中央黨校學(xué)員論壇：中國為什么開展南北極地考察

中國為什么開展南北極考察中國極地研究中心楊惠根

極地考察的重大意義南、北極至今仍是人類認(rèn)識地球的科學(xué)前沿。地球的南北極是驅(qū)動全球大氣、海洋環(huán)流的冷源，對全球氣候變化起著非常關(guān)鍵的作用。我國在南、北極地區(qū)在領(lǐng)土、資源、環(huán)境、交通和國家安全等領(lǐng)域有著長遠(yuǎn)戰(zhàn)略利益。

國家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視極地考察工作

極地工作的國家戰(zhàn)略三十年前，國家海洋六五規(guī)劃提出：“查清中國海、進(jìn)軍五大洋、登上南極洲”三十年過去，回到原點重新審視：中國為什么開展南北極考察提要

地球的南極與北極我國南北極考察的進(jìn)展國際極地形勢的新發(fā)展我國的極地戰(zhàn)略提要

地球的南極與北極我國南北極考察的進(jìn)展國際極地形勢的新發(fā)展我國的極地戰(zhàn)略8面積1400萬平方公里，均海拔高度2350米，是平均海拔高度最大的大陸地球上冰雪覆蓋度最高的大陸：98%常年冰雪覆蓋，冰蓋平均厚度2450米地球上最寒冷的大陸：最低溫-89.2攝氏度地球上最干燥的大陸：年平均降雪5毫米地球上風(fēng)暴最多的大陸：最大風(fēng)速100米/秒三無大陸：無領(lǐng)土主權(quán)歸屬無土著居民無高等植物南極洲南極大陸風(fēng)云南極大陸冰原

地貌10南極的山脈和冰蓋南極最高山脈5140米，位于西南極冰蓋最高點4093米，位于被稱為“不可接近之極”——DomeA的頂點東南極西南極

南大西洋

南太平洋

南印度洋DomeA(4093米）文森山地(5140米）

資源最大的淡水庫生物資源豐富，最大的蛋白資源倉庫礦產(chǎn)資源寶庫，煤、鐵和石油儲量居世界第一

南極大陸礦產(chǎn)資源分布圖20世紀(jì)，英、法、智利、阿根廷、澳大利亞、新西蘭、挪威七國陸續(xù)宣布南極領(lǐng)土范圍.1961年南極條約生效，凍結(jié)南極領(lǐng)土爭端南極大陸的領(lǐng)土主張

《南極條約》及其作用1959年l0月，12個國家在華盛頓舉行了有關(guān)南極問題的正式會議。12月1日，蘇聯(lián)、美國、英國、法國、新西蘭、澳大利亞、挪威、比利時、日本、阿根廷、智利和南非等12個國家簽署了《南極條約》。經(jīng)各國政府批準(zhǔn)后，該條約于1961年6月23日起正式生效?！赌蠘O條約》凍結(jié)領(lǐng)土主權(quán)要求；

鼓勵在國際合作下對南極的科學(xué)調(diào)查；《南極條約》建立協(xié)商會議制度，1993年起每年召開一次，它是南極條約體系決策的主要機(jī)制。

南極條約體系：《南大洋生物資源養(yǎng)護(hù)公約》、《南極條約環(huán)境保護(hù)議定書》。

中國1983年加入該條約，1985年成為條約協(xié)商國。南極環(huán)境特別保護(hù)區(qū)南極特別管理區(qū)

各國南極建站示意圖28個國家在南極目前建立并啟用了82個科學(xué)考察站，其中47個為常年科學(xué)考察站，夏季科學(xué)考察站35個。

在南極發(fā)現(xiàn)的重大科學(xué)觀測事實由人造化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致的每年春季南極上空的臭氧層耗損，出現(xiàn)南極臭氧洞；南極冰蓋中的超過90萬年時間尺度的大氣溫室氣體濃度與全球氣候記錄；作為地球環(huán)境的本地地區(qū)檢測出工業(yè)革命以來的全球污染和對大氣組分的影響；電離層高度的降低與全球升溫的一致性；冰期和間冰期的自然振蕩；南極作為超級古陸和岡瓦納古陸的中心，全球動植物分布核心作用在南極冰蓋底部存在的大面積湖中有百萬年前古生命形式存在可能性的證據(jù)北極

