极光,是一种奇幻壮丽的自然天象。近年来,在前往南北极探险旅游的游客中,总少不了国人兴奋的面庞。极光,是他们响应南北极召唤的美丽动因之一。
夜空中绚烂的极光,在研究极地大气和空间物理的科学家眼中,除了美丽,还意味着什么呢?今年春节前夕,中国南极科考第32次越冬队伍回国,其中就有在漫漫极夜中每天与极光为伴的科学家。
“极光是唯一肉眼可见的空间天气现象。地球磁力线对空间等离子体的引导作用,使极区成为空间环境的天然‘显示屏’,而极光则是空间天气神奇的‘动画’。对极光的综合观测,是各国极地科考活动中的重要科考项目,”中国极地研究中心极地大气和空间物理学研究室主任胡红桥研究员告诉记者。从1989年南极中山站建站起,中国就启动了这项研究,距今已有二十多年。在他们近5年来实施的“南北极环境综合考察与评估”专项考察中,极光的观测研究是重要内容之一。
静候极光现身
2016年3月1日起,抵达中山站的李斌与度夏队员进行紧张的交接工作。虽然这是李斌首次参加南极科考,但他对极地生活并不陌生,这得益于他在瑞典皇家理工学院攻读博士学位时曾在北极圈内斯瓦尔巴群岛上的挪威科考站实习过。在中山站的头一个月,他完全沉浸在对新设备的熟悉、调试等紧张的工作中,等他稍稍定下心来,发现太阳已经不太能升起在冰盖上,转眼就进入南极的极夜。
李斌这批越冬队员总共19人,分为科研和后勤保障两大部分。由于南极冬季的气候条件极为严酷,所以负责发电、机械维修等后勤保障人员有12人;科研人员为7人,分别负责海冰和气象观测、地球物理观测,以及高空大气和空间物理学研究等方面。李斌负责高空大气和空间物理学观测,极光的观测是他的主要任务之一。
李斌每天的工作从检查高频雷达、多波段全天空成像仪、极光光谱仪、磁通门磁力计等十多套科研设备的观测情况开始,还要细心地下载所有的观测数据,做好多点备份。当极光将要发生时,他通过“太阳的高度角”(太阳与地平线的夹角)来判断何时开启4套光学观测系统,在天气条件允许的情况下,只要太阳的位置低于地平线8度时,他就立即开机。通常,他每天工作到晚上12点,但在南极极夜最长的日子里,也就是6月21日仲冬节前后,他对极光的观测会从前一天下午2点持续到次日上午10时,近20个小时。
“听说您可以预报极光的发生,这是怎么做到的呢?”记者问。
“强烈的极光活动与太阳日冕物质的抛射关系十分密切,日冕物质被抛射后,它的运动速度非常快,日地间卫星曾观测到超过1000公里/秒的电子流,这速度是平常太阳风速度的2倍,只要我们用仪器观测到日冕抛射现象,就可以对极光的发生进行提前预报。”他说,“不仅如此,位于日地间引力平衡点的太阳监测卫星ACE,更是像地球的守门员一样,为我们实时监测太阳风所带来的高能粒子流、等离子体的密度和速度等信息。ACE卫星发出强烈太阳风到来的信息几十分钟到数小时后,地球南北极高空就会对太阳风的到来作出反应,其主要表现就是强烈极光的出现。太阳风抵达地球南北磁极上空后,还会引发地磁场的强烈变化,所以磁通门磁力计等设备也会近乎实时地告知极光的出现。所以,我完全不必在寒夜中苦等极光的抵达,而是静候极光的现身。”
西瓜比乒乓球稍大
“近年来,国家对极地科考投入了大量经费,中山站的硬件条件和过去相比有了很大改善。”李斌说。
互联网已经接入了中山站,让越冬不再意味着“漫漫长夜与世隔绝”。越冬队员可通过互联网收看视频节目、和远方的亲友视频通话,一解思念之愁。
