积速度非常慢，数千米厚的冰盖可能记录了几十万至上百万年的地球气候变化信息。因此，南极内陆深冰芯被形象地比作地球古气候的“年轮”。
“南极深冰芯钻探是研究全球气候变化机制的前沿学科，有望为科学家揭开地球古气候之谜、重建百万年以来的气候档案提供一把金钥匙，”中国第32次南极科考队副领队、冰川学专家孙波进一步介绍说，中国昆仑站所在的冰穹A地区，是南极内陆冰盖最高点，是国际上公认的理想深冰芯钻取地点。但由于这里温度极低、海拔很高，在这里钻取冰芯也是技术难度极大的工程。
2013年1月21日，在昆仑站东南方向300米、位于冰面以下3米深的冰芯房内，中国第一套深冰芯钻机系统成功投入使用，并成功钻取一段3.83米长的完整冰芯，标志着中国深冰芯第一钻在南极冰盖最高点正式开钻。
“当时大家在冰芯房里，捧着我国深冰芯第一钻取出的首支冰芯，激动和自豪之情至今依然记忆犹新，”作为当年深冰芯钻探小组成员的范晓鹏，今年又参加了昆仑站的深冰芯钻探工作。
从2009年开始建设，经过考察队的不懈努力，如今一座场地设施完善、钻探设备齐全、系统运行平稳的深冰芯钻探场地已在南极内陆冰盖之巅成功建成。
中国南极冰芯钻探新纪录
2016年元旦，昆仑队深冰芯钻探小组就又开工了。
“经过一年风雪堆积作用，冰芯房前后三个通道已全被厚厚的积雪掩埋。我们用扬雪机和人工挖掘方式，经过12个小时连续奋战，终于打通了进入冰芯房场地的通道，”深冰芯钻探小组组长史贵涛说。
经过一个天寒地冻的冬天，如果立即开钻，深冰芯钻探系统的电子设备极易损坏。因此，还需通过加热设备，为冰芯房回温2天左右。
1月4日，经过积雪清理、场房加热、场地整理、仪器部件检查调试等一系列准备工作，深冰芯钻探的关键步骤——钻进、取芯工作正式开始。
南极内陆气候恶劣多变，按照考察队要求，昆仑队最迟须在1月21日撤离昆仑站。时间紧、任务重，为了将有限的时间最大化利用，一共9人的深冰芯钻探小组，实施“两班倒”作业模式。白班从早上8点到下午5点，夜班接着工作到凌晨2点。
从1月4日开钻到18日收钻，经过15天连续作业，深冰芯钻探小组总计钻探117个回次，钻取了351.5米深的冰芯，这是中国南极冰芯钻探史上单季进尺的新纪录。至此，中国深冰芯钻探总深度达到654.5米。
综合新华社
冰芯
顾名思义，就是取自冰川内部的芯
19世纪中叶
人类开始利用机械钻在瑞士冰川上提取冰芯，但其目的仅仅只是为了测量冰川的厚度
冰川研究领域的一个重要分支
所有在大气中循环的物质都会随大气环流而抵达冰川上空，并沉降在冰雪表面，最终形成冰芯记录
冰芯分析的每一个参数都至少载有一个地球系统变化过程的信息
冰芯研究
冰芯研究通过从冰川(包括冰盖和冰帽及其他类型的冰川)中钻取冰样，破解冰芯环境密码
检测过去
监测现代
预测未来
20世纪50年代
冰芯的气候环境研究正式提上日程
爱泼斯坦和当塞嘉德等发现氧同位素比率大小的主要因素受控于降水时气温、水汽来源和降水云系的发展历史，并首次将氧同位素比率引入到冰川学研究的领域
20世纪90年代
冰芯研究进入新阶段
欧洲共同体八国完成的GRIP计划和美国完成的GISP II计划将末次间冰期以来的气候变化进行了高分辨率的研究
通过冰芯的研究，科学家们可以对不同时期的生物地球化学循环、火山活动、宇宙事件、超新星爆炸、生物活动与植被演化等展开更为精确具体的研究
气候与环境变化
与历史记录、树木年轮、湖泊沉积、珊瑚沉积、黄土、深海岩芯、孢粉、古土壤和沉积岩等可提取过去气候环境变化信息的介质相比
有何优势?
冰芯中氢、氧同位素比率是度量气温高低的指标
冰芯中微粒含量和各种化学物质成分的变化可以提供不同时期的大气气溶胶、沙漠演化、植被演替、生物活动、大气环流强度、火山活动等信息
冰芯堪称
“无字的环境
密码档案库”
冰芯净积累速率是降水量大小的指标
冰芯气泡中的气体成分和含量可以揭示大气成分的演化历史
保真性强
(低温环境)
包含的信息量大
分辨率高
时间尺度长
冰芯也记录了人类活动对气候环境影响和各种信息
宇宙成因的同位素可以提供宇宙射线强度变化、太阳活动和地磁场强度变化的证据
2013年1月21日
中国深冰芯钻机在昆仑站成功钻取了一支长达3.83米的冰芯
标志着我国深冰芯科学钻探工程取得了关键性突破
2015年11月7日
中国第32次南极科学考察队乘坐“雪龙”号从上海出征
其中就包括武汉大学教师柯灏(博士)和博士生肖驰
2016年1月5日
第32次南极考察昆仑队在昆仑站成功钻取出一支长3.55米的深冰芯
这是本次考察钻取出的第一支深冰芯
首支深冰芯
2013年1月21日,昆仑站队队员与首支深冰芯合影
整理/刘桔 制图/喻峰
队员们的工作时节正值南极夏季，但昆仑站的温度还是达到零下30多摄氏度，位于冰面下的深冰芯房的温度则接近零下50摄氏度。队员们都穿戴上了特制的防寒服、雪地靴和防寒手套，但工作一段时间后，手脚还会冻得失去知觉。
“这种极端寒冷，若非亲身经历，很难想象，”让钻探小组成员胡正毅感触最深的是极低温的“灼烫”，“拆卸钻具时常常需要拧小螺丝，戴着手套不方便操作，有时我索性摘掉手套，手与金属接触的一刹那，感到的不是冷，是‘烫’——冷到极致竟是一种‘灼烫’的触觉”。
冰芯房里，时刻考验队员们的除了酷寒，还有钻井液的刺鼻气味。因此在作业时，队员们还要在防寒服外套上防化服，戴上防毒面具。昆仑站地区的大气含氧量很低，本来就容易引起缺氧反应，现在又要戴上面具，更是呼吸困难。
“尽管很苦很累，大家都毫无怨言，因为大家觉得这不仅是一项工作，更是一种能够参与国家极地考察事业的光荣和使命。”史贵涛说。
这个钻探小组的成员全都是“80后”和“90后”。冰天雪地里，他们天天忙于工作，累得倒头就睡，基本顾不上什么形象，有的人蓄起了大胡子。低温下，胡须冻上了一层冰碴，变成了白胡子，他们乐观地笑称自己是“昆仑站大叔”。
他们，用最美的青春年华，在南极冰盖之巅，铸就了冰雪般纯粹的中国“芯”。
据新华社
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钻探队员谈科考经历 冷到极致竟是一种“灼烫”的触觉