大西洋是北冰洋的“正面”，太平洋就是它的“背面”。Ny-?lesund北極站選址兩極三站“金三角”北極

大西洋是北冰洋的“正面”，太平洋就是它的“背面”。北冰洋正面開口又寬又深，背面開口白令海峽又淺又窄，大西洋流入北冰洋的水是太平洋的十倍，白令海峽低鹽海流和西伯利亞的淡水徑流影響著北冰洋海冰的形成和變化。冰期旋回中“白令海峽”與“白令陸橋”交替產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)以及白令海在北太平洋中層水形成中的作用，需要通過北冰洋海底沉積物記錄與模擬相結(jié)合的途徑加以回答。北冰洋歷史上四次重大變化（亞熱帶氣候、成為“湖泊”、與大西洋相通、與太平洋相通）都是全球氣候的轉(zhuǎn)折點。提要

地球的南極與北極我國南北極考察的進(jìn)展國際極地形勢的新發(fā)展我國的極地戰(zhàn)略極地考察與研究的新進(jìn)展

自1984年首次南極考察以來,我國建立了一個“一船四站一基地”的極地考察支撐體系,加入了所有重要的國際極地組織,成功組織了27次南極考察、7個年度北極黃河站考察和4次北冰洋考察，取得了一批科學(xué)考察和研究成果，在能力建設(shè)和科學(xué)研究領(lǐng)域取得了許多新的重大進(jìn)展。昆侖站建設(shè)極地考察能力建設(shè)建成南極昆侖站

2009年1月27日,在南極冰穹A勝利建成了我國第一個南極內(nèi)陸考察站—南極昆侖站,占領(lǐng)了南極最后一個地理和科學(xué)制高點。昆侖站計劃總建筑面積560平方米,完成了236平方米的主體建筑?？疾齑脑煅?zhí)?改造前)雪龍?zhí)?改造后)雪鷹號直升機(jī)（KA-32）參與執(zhí)行南極考察任務(wù)KA-32

南極長城站的改造和擴(kuò)建綜合活動中心科研辦公棟VSAT系統(tǒng)衛(wèi)星天線新建了綜合活動中心和科研棟等總計1792平方米新建筑，建立了亞南極生態(tài)環(huán)境實驗室，開通了VSAT衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

南極中山站的改擴(kuò)建

新建勒特殊觀測棟、綜合樓、綜合庫和車庫等總計3860平方米的建筑，建立了空間環(huán)境監(jiān)測和雪冰與全球變化監(jiān)測實驗室，開通了VSAT衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

我國第一個北極考察站—北極黃河站建成北極黃河站位于斯瓦爾巴特群島新奧爾松地區(qū)，于2004年7月28日建成。是我國在北極地區(qū)的惟一考察站，開展大氣、空間物理、海洋、冰川、生物生態(tài)、地質(zhì)、板塊運(yùn)動等觀測和調(diào)查。新建極地破冰考察船，與雪龍船編隊考察南極長城站南極中山站南極昆侖站（新建）南大洋－－普里茲灣－－環(huán)南極航線－－布蘭斯菲爾德海峽南極內(nèi)陸科學(xué)考察－－DomeA－－格羅夫山－－甘伯采夫冰下山脈南極考察研究工作區(qū)域國際極地年中國行動計劃南極普里茲灣-埃默里冰架-冰穹A斷面綜合科學(xué)考察（PANDA計劃）北冰洋科學(xué)考察極地考察國際合作極地信息與數(shù)據(jù)共享極地公眾參與科普宣傳我國挺進(jìn)冰穹A（DomeA）過程DomeA1997/19981998/19992004/2005大約1300km埃默里冰架1996/1997中山站2009昆侖站2007/2008中華天鼎聳立在南極冰蓋最高點南極冰蓋的起源與演化研究取得重要進(jìn)展斯瓦爾巴群島與歐洲斯堪的納維亞半島隔海相望，總面積63000平方公里。斯瓦爾巴(Svalbard)中國北極黃河站所在的新奧爾松；地理坐標(biāo)：北緯78度55分，東經(jīng)11度56分新奧爾松（Ny-?lesund）為什么北極黃河站選址新奧爾松斯匹茲卑爾根條約極地科學(xué)的發(fā)展需求：永久性科學(xué)平臺和野外調(diào)查基地北極太平洋扇區(qū)北極黃河站北極大西洋扇區(qū)北冰洋中心區(qū)北極考察研究工作區(qū)域41322010年世界《科學(xué)》（Science）刊登了我國北冰洋考察的重要結(jié)果：北冰洋海氣界面CO2通量測量顯示：海冰快速消融的北冰洋未必能成為CO2的匯！中國極地研究中心http://

