医药健康 基础科学 工程技术 资源环境 前沿交叉 政策管理
 
作者:祝魏玮 来源:科学时报 发布时间:2008-1-21 6:45:1
NSF以行动彰显美国极地雄心
 
1月12日,美国国旗从阿蒙森—斯科特南极科考站(Amundsen-Scott South Pole Station)旧址撤出,插在了刚建成的新址上。新科考站将承担天体物理、环境化学和地震学的可靠试验和大型试验。负责美国极地计划的美国国家科学基金会(NSF)是这个被誉为“工程学奇迹”的建筑得以顺利完工的功臣。
 
美国阿蒙森—斯科特站是世界最南的科考站,1957年1月23日建于南极点,海拔2900米。以最早到达南极点的两位著名探险家阿蒙森、斯科特的姓氏命名。阿蒙森—斯科特站建有4270米长的飞机跑道、无线电通讯设备、地球物理监测站、大型计算机等。可以从事高空大气物理学、气象学、地球科学、冰川学和生物学等方面的研究。由于冰层以每年平均10米的速度向南美洲方向移动,所以考察站的实际位置已偏离了南极点,为此美国制定了考察站重建计划。
 
美国自然科学基金会主任Arden L. Bement说:“我们的目的是为研究未知的领域提供一个科学设施,了解那些我们在前50年连续观测中还没有发现的东西。我们向那些帮助我们了解神秘的和难以接近的科学领域的人致敬。”
 
地球的两极都覆盖着巨大的冰层,动物稀少、人迹罕至,自古以来一直在激发着人们的科学幻想的火花。作为北极研究政策联合委员会(IARPC)的主席,NSF成为制定北极研究政策的领导机构。NSF同时还管理着美国的南极科考计划,协调美国所有在南极大陆上的科学研究,包括其他联邦机构资助的研究。NSF的极地计划办公室资助的研究横跨多学科,从生物学到天文物理学,从社会科学到海洋地质学。
 
很快,阿蒙森—斯科特站还将建造一个巨大的观测装置,利用冰的特性,可以探测和追溯来自空间的中微子信号。所配备的探测器——南极μ介子和中微子探测器阵列(AMANDA)装置本身将达到1立方公里,使用时将被置于1.5英里深的冰洞中。AMANDA被认为是迄今世界上最大的高能量中微子望远镜,这个装置计划由4800个探测器组成,总投资约3100万美元,将于2009年竣工。
 
从1988年起,NSF和NASA开始发展负载2吨、飞行高度超过37公里、可持续飞行时间近2周的大型热气球技术。该技术已经在大气圈99.7%的区域中进行了试验,为搭载的科学家提供了如同在航天飞机中的舒适环境。南极洲夏季独特的自然条件,如气温变化不大的白昼、高气压控制的温和循环风等,可以允许气球在南半球的这个季节中进行长期飞行。
 
在地球的两极,NSF也在组织科学家们利用冰层研究几百年乃至几千年前的气候印迹,并比较过去和现在大气组分的异同。他们希望知道,已被确实记录的全球变暖趋势仅是气候循环变化周期中的一小部分,还是处于大规模、长期变暖过程中。
 
极地区域是一个现成的实验室,为科学家研究进化和极端环境下的适应性机理提供了理想的条件。在这个地球环境最恶劣的地区,生命显示出坚韧性、适应性和令人惊叹的生存能力。
 
NSF资助的科学家还发现,南极的微生物尽其所能地维持生命。有些微生物能在高盐度结冰的湖里冬眠几千年后再苏醒,而有些则能在南极冰层下古伏湖(注:Vostok湖,被认为是已知的世界上最大的冰川湖)的几千米深处生存下来。另外还发现,某些鱼的血液能起到抗冻作用,使得它们能在寒冷的海水中活下来。鸟和哺乳动物俯冲入大海深处游泳和捕猎,也能不受到任何伤害。在地球最南端的海中还生活着一些未知的生物。所有这些,激励着科学家们继续在极地探索未知世界。
 
发E-mail给: 
    
| 打印 | 评论 | 论坛 | 博客 |
相关新闻 一周新闻排行

小字号

中字号

大字号

Baidu
map