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吉林大学张楠团队五赴南极终获冰川“芳芯”

我国成第三个获取南极冰下基岩岩心样品的国家

发布时间:2019年04月08日
来源:科学网(2019-04-08) 作者:孟含琪,金津秀

2019212日,获取冰芯后张楠(前排中)与工作人员合影留念。吉林大学供图

 

“一颗心在冰川里,飘来飘去,一路上有你,苦一点也愿意……”

哼着改编的歌,张楠回头望着深爱的南极大陆,踏上归程。

20192月,吉林大学张楠率队,将自主研发的极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备应用于南极冰盖钻探,成功钻穿近200米厚的南极冰盖,获取了连续的冰芯样品和冰下岩心样品。中国成为继俄罗斯、美国后第三个获取南极冰下基岩岩心样品的国家。

这个东北硬汉,如何用坚硬的钻头俘获了南极冰川的“芳芯”?

“苦追”终得“芳芯”

从钻探作业点到中山站大本营约13公里,乘坐雪地车需一个多小时,一路颠簸,张楠却睡得很沉。

满脸胡茬,黢黑的皮肤,脏兮兮的工作服已看不出原色。37岁的他看起来像个60岁的沧桑老人,还有些邋遢。

这是此次南极考察张楠团队开展钻探工作的第18天。钻具在突破深部冰层、接近冰岩界面时遇到了麻烦。冰岩界面的冰中掺杂着岩土颗粒,可能会对钻头造成损坏,因此对钻头硬度考验极大。

更换基岩钻具,调整操作系统参数……南极常年平均温度是零下25摄氏度,冬季最低气温甚至突破零下80摄氏度,即便是夏季也有零下20多摄氏度。这种寒冷超乎想象,更时常伴随八九级的烈风,张楠却和队友持续操作16个小时。他分不清时间、顾不上吃饭,衣服上蹭满机油,裤子还划了个口子,可他的脑子里却只有冰盖下方不停旋转的钻头。当钻头成功破冰钻进岩石层,张楠悬着的心放下了一半,寒冷和倦意袭来,一回到车上就睡了过去。

张楠来自吉林大学建设工程学院。在中国第35次南极科考队里,他和五位同事负责使用自主研发的“极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备”进行冰岩采集。南极大陆下的冰岩,藏着古老的历史气候密码书。通过采集的冰芯和基岩,经过分析就能重塑地球古气候变化,从而推演地球未来的气候变化,也可以为南极冰盖运动和演化等提供重要科学依据。这就像是找到了解开密码书的钥匙。

2019210日,钻进深度突破了191米进入冰岩夹层,终于获取了连续冰芯和冰下基岩。冰川专家、中国第35次南极考察队领队孙波评价,此次钻探成功验证了钻探装备可靠性,为我国极地考察增添新“武器”,为后续更好地进行南极冰盖考察与研究奠定基础。

成功,不仅源于现场的努力,更源于实验室里的苦苦求索。这是中国科学家首次研制极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备,对于张楠团队来说,无异于摸着石头过河。制作钻具,编写系统程序代码,研究钻探工艺。这期间,有成员曾三天守着电脑监测数据,也曾为求得一个核心器件跑遍大江南北。

“冰川钻探就像追寻爱人,要全心付出,更要锲而不舍。”张楠用他的执着和努力,俘获了南极冰川的“芳芯”。

八年800天五赴南极

2011年第一次踏上征途,到此次完美结束南极之行,张楠已经五次参与南极科考。八年光阴,其中800天他身处南极,与风雪为伴。

“入目满是洁白,成群的企鹅对人类很友好。”与大多数科考队成员一样,2011年末,第一次来南极的张楠对一切充满好奇。随着持续在南极开展工作,更多感受席卷而来,寒冷、孤独,处处暗藏危险……

“即使戴着厚厚的手套,手依然会冻到麻木。”张楠回忆,有时为了调整仪器设备,还要赤手空拳操作,短时间手就冻伤了。一次,他因长时间跪在雪地上操作设备,防护外套的膝盖处磨破了洞,寒气钻进膝盖落下了病根,至今膝盖在阴雨天还会隐隐作痛。

团队成员刘昀忱今年第一次参加南极科考,尽管团队六个人相依为伴,但越是向南极挺进,他们闲聊的次数就越少。到了作业点,似乎只剩下工作,没有了其他话题。“站在茫茫冰原上,任务的压力伴随孤独感如海浪一般席卷而来,只有靠自己排解压力,也只能靠自己面对孤独。”刘昀忱说。