鳥瞰圖中國極地研究中心中國極地研究中心透視圖中國極地考察國內(nèi)基地鳥瞰圖提要

地球的南極與北極我國南北極考察的進(jìn)展國際極地形勢的新發(fā)展我國的極地戰(zhàn)略

極地氣候變化

近30年來，全球氣候變暖，在北極地區(qū)尤為明顯。過去100年間北極的溫度升幅是全球平均的兩倍；北極冰蓋加速消融,格陵蘭冰蓋每年損失達(dá)1600億噸；北極海冰面積縮小，厚度變薄，據(jù)最新估計，北冰洋夏季無冰年可能在10年內(nèi)出現(xiàn)。在南極，增暖現(xiàn)象主要出現(xiàn)在西南極地區(qū),一些較大的冰架面臨崩塌的威脅.

海冰融化使得極地豐富的油氣、礦產(chǎn)和生物資源資源開發(fā)利用的可能性大大增加。

USGS2008年最新估計,北極地區(qū)石油儲量達(dá)到900億桶,天然氣47萬億立方米,液化天然氣440億桶。南極地區(qū)21個海洋盆地石油儲量初步估計達(dá)到2030億桶。資源開發(fā)可能性迅速增加北極航道的現(xiàn)實利用

北極海冰的快速融化,使得北極航道可能在10年開通,這意味著將出現(xiàn)一條可能改變世界政治和經(jīng)濟(jì)格局的新貿(mào)易走廊，使東亞到歐洲和北美東岸的航程縮短3000多海里!北極權(quán)益爭奪加劇

北極海冰的快速消融和全球能源匱乏加劇了極地權(quán)益爭奪。北極地區(qū)俄、加、美、歐紛紛調(diào)整北極政策,頻頻作出戰(zhàn)略動作,加大戰(zhàn)略投入:組建北極集團(tuán)軍,北約首次組織北冰洋軍事演習(xí),建造北極基礎(chǔ)設(shè)施。北極海洋水域和海底區(qū)域管轄權(quán)爭奪一覽圖(主張:無主張公海海底=288:34)南極外大陸架劃界爭奪

澳大利亞、挪威、阿根廷和智利近期向聯(lián)合國提出南極大陸架劃界案,<南極條約>凍結(jié)領(lǐng)土主權(quán)要求的原則受到挑戰(zhàn)。阿根廷南極大陸架劃界案挪威南極大陸架劃界案我國極地科學(xué)研究發(fā)展的方向探索

極地香山科學(xué)會議

為加強(qiáng)我國在南北極的科學(xué)活動，聚焦極地前沿科學(xué)問題，開拓新的研究領(lǐng)域，2008年4月2-4日在上海組織召開了以“2007/2008國際極地年及未來極地研究的科學(xué)前沿”為主題的香山科學(xué)會議第320次學(xué)術(shù)討論會。

孫樞、秦大河、汪品先、嚴(yán)俊和楊惠根研究員等5位專家擔(dān)任會議執(zhí)行主席，來自國內(nèi)40多個單位的81位專家以及英、美、法、澳等34位外國專家參加了會議討論。