联通已在中山站建了基站,越冬队员使用联通手机拨打上海的电话,按市话收费;拨打国内其他城市电话,按国内长途计费。这让从国内多个省市汇聚而来的越冬队员获益多多。
在中山站综合楼的一楼,有一个标准的羽毛球场,“我们站长汤永祥经常带我们打羽毛球,”李斌特别满意的是,“羽毛球场是木质地板噢。”
伙食和过去相比也有了很大的改善。虽然“雪龙”号回国后不久,新鲜的叶菜就没有了,后来土豆也没有了,“但我们这次国内带来的红富士苹果特别好,一直供应到越冬结束。听说过去越冬队员的方便面都是限量供应的,而现在肉制品管够。在综合楼一楼还有个小温室,可以种植水培蔬菜。”李斌说。
水培蔬菜由身兼多职的站医陈俊负责浇灌。“我们的水培蔬菜有生菜、黄瓜、茼蒿、西红柿、南瓜、香菜、香葱等十多种,”陈俊在电话里告诉记者,“黄瓜和生菜长得最快,生菜一周可出产2~3公斤,给大家炒一盘,或涮火锅吃。”
记者和早先也曾在南极越冬的胡红桥研究员聊起“在南极最喜欢吃什么”的话题,他毫不犹豫地说:“蔬菜!水培的蔬菜我们就直接生吃了,根本不用烧。”
李斌认为最稀罕的是西瓜:“整个冬天,西瓜就结了几个。多大?比乒乓球稍大一点儿,摘2个西瓜,切成了20片,每人一小片,多一片给过生日的人吃。吃的时候,每个人先端起来闻一闻香味,再拍张照,最后放进嘴里,不能一口咽下去,要慢慢体会新鲜西瓜的滋味……”
尽管物质条件确有改善,但极地的严寒依然严峻。这次越冬,李斌他们经历了气温-44.5℃的考验。那是去年6月的一天,极寒让中山站发电机组使用的-40号柴油都“结蜡”了,而应急用油只够维持一天,可谁也不知道气温何时会回升到-40℃以上。于是全站人穿上最厚的冬装在雪中为发电机组搬运航空煤油,“-44.5℃,那是彻骨的冷”,李斌说,“好在发电机没有停。”
医疗资源共享
各国的南极科考站之间的相互帮助是常态。离中山站十多公里远有个印度巴拉提站,去年11月10日,一位印度队员驾驶一辆雪地摩托从约6米高的冰面上翻车,严重受伤,因事发地离中山站较近,印度站即向中山站求助。各国科考站的医疗资源都有限,因此一旦有事,必须资源共享,这是南极的规矩。中方毫不犹豫地承担起应尽的义务。
来自南昌第一医院的外科医生陈俊检查伤员后发现,他耻骨、盆骨和左手尺骨等多处骨折,处于休克状态,病情严重。立即为病人做了腹部B超和彩超,拍了X光片,所幸的是,检查结果未发现病人内脏受伤、腹部也没有大出血,决定立即输液、缝合伤口后进行保守治疗。同时,中山站还派车前往俄罗斯进步站,接来了俄罗斯站医,他曾是战地军医,很有经验。中、俄、印三国医生会诊后,一致同意陈俊的诊断治疗方案。
“伤员必须一周内动手术,”陈俊让担任翻译的李斌告诉印度站站长。印度站站长立即向国内申请提前航班的日期。
4天3夜后,印度伤员和陪同人员离开中山站,乘机前往南非。“听说,伤员后来在开普敦的医院里开了3次刀。”陈俊说。
“我们的夏至日是南半球极夜最长的一天,它意味着越冬任务完成了一半。南极科考队员将这天称为‘仲冬节’,各国的科考队都对仲冬节特别重视,大家会各自拍张集体照,然后互相发送,中、俄、印三国科考队还会在我们中山站聚餐,气氛特别好。”
“中俄科考队之间最好的礼物是什么?”记者问。
“过去是红星二锅头。现在进步站队员特别喜欢我们的陕西红富士苹果,巴拉提站队员也一样喜欢苹果,所以我们的红富士苹果在南极是最受欢迎的‘硬通货’。”李斌笑着说。
(《文汇报》2.5 郑蔚)