更可怕的是遇到冰裂隙等未知危险。当极地低温和冷空气相互作用出现“白化天”时,分不清天地交界,也分不清大小远近,科考队员们每一步都有可能掉进暗藏的冰裂隙,步步惊心。“前几次去南极,在前往内陆昆仑站的路上,我们经常看见数米宽的冰裂隙,下面是阴森森、黑漆漆的无底洞,足以连人带车都‘吞’进去。”张楠心有余悸地说。

他至今忘不了第二次到南极时的惊心动魄。在从内陆昆仑站返回中山站的路上,雪地车发动机突然失去动力,驾驶员只好把油门踩到底,车子才大幅晃动着前进了几米。停车后,他们下车查看才发现,雪地车履带刚压过近两米宽的冰裂缝,停下车的位置离冰裂隙仅几步之遥。“当时真的很后怕,吓得腿发软,冷汗直流。”张楠说,“如果当时运气稍微差一点,结果会是怎样,我都不敢想。”此后,他多次遇到过这样暗流涌动的危险。

累计800天,时间匆匆,张楠从“小鲜肉”变成了中年大叔。南极科考的经历在他身上烙下不可磨灭的勋章——强紫外线照射导致皮肤不可逆转地变黑以及过度老化,高原缺氧让他觉得记忆力也在下降,但张楠从未后悔。

“我愿用自己的双脚,丈量南极的土地,记录我心中的热爱。”

冰川上的大爱与小爱

每次去南极,张楠都会稳稳地将随身携带的五星红旗插在作业点周边。对他而言,在白茫茫的极寒之地看到一抹熟悉的红色,是最自豪的事。

今年,张楠又是和同事们在南极度过的春节。他们没有选择回中山站,而是在南极冰盖上吃火锅一同度过。“五星红旗,我为你骄傲,五星红旗,我为你自豪……”吃完饭,他们唱歌庆祝春节,身旁的国旗迎风招展。

他常常对同事和学生们说,作为国家科考队的一员,担在肩上的不再是个人利益得失,而是祖国荣耀。“这是每位极地工作者都具备的使命感和情怀。”张楠说,“我们所做的一切都要对得起胸前的五星红旗。”

自古忠孝两难全。张楠对得起国家,却“对不起”家人。

科考队员在南极时可以通过卫星电话与家人联系。但张楠几乎很少与家人通电话。不仅因为工作繁忙顾不上,更多的是担心害怕。记得首次来南极科考时,他在南极第一次给家人打电话,电话拨通了却没有人接,他当时特别害怕,生怕家人出事了自己无能为力。那是他第一次在南极掉眼泪,从那时起,他就不爱打电话回家。

但他们有自己表达思念的方式。团队中,无论是年过五十的“大叔”,还是“95后”新人,每次出征,大家都会携带一件与家人相关的物件陪伴身侧。平时从不戴戒指的张楠会戴上婚戒,刘昀忱则是将妻子的照片放在口袋紧贴胸腔。

刘昀忱接到参与第35次南极科学考察任务时,还接到了另一个消息——妻子有了身孕,预产期就在他返程前后,这意味着他不仅不能照顾妻子,甚至可能无法亲眼看见孩子出生。犹豫再三,加上妻子的鼓励支持,刘昀忱还是出征了。

“无时无刻不惦记家里,可既然来了,我就要为工作负责,不能成为团队的拖累。”小家伙似乎也想着第一眼能见到爸爸,当刘昀忱回家后,女儿平安健康地出生了。

这样的纠结,张楠也曾经历。在他第三次前往南极科考时,也是告别了怀孕的妻子,踏上一路向南的征程。每当与家人联系,妻子总是报喜不报忧。事后他听母亲说才知道,妻子经常自己挺着大肚子去孕检。“她不会开车,一想到在风雪天气里,她一个人在路边打车等车,我就觉得非常愧疚。”

张楠的儿子4岁了,由于聚少离多,和爸爸一点都不亲近。“每次出差回来,他都躲在妈妈身后,不敢看我。”看着儿子的照片,张楠眼中藏不住失落,但对于南极科考,他却从不后悔。

张楠说,国家培养从事科考工作的技术人员很不容易,需要强健的体魄、专业的技术知识,更需要丰富的实地考察经验。作为一名五赴南极的科考队员,他有义务、有责任继续为祖国南极科考事业贡献力量,在更广阔的南极大陆插上五星红旗。

“去南极科考已不仅是我的梦想,更是我的使命。”张楠写给南极的情书,未完待续。

[责任编辑:dc]

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