寻找120万年以上深冰芯

自上世纪五六十年代开始实施冰芯钻探以来，俄罗斯、日本、英国等10余个国家，已在南极冰盖钻下逾180个不同深度的孔，获得了一系列冰芯样品。其中最古老的冰芯当属2005年欧洲南极冰芯钻探科考小组钻取的一支3000多米的冰芯，通过它，科学家们重现了80万年来南极大陆的气候和温室气体变化。

但问题接踵而来。地球气候自3400万年前起本是以4万年为一个主导周期，为什么到了距今100万年前后，主导周期突然发生了转型，过渡到了10万年？

为此，国际冰芯科学委员会（IPICS）确定了近年来深冰芯钻探和研究的一个重要目标，就是在南极冰盖深处寻找并钻取一支年代长度超过120万年、甚至达到150万年的深冰芯。这是因为以4万年为主导周期的气候旋回的最近记录，刚好发生在距今130万至120万年前之间。

眼下，已经有来自澳大利亚、美国和中国的三支队伍对这支冰芯展开了角逐。显然，“中国已经率先出发了。”孙波说。

为什么选址冰穹A？

孙波告诉记者，一支时间尺度跨越120万年的深冰芯，其钻孔位置需要满足3个条件：尽可能大的冰盖厚度、尽可能低的雪积累率、尽量小的冰盖内部变形和底部扰动。

冰穹A海拔4093米，被称为“不可接近之极”，那里空气稀薄，含氧量很低，是世界上年均温度最低的地区。已有的古气候研究表明，大约在3400万年前，我们的星球开始从一个两极无冰的“温室地球”向南极有冰的“冰室地球”逐渐演变。身为南极冰盖的起源地之一，冰穹A正是在那时开始孕育。到了约1400万年前，东南极冰盖达到了目前的规模，冰穹A作为东南极冰盖的核心，在此后保持了相对的稳定。种种迹象表明，冰穹A是可能获得地球上最古老冰芯的理想位置，我国的深冰芯钻探工作也因此备受国际同行关注。

然而，严寒、缺氧、与中山站约1230公里的距离都是阻挡人们来这里取冰的障碍。据孙波介绍，考察队每年在冰穹A从事深冰芯钻探的时间只有20天左右，此次利用新研发的深冰芯钻探设备实现“零”的突破，与两方面条件密不可分。“一是我们拥有一支人数最多的南极科考队；二是多年来我国在冰穹A地区的钻探布局，特别是去年已经打好了‘先导孔’。”孙波说，“我们今天的高度是站在了前人的肩膀上。”