勇探秘境 极地取“芯”

本文转自：吉林日报

勇探秘境 极地取“芯”

——走近吉林大学极地科学与工程研究团队

本报记者 徐慕旗 实习生 李欣洋

这是一支在极地搏击风雪、勇探地球万年记忆的队伍。

团队成立十余年来，创新研发了一系列重大极地钻探装备，多次参与国内国际极地钻探任务，获取了种类多样的珍贵样本，创造了多项“国内首次”和“世界先进”……这就是吉林大学极地科学与工程研究团队。

6月12日午后，阳光炽烈。记者来到吉林大学钻采实验楼，见到了团队成员——吉林大学建设工程学院教授张楠。他的面庞上镌刻着强紫外线照射后留下的痕迹，这也是长期极地科考留下的“勋章”。

今年3月，张楠刚刚结束2023—2024年度南极科考任务回到国内。这是他第6次带队参与中国南极科学考察。“因为要在南极夏季作业，所以每次都是10月底出发，次年3—4月返回，一待就是近半年。”张楠说。

“走吧，去实验室看看。”跟随张楠的脚步，记者来到吉林大学极地冰岩芯科学实验室。拉开厚重的大门，零下30摄氏度的寒冷扑面而来，瞬间逼退了室外的热浪。记者裹紧防寒服，仍然感到冷气直从衣服缝隙往里钻。“真正的南极环境不仅有低温，还有狂风、暴雪等极端天气，那种寒冷是超乎想象的。”张楠说。

实验室里，学生们正在操作设备切割冰芯。这些冰芯晶莹而坚硬，正是团队从南极大陆约200米深处冰层里取得的科研样品。

为什么要千难万险地从南极冰盖下取样品？“因为在人迹罕至的南极，数百米甚至数千米厚的冰盖封存着各种古老信息，钻取冰芯、冰下岩心，就像取得了‘时间容器’，它们是研究地球系统中环境、生物、化学和物理过程的重要媒介。”张楠解释。

从南极冰盖下取样品，既要钻得透坚冰，又要保证样品无污染。要完成这样的过程，钻具必须“给力”。为此，吉林大学科研团队呕心沥血，突破多项关键技术，创新研发了极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备、南极冰下湖无污染钻进采样与观测系统、极地大深度冰盖快速钻探装备、极地冰下水体沉积物取样装备等一系列重大极地钻探装备，核心技术达到国际先进水平。

在2018-2019年度的南极科考任务中，团队迎来“高光时刻”。

2018年11月，团队带着历时5年自主研发的极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备，从长春出发远赴南极。最终，他们成功钻透200米厚的南极冰盖，为我国获取了首支冰下基层岩心样品，也让我国成为世界上第三个具备这项能力的国家。

“截至目前，国际上这种南极深冰下基岩样品的获取只有6次，其中2次来自中国，都是由我们团队完成的。”张楠说。

能取得如此珍贵的南极样品，团队手握的“利器”到底什么样？记者又前往位于吉林大学的自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室“探秘”。

在实验室醒目位置，摆放着一套形似微型火箭的钻具，团队成员——范晓鹏副教授正在为学生们讲解设备构造。“这是我们自主研发的冰下湖可回收式热融探测器，曾在南极出色地完成了钻采任务。它利用热融方式钻进，可以穿透200米厚的冰层，取回冰下湖水样品后，再自动返回，相关技术达到国际领先水平。”范晓鹏介绍。

从样品到设备，一路参观，一路聆听，记者不仅感受到了遥远神秘的极地气息，更感受到吉林大学科研团队坚韧执着的科学探索精神。

在极地科考期间拍摄的一张张照片、一段段视频里，记者看到团队成员的睫毛、眉毛、胡子、头发上都结满冰霜。他们在极寒环境中坚持高强度作业，人人都在挑战体力和耐力的极限。为了抢时间，他们两班倒，24小时不间断作业；有时还要在滴水成冰的室外摘掉手套，赤手空拳操作设备，每个人身上都有不同程度的冻伤。在钻进过程中，张楠作为主司钻，一刻也不能离开冰冷的钻探舱，有一次，他冻伤肿胀的双脚连鞋子都无法穿脱……

在开展钻探任务之外，团队成员还经常“客串”机械师、海冰卸货队驾驶员。他们开着雪地车小心翼翼地在海冰上运送物资，脚下就是数百米深的冰冷海水。狂风、暴雪、潜藏的冰裂隙……未知的危险无处不在。他们凭借顽强的意志力，克服了种种严酷考验，圆满完成了一次又一次极地科考任务。

“每次去南极，都在那里过春节，年夜饭很简单，也没什么仪式。这么多年来，我们唯一坚持的‘仪式感’，就是把随身携带的五星红旗插在作业点周边。在白茫茫的极寒之地，看到那抹熟悉的红色，想着我们是在代表国家完成艰巨的科研任务，就觉得无比自豪。”张楠说。

2011年至今，团队参与了9次中国南极科学考察、4次国际合作南极考察以及3次国际合作北极考察，共派出考察人员41人次。在此期间，团队先后承担了国家自然基金重大科研仪器专项、国家南北极环境综合考察与评估专项、国家重点研发计划项目等多个极地领域重大科研项目，为我国极地钻探技术发展贡献了重要力量。

多年来，吉林大学凭借科研教学优势，为我国培养了一批极地人才，他们纷纷投身相关领域，持续为国家极地科考事业发光发热。

“老师们的极地科考经历，给我带来了莫大的感动和鼓舞。我会在这一领域继续深耕，争取用自己的科研成果为祖国极地事业出一份力。”在读博士研究生邓志鹏说。

目前，团队正在针对南极冰下水体无污染取样观测进行相关技术攻关。采访接近尾声，团队成员们迅速回到各自的科研岗位上。他们步履匆匆，在遥远的世界尽头，还有很多地球秘密等待探索发现。