沃斯托克站

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沃斯托克站
300px
沃斯托克站的全景照片
概要
地點 南極冰蓋
海拔 3488米
揭幕日期 1957年
冰核(ice core)在沃斯托克站後鑽洞

沃斯托克站俄语Станция Восток),又稱東方站俄羅斯(前身蘇聯)的一個科學考察站,位於澳洲南極洲領地南極冰蓋(Antarctic Ice Sheet)中心,南磁極附近。[1]

歷史[编辑]

沃斯托克站由蘇聯第二南極考察隊(2nd Soviet Antarctic Expedition)建於1957年12月16日,時值國際地球物理年(International Geophysical Year,IGY)。考察站全年運作至今已逾37年,僅於1994年1月臨時關閉。考察站現由三國科學家合作營運。

1983年7月21日,沃斯托克站錄得−89.6°C(−129.28°F)的世界确证最低自然温度(參見地球極點)。

1996年,來自沃斯托克站的科學家,在考察站底下發現了全世界最大的已知冰下湖(subglacial lake)──东湖(Lake Vostok)。东湖位於中南極冰蓋(Antarctic Ice Sheet)表面約4,000(13,000英寸)之下,面積達14,000平方公里(5,400平方英里)。

概況[编辑]

沃斯托克站位處海拔3,488米[2]磁南極(Geographic South Pole)約1,000公里以外,是南極大陸現存最孤立的考察站。但是,由於鄰近磁南極,沃斯托克站是觀測地球磁球變化的最佳地點之一。其他研究有航空氣象學光量測定地球物理學、內科學、氣候學等。考察站在夏季有25位科學家及工程師,冬季則減至13位。

氣候[编辑]

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),[3]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)。[4]

除了低溫外,其他因素都引致沃斯托克站成為全球人類最難居住的地方之一:

  • 空氣中幾乎沒有濕氣
  • 平均風速達5米/秒(11.1英里/小時),間或強至27米/秒(60.4英里/小時)。
  • 海拔3,488米(11,444英尺),嚴重缺,因為越靠近南、北極,密度越低。據估計,沃斯托克站的氧密度相等於一座位於較中緯度的5,000米(16,404英尺)高山的氧密度。
  • 空氣中的離子含量較高。
  • 氣體分壓(partial pressure)異於人類慣常的情況。
  • 空氣中缺少二氧化碳,導致人的呼吸機制不正常。
  • 極夜每年長達五個月。

人類要適應沃斯托克站的氣候、環境,至少需時一星期至兩個月,與此同時會呈現高原反应徵狀:頭痛、眼皮跳,耳痛、鼻出血、感知性窒息、血壓急升、失眠、食慾不振、嘔吐、關節與肌肉疼痛,以及體重銳減3-5公斤(6.6-11磅),嚴重者可達12公斤(26.4磅)。

沃斯托克站(1958年-2010年資料)气候平均数据
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年
极端高温 ℃(℉) -12.2
(10)
-22.9
(-9.2)
-35.6
(-32.1)
-33.0
(-27.4)
-41.6
(-42.9)
-40.1
(-40.2)
-34.1
(-29.4)
-36.1
(-33)
-38.3
(-36.9)
-24.5
(-12.1)
-23.9
(-11)
-14.1
(6.6)
-12.2
(10)
平均高温 ℃(℉) -29.0
(-20.2)
-39.4
(-38.9)
-52.9
(-63.2)
-61.3
(-78.3)
-59.2
(-74.6)
-59.3
(-74.7)
-56.7
(-70.1)
-60.6
(-77.1)
-57.5
(-71.5)
-54.7
(-66.5)
-38.8
(-37.8)
-28.0
(-18.4)
-49.78
(-57.61)
平均气温 ℃(℉) -32.1
(-25.8)
-44.3
(-47.7)
-57.8
(-72)
-64.8
(-84.6)
-65.7
(-86.3)
-65.2
(-85.4)
-66.7
(-88.1)
-68.0
(-90.4)
-66.1
(-87)
-57.2
(-71)
-42.7
(-44.9)
-31.9
(-25.4)
-55.21
(-67.38)
平均低温 ℃(℉) -35.5
(-31.9)
-47.4
(-53.3)
-63.9
(-83)
-69.3
(-92.7)
-70.5
(-94.9)
-70.8
(-95.4)
-73.8
(-100.8)
-75.4
(-103.7)
-71.8
(-97.2)
-61.3
(-78.3)
-45.4
(-49.7)
-35.1
(-31.2)
-60.02
(-76.03)
极端低温 ℃(℉) -55.1
(-67.2)
-64.0
(-83.2)
-75.0
(-103)
-80.4
(-112.7)
-80.6
(-113.1)
-83.3
(-117.9)
-89.6
(-129.3)
-88.3
(-126.9)
-85.6
(-122.1)
-76.1
(-105)
-62.6
(-80.7)
-48.0
(-54.4)
-89.6
(-129.3)
降水量 mm(英寸) 0.7
(0.028)
0.6
(0.024)
1.9
(0.075)
2.3
(0.091)
2.9
(0.114)
2.5
(0.098)
2.3
(0.091)
2.2
(0.087)
2.3
(0.091)
1.8
(0.071)
0.8
(0.031)
0.5
(0.02)
20.8
(0.819)
来源:[3][4] August 2010

