中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖 破世界紀錄

中國第42次南極考察隊成功完成首次南極冰層熱水鑽探試驗，鑽探深度達到3413米，一舉突破國際極地熱水鑽探2540米的最深紀錄。

中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖破世界紀錄。微博圖片

鑽探試驗於麒麟冰下湖區域完成
中國自然資源部於4月7日透露，該次試驗於今年2月5日在東南極的麒麟冰下湖區域進行。此次突破顯示內地已具備在90%以上的南極冰蓋及全部北極冰蓋開展相關鑽探研究的能力。

中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖破世界紀錄。有線新聞截圖

熱水鑽探為國際前沿科學技術

極地冰層熱水鑽探是研究地球古環境變化、預測氣候變化、探索生命邊界的前沿科學研究。相較於傳統機械冰鑽，此技術具有穿透能力強、鑽進效率高、對冰體擾動小等優點，能高效抵達冰下湖、冰架底部等關鍵介面，是國際研究極地冰蓋深部環境的主流技術。

中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖破世界紀錄。有線新聞截圖

為後續冰下湖原位觀測提供關鍵支撐

今次現場試驗的主要目標是開展大深度冰蓋熱水鑽探系統的南極應用示範。通過鑽穿麒麟冰下湖上方的冰蓋，為後續開展冰下湖原位觀測、水體及湖底樣品採集，提供了無污染的通道與關鍵技術支撐。

中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖破世界紀錄。微博圖片

突破多項關鍵核心技術

試驗針對超過3000米厚的冰蓋，集成應用了多項適應極地現場、滿足高精度快速清潔鑽探需求的裝備，並突破了極地熱水鑽耐低溫、外源污染物控制、大深度軟管和絞車高精度控制等關鍵核心技術。

中國「南極熱水鑽探」鑽深3413米探冰下湖破世界紀錄。微博圖片

南極有一個奇景名為「血瀑布」，於1911年被發現，猶如雪白的冰川流出鮮血般的水流。科學家發現造成血瀑布的原因，是冰層下藏有至少150萬年歷史的鹽水，但它們如何流出地面一直成謎。

實為高濃度鹽水氧化

澳洲地質學家格里菲斯．泰勒（Griffith Taylor）於1911年在泰勒冰川（Taylor Glacier）發現冰川「流血」，並將之命名為「血瀑布」，最初認為是來自紅色藻類。但其後研究證實，那其實是高濃度的鹽水，滲出冰川表面後接觸氧氣氧化變成紅色。

研究指出，古老海水在冰川推進時被封存在地下，隨着時間推移鹽度持續升高，因此即使在遠低於冰點的環境下也不會結冰。2017年有研究團隊利用雷達繪製出冰川內長約300米的加壓通道，證實高鹽度降低了水的凝固點，使高濃度鹽水能持續保持液態。即使部分結冰，亦會釋放熱能，進一步維持通道暢通。

最新研究完整記錄噴發過程

最新刊登於《南極科學》（Antarctic Science）的報告提到，研究團隊於2018年9月同時利用GPS、攝影機及湖泊溫度感測器，意外完整記錄了一次血瀑布噴發過程。結果顯示，冰川表面在數周內下降約15毫米，向前移動速度也減緩近10%；湖泊則偵測到低溫水體異常；攝影機亦拍下血瀑布紅色液體幾乎每天持續擴散。

有助了解泰勒冰川內部活動

研究團隊認為，當冰層下方受困鹽水的壓力累積到一定程度後，就會以脈衝方式突破冰層湧出，並使冰川表面下降、移動速度放緩，之後再重新累積壓力，進入下一個循環。研究人員表示，持續監測血瀑布未來的變化，有助了解泰勒冰川內部活動是否出現新的變化。

科學家發現造成血瀑布的原因，是冰層下藏有至少150萬年歷史的鹽水。美國國家科學基金會圖