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赤道﹑彩虹﹑極光﹐南極大學開講了﹗|南極科考日記

2018-11-23 12:49來源﹕光明網

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  編者按﹕“雪龍號”航行一周後﹐就要過赤道了﹐這對很多隊員來說都是第一次。為了紀念﹐科考隊進行了趣味比賽和團隊建設﹐有海上彩虹為伴。南極大學的課程很有趣﹐這一期課程講到美麗的極光﹐它是怎麼形成的﹖透過極光怎麼做天文研究﹖一起來看看吧~

  2018.11.09

  離開上海1個星期了﹐今天要過赤道﹐在海上還是第一次。

  早飯後﹐我們隊醫吳文博(西藏人民醫院)為大家量了血壓。科考隊要求關注隊員的身心健康﹐與赤道無關。

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海上彩虹

  下午3點﹐紀念過赤道的儀式開始﹐有彩虹助興。全體隊友在後甲板拍了合影﹐放飛心願氣球﹐還有各種科考的傳統趣味比賽活動。雪龍船隊獲得拔河比賽的冠軍。兩支內陸隊在另一項趣味比賽中大顯身手。昆侖隊的姜鵬獲得冠軍﹐泰山隊的王哲超(副隊長﹐極地中心)獲得第三名。

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拔河比賽

  晚上加餐﹐多了兩個菜。我們決定順便組織團隊建設活動﹐邀請哲超一起參加﹐也慶祝一下過赤道。

  我從北京帶了一大礦泉水瓶的內蒙散裝牛奶酒﹐在上海餞行時忘了喝﹐這是老隊長家鄉的朋友照日格圖(蘇尼特右旗烏日根塔拉鎮黨委書記)以前送的。看著像白酒﹐但酒精可能比啤酒還低﹐就是有點奶酪的味道﹐試過多次﹐90%的人一聞就不喜歡。哲超適應能力很強﹐基本是我倆喝的。

  過赤道﹐沒有看到傳說中水平如鏡的水面。請教船長﹐說雖然赤道是無風帶﹐但也不是每次都有。希望回程能體驗到。

  今天是兩個姐的生日﹐遙祝一下生日快樂﹗

  2018.11.10

  下午3點南極大學上課﹐中山站胡紅橋站長講“極光與空間天氣”。紅橋是在極地中心研究空間環境的﹐比我小幾個月。他講了很多有意思的東西。

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圖注﹕中山站長胡紅橋(3次南極科考﹐其中2次越冬)

  據 NASA 說﹐最早的極光記錄是中國古代傳說的異象﹕公元前2600年﹐軒轅黃帝之母看到北斗星附近有移動的“閃電”﹐照亮整個區域。還有﹐伽利略曾錯誤地認為極光是大氣反射的太陽光。

  到1790年﹐亨利‧卡文迪許(Henry Cavendish)用三角法測量確定了極光的高度在100-300公里。1913年﹐挪威科學家勃開蘭特(Kristian Birkeland)在實驗室製造出人造極光(挪威200克朗錢幣上就是他的頭像)﹐大家對極光有了科學的認識。

  極光﹐其實就是從太陽來的太陽風裡面的高能帶電粒子﹐沿著地球的磁場(磁力線)到達南北兩極附近﹐撞擊高層大氣的分子和原子而激發的特定顏色(波長)的光。因此極光祗有紅的或綠的等﹐而不是像太陽光那樣包含所有的顏色。

  紅色極光大概有250千米高﹐綠色紫色極光祗有150千米高。南北極的極光沒有差別。極光能夠出現的地方一般在地磁緯度60-75度的一個環形區域﹐地磁南北極與地理南北極點不重合﹐相差有10度。

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圖注﹕北半球的極光環形區域衛星照片﹐北美地圖是後添加的﹐圖中顏色表示極光的強弱﹐不是極光的顏色

  極光發生時﹐說明太陽上面有爆發﹐因而較強的太陽風到達地球﹐干擾了地球的電離層。因此﹐會對衛星﹑通訊﹑電力系統等方面造成影響。

  在天文上﹐極光把天空照亮﹐不利於觀測。但是﹐因為極光祗是可見光波段裡非常非常窄的發射線﹐通過利用特殊設計的濾光片﹐我們可以把強極光濾掉﹐從而保證天體發射的大多數光線﹐仍然可以不受影響地被記錄下來。

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圖注﹕國家天文臺昆侖雲量極光監測儀(KLCAM)﹐在南極昆侖站無人值守期間﹐于2017年6月23日拍攝的極光

  第二個報告是極地中心黃文濤研究員講“麥克默多科考生活”。麥克默多站是美國的一個南極站﹐也是世界最大的科考站﹐夏季在站人數超過千人。

  美國的南極項目由美國自然科學基金會(NSF)運作﹐支持NSF資助的在研科研項目。他介紹了很多在站的後勤﹑科考和管理等等﹐有很多我們可以借鑒和追趕的地方。

  答疑解惑時間

  商老師就3個具有代表性的問題進行瞭解答﹐一起來看看吧~

  Q﹕是不是會按照書上所說的﹐沿著東澳大利亞暖流﹑西風漂流順水行駛到南極大陸呀?之前經歷的風浪是不是因為沿著日本暖流逆流而行的緣故才會風浪非常大﹖

  A﹕每次航線線路﹐依據科考任務規劃﹐包括大洋考察。行進都是盡量走最近的路線。風浪大小主要跟天氣有關﹐遇到氣旋(颱風)﹐都要繞道避開。

  Q﹕到了南極大陸﹐差不多趕上了南極大陸的極晝﹐有沒有機會欣賞到24小時不日落的壯美景觀﹖

  A﹕可以的。在昆侖站﹐太陽會一直在地平線以上﹐不太高﹐每天轉一圈。

  Q﹕可以遇到帝企鵝嗎﹖

  A﹕這個要看運氣。

  日記作者﹕商朝暉﹐國家天文臺南極研究團組首席科學家﹑博士生導師﹔中國第35次南極科考昆侖隊隊長。

 

[責編﹕蔡琳]

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