冰核鑽挖[编辑]

沃斯托克站42萬年的冰核(ice core)數據,現時處於左方。由下至上分別是北緯65°的太陽變化[5]18O同位素甲烷(CH4)水平、相對溫度及二氧化碳(CO2)水平。

1970年代,蘇聯將一批冰核(ice core)鑽挖至500-952深,藉此研究同位素構成成分。研究顯示,上一個冰川期的呈現於約400米的深度下。其後,再鑽挖多三個冰洞:1984年,Hole 3G鑽至2,202米的最終深度;1990年,Hole 4G鑽至2,546米的最終深度;1993年,Hole 5G鑽至2,755米的深度,其後一度終止鑽挖,並於1995年冬季繼續鑽挖。1996年,南極研究科學委員會(Scientific Committee on Antarctic Research)表示擔心沃斯托克湖(Lake Vostok)受到污染,Hole 5G在3,623米的深度停止鑽挖。俄羅斯法國合作鑽挖Hole 5G,提供了可上溯至42萬年前與前四次冰川期過去環境狀況的記錄。長期間以來,Hole 5G是唯一覆蓋數個冰川期的冰核,及至2004年被歐洲南極冰核計劃(European Project for Ice Coring in Antarctica,EPICA)冰核超越。該冰核可覆蓋更長時間時間間距。[6]2003年,鑽挖行動獲准恢復,但僅在離沃斯托克湖130米的預計距離停止了。

儘管沃斯托克冰核已鑽至3,623深,但是有用的氣候資料不多。冰核最底部是由沃斯托克湖水再凝結而成的,所以不含氣候資料。可幸的是,有關的數據有助了解3,310米深與414,000年前。[7]冰核下有冰變形的證據。2005年7月7日,雷諾(Raynaud)等人在《自然雜誌表示,透過轉化部分記錄,沃斯托克站的記錄或可延伸至3,345米深,溯及436,000年前,以蓋括更多有趣的MIS11期資料。正因如此,一項記錄在與更新、更詳盡的歐洲南極冰核計劃記錄(縱然此計劃沒提供新資料)協議下面世。

參考[编辑]

  1. ^ 南極連線:沃斯托克站 - 南極研究中心 (英文)
  2. ^ 地理回顧 - 沃斯托克站(俄羅斯北極與南極研究院網站) (英文)(俄文)
  3. ^ 3.0 3.1 Monthly values of meteorological parameters, Vostok station (89606). Antarctic Research and Investigation. 
  4. ^ 4.0 4.1 Weather at Vostok. pogoda.ru.net. Retrieved on 2010-08-08
  5. ^ 北緯65°的太陽變化是基於米蘭科維奇循環(Milankovitch cycles),而後者與18O有連繫。
  6. ^ 從南核冰核破解過去氣候的奧祕 (英文) (《太空的地球》(Earth in Space),第8期3號,1995年11月,第9頁 © 美國地球物理學會,2007年3月27日修訂)
  7. ^ 沃斯托克冰核數據 (英文) (美國國家氣候數據中心,2005年12月22日,2007年3月27日修訂)

參見[编辑]

外部連結[编辑]

坐标78°28′S 106°52′E / 78.467°S 106.867°E / -78.467; 106.867