沃斯托站

介紹

沃斯托克站的全景照片，左方有條紋的是電站，右方的是研究人員睡覺和用膳的地方，後方頂部有紅白紋球體的是氣象學建築。冰蓋（ice sheet）下會鑽挖冰洞，將冰核（ice core）存放於全年−55°C的理想溫度。（資料來源：美國紐約哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站（Lamont-Doherty Earth Observatory）Todd Sowers）

沃斯托克站，又稱東方站是俄羅斯（前身蘇聯）的一個科學考察站，位於澳洲南極洲領地（AustralianAntarcticTerritory，AAT）東南極冰蓋（AntarcticIceSheet）中心，南磁極（SouthGeomagneticPole）附近。

歷史

沃斯托克湖

沃斯托克站由蘇聯第二南極考察隊（2ndSovietAntarcticExpedition）建於1957年12月16日，時值國際地球物理年（InternationalGeophysicalYear，IGY）。考察站全年運作至今已逾37年，僅於1994年1月臨時關閉。考察站現由俄、美、法三國科學家合作營運。
1983年7月2日，沃斯托克站錄得−89.2°C（−128.56°F）的全球最低溫度（參見地球極點）。
1996年，來自沃斯托克站的俄、英科學家，在考察站底下發現了全世界最大的已知冰下湖泊（subglaciallake）──沃斯托克湖（LakeVostok）。沃斯托克湖位於中南極冰蓋（AntarcticIceSheet）表面約4,000米（13,000英寸）之下，面積達14,000平方公里（5,400平方英里)。

概況

沃斯托克站位處海拔3,488米[2]，磁南極（GeographicSouthPole）約1,000公里以外，是南極大陸現存最孤立的考察站。但是，由於鄰近磁南極，沃斯托克站是觀測地球磁球變化的最佳地點之一。其他研究有航空氣象學、光量測定、地球物理學、內科學、氣候學等。考察站在夏季有25位科學家及工程師，冬季則減至13位。

氣候

地球的最低精確溫度是−89.2°C（−128.56°F），由沃斯托克站於1983年7月2日錄得（儘管溫度是隨高度下降的，但是實際上較低溫度會朝著冰蓋最頂點回升）。沃斯托克站被稱為南寒極（SouthernPoleofCold），冬季長，溫度平均約−65°C；夏季短，溫度平均約−30°C。
除了低溫外，其他因素都引致沃斯托克站成為全球人類最難居住的地方之一：
空氣中幾乎沒有濕氣。
平均風速達5米/秒（11.1英里/小時），間或強至27米/秒（60.4英里/小時）。
海拔3,488米（11,444英尺），嚴重缺氧，因為越靠近南、北極，密度越低。據估計，沃斯托克站的氧密度相等於一座位於較中緯度的5,000米（16,404英尺）高山的氧密度。
空氣中的離子含量較高。
氣體分壓（partialpressure）異於人類慣常的情況。
空氣中缺少二氧化碳，導致人的呼吸機制不正常。
極夜每年長達五個月。
人類要適應沃斯托克站的氣候、環境，至少需時一星期至兩個月，與此同時會呈現高原反應症狀：頭痛、眼皮跳，耳痛、鼻出血、感知性窒息、血壓急升、失眠、食欲不振、嘔吐、關節與肌肉疼痛，以及體重銳減3-5公斤（6.6-11磅），嚴重者可達12公斤（26.4磅）。

冰核鑽挖

冰核（ice core）在沃斯托克站後鑽洞

1970年代，蘇聯將一批冰核（icecore）鑽挖至500-952米深，藉此研究凍的氧同位素構成成分。研究顯示，上一個冰川期的冰呈現於約400米的深度下。其後，再鑽挖多三個冰洞：1984年，Hole3G鑽至2,202米的最終深度；1990年，Hole4G鑽至2,546米的最終深度；1993年，Hole5G鑽至2,755米的深度，其後一度終止鑽挖，並於1995年冬季繼續鑽挖。1996年，南極研究科學委員會（ScientificCommitteeonAntarcticResearch）表示擔心沃斯托克湖（LakeVostok）受到污染，Hole5G在3,623米的深度停止鑽挖。俄羅斯與法國合作鑽挖Hole5G，提供了可上溯至42萬年前與前四次冰川期過去環境狀況的記錄。長期間以來，Hole5G是唯一覆蓋數個冰川期的冰核，及至2004年被歐洲南極冰核計畫（EuropeanProjectforIceCoringinAntarctica，Epica）冰核超越。該冰核可覆蓋更長時間時間間距。[4]2003年，鑽挖行動獲準恢復，但僅在離沃斯托克湖130米的預計距離停止了。
儘管沃斯托克冰核已鑽至3,623米深，但是有用的氣候資料不多。冰核最底部是由沃斯托克湖湖水再凝結而成的冰，所以不含氣候資料。可幸的是，有關的數據有助了解3,310米深與414,000年前。[5]冰核下有冰變形的證據。2005年7月7日，雷諾（Raynaud）等人在《自然》雜誌表示，透過轉化部分記錄，沃斯托克站的記錄或可延伸至3,345米深，溯及436,000年前，以蓋括更多有趣的MIS11期資料。正因如此，一項記錄在與更新、更詳盡的歐洲南極冰核計畫記錄（縱然此計畫沒提供新資料）協定下面世。

參見

沃斯托克站42萬年的冰核（ice core）數據，現時處於左方。由下至上分別是北緯65°的太陽變化[3]、18O氧同位素、甲烷（CH4）水平、相對溫度及二氧化碳（CO2）水平。

1、南極連線：沃斯托克站-南極研究中心（英文）
2、地理回顧-沃斯托克站（俄羅斯北極與南極研究院網站）（英文）（俄文）
3、北緯65°的太陽變化是基於米蘭科維奇循環（Milankovitchcycles），而後者與18O有連繫。
4、從南核冰核破解過去氣候的奧秘（英文）（《太空的地球》（EarthinSpace），第8期3號，1995年11月，第9頁©美國地球物理學會，2007年3月27日修訂）
5、沃斯托克冰核數據（英文）（美國國家氣候數據中心，2005年12月22日，2007年3月27日修訂）

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