極地科學(xué)研究:南極冰穹A科學(xué)冰下科學(xué)：涉及冰下地球物理、冰下地貌、冰下湖、冰下生命系統(tǒng)、冰川動力、冰層內(nèi)記錄等豐富的內(nèi)容，目前知之甚少。南極冰下地質(zhì)和冰下科學(xué)可能給南極科學(xué)和自然科學(xué)帶來一場革命。深冰芯科學(xué):

恢復(fù)南極百萬年氣候變化紀(jì)錄南極冰凍圈是地球系統(tǒng)中的重要組成部分，南極冰蓋是全球變化研究極其重要的研究對象，重建南極冰芯長周期高分辨率氣候變化記錄，對準(zhǔn)確理解地球氣候環(huán)境變化、提高氣候變化預(yù)測能力具有重要意義。極地科學(xué)研究:南極冰穹A科學(xué)

南極天文學(xué):宇宙科學(xué)前沿

1）類地行星起源研究：南極冰穹A冬季長達(dá)四個月的連續(xù)黑夜期，為系外行星觀測提供了極有利的條件，采用微引力透鏡效應(yīng)，預(yù)計發(fā)現(xiàn)行星的數(shù)目和機(jī)遇將超過任何其他地面望遠(yuǎn)鏡。

2）暗宇宙研究：在南極冰穹A建立大口徑大視場望遠(yuǎn)鏡將為探索暗物質(zhì)分布、暗能量狀態(tài)方程、以及宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的形成、演化提供強(qiáng)有力的研究手段，在解決暗物質(zhì)和暗能量本質(zhì)等當(dāng)代重大科學(xué)問題上意義深遠(yuǎn)。

3）瞬變源和特殊天象發(fā)現(xiàn)：開展變星、超新星、伽馬射線暴、地外行星和空間碎片長期監(jiān)測，研究恒星星震及其物理、新星/伽瑪射線暴及其與周圍物質(zhì)的相互作用、黑洞及其吸積過程，宇宙再電離過程和高紅移宇宙等現(xiàn)代天文學(xué)熱點課題。極地科學(xué)研究

南極科學(xué)前沿東南極關(guān)鍵過程艾默里冰架：冰川-冰架-海洋-大氣相互作用地球極隙區(qū)：高空大氣與中低層大氣的耦合過程普里茲灣：南極特征水團(tuán)的形成與環(huán)流中山站：南極無冰區(qū)生態(tài)學(xué)北極快速變化北冰洋正在經(jīng)歷快速變化過程，海冰范圍、密集度和厚度都發(fā)生了顯著減小，引起海洋動力狀況、生態(tài)系統(tǒng)、海洋能量平衡發(fā)生一系列變化以及海洋與大氣之間的復(fù)雜關(guān)系。隨著海冰減少，北極海洋生態(tài)系統(tǒng)各層次發(fā)生顯著變化，產(chǎn)生了物種遷移、食物網(wǎng)變遷、初級生產(chǎn)力增大、營養(yǎng)鹽狀態(tài)改變等變化。海冰減退與生態(tài)系統(tǒng)演化形成新的碳吸收區(qū)，對全球碳循環(huán)與平衡有重要影響。探知正經(jīng)受快速變化北極的生物地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)演變趨勢，提高對北極變化科學(xué)認(rèn)知能力，已成國際極地研究熱點。極地科學(xué)研究:北極科學(xué)前沿北極變化對中國氣候變化的影響

北極是全球氣候變化最激烈的地區(qū)之一。近100年來，北極平均溫度幾乎以兩倍于全球平均速率的速度升高，冰復(fù)蓋面積平均每十年減少2.9%，厚度每10年減少3-5%。北極海冰的變化改變大氣-海洋表面的輻射和熱交換通量，從而影響區(qū)域和全球氣候。北極的高度變暖使格陵蘭冰蓋邊緣消融十分顯著。1993-1999年間格陵蘭冰蓋邊緣區(qū)以每年50km3的速度融化，對海平面的貢獻(xiàn)率達(dá)每年0.13毫米。20世紀(jì)后半葉，北半球季節(jié)性凍土覆蓋的最大面積減少了約7%。北