N新华社 科技日报

2025年12月16日傍晚拍摄的南极洲一角

随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本，中山站度夏地质考察工作正式启动。

在这片被冰雪覆盖的“白色沙漠”，岩石如同穿越时空的“信使”，承载着地球数十亿年的记忆。中国科学家正在通过持续40余年的地质调查与研究，从这些岩石中探询南极的前世今生。

研究岩石“古卷”：

解码南极“身世之谜”

在赖于尔群岛，中国第42次南极考察队队员们在采集岩石标本

南极常被认为是地球上最极端的大陆。这里有极冷、极干、极风、极高海拔等多重极端环境，平均厚度超2000米的冰盖如同一床“被子”，将南极地貌深深掩埋。

“想要了解这片大陆的过去，约占0.3%、分布在山脉和大陆边缘的基岩是破译的线索。”中国地质科学院地质力学研究所副研究员陈龙耀解释说，如果把地球历史看作一部厚重的史书，那么南极的岩石就是保存最完好的古老卷册之一。

在此次南极科考中，陈龙耀带领4位考察队员来到西福尔丘陵。

“这些岩石好比地球诞生后的第一张照片，记录了地球童年的面貌。”陈龙耀一边测量岩石产状，一边说。

此前，在东南极的内皮尔山，科学家发现了年龄约39亿岁的岩石。在南极沉积岩中，科学家还发现蕨类植物叶片印痕、已成化石的树木（硅化木）。这些发现彻底改变了人们对南极的固有想象，这片冰原原来曾是绿洲！

给南极做“CT”：

绘制冰盖之下的地球形态

近20年来，中国积极参与国际大型观测计划，在中山站至内陆昆仑站之间，布设了一系列极低温宽频天然地震观测台。

中国地质科学院地质力学研究所研究员安美建表示，这些设备就像听诊器，监听来自地球深处天然地震传来的微弱震动信号。“通过分析地震波在不同深度岩石中传播速度的变化，我们像做CT扫描一样，绘制出冰盖之下地壳和岩石圈的厚度与形态图。”他说。

通过对长期观测数据的反演分析，中国科学家团队在国际上首次获得了覆盖整个南极板块的高精度地壳厚度图和岩石圈厚度图。

这幅“冰下地图”让世人看到，东南极的地壳和岩石圈普遍较厚，尤其在我国昆仑站所在区域、以冰盖最高点Dome A为中心的甘布尔采夫冰下山脉，地壳厚度达60公里以上，岩石圈厚度超过200公里。

“东南极是一个长期稳定的古老地块，而西南极是相对年轻、活跃的构造单元。”安美建说，这为理解南极大陆的构造演化提供了基础。

提取古地磁场信息：

读懂南极的“孤独”

大约在2.5亿年前，地球上所有大陆相连。地质学家们通过提取南极岩石中的古地磁场信息，精细还原了一场持续几亿年的大陆漂移与分离过程。

“通过分析采自西南极、年龄约1.2亿年以来的玄武岩样品，证实了在白垩纪时期，南极洲与南美洲仍通过陆桥相连。”东华理工大学研究员裴军令及其团队正在揭开岩石磁带中记录的秘密。

研究揭示，直到约5000万年前，南美洲与南极半岛一步步分离，德雷克海峡开始打开，导致环绕南极的洋流形成，南极才彻底“孤立”于地球之南，并逐渐成为冰封大陆。

从1984年首次南极考察至今，中国南极地质研究已走过40余年。

成为世界第三大南极陨石保有国，为研究太阳系演化找到珍贵线索；确定泛非事件突破传统南极大陆形成模式；首张南极板块地壳和岩石圈三维结构图获得高度评价；编制出版包括《南极洲地质图》《南极普里兹带地质图》《东南极格罗夫山地区地质图》等系列图件……南极石头中的“密码”正被中国科学家一点点破译。

□新闻链接

我国科学家建立

首份南极“冰下火山”档案

记者1日从中国极地研究中心获悉，截至目前，科学家已在南极冰盖下发现207座火山。由中国极地研究中心牵头，浙江大学、复旦大学、英国埃克塞特大学的科研人员参与合作的一项研究，首次为这些“冰下火山”建立了完整的“身份档案”，为国际南极科学研究提供了一个重要公共数据产品。

据这项研究牵头人、中国极地研究中心冰雪所崔祥斌研究员介绍，南极冰盖平均厚度约2160米，最厚处位于东南极冰盖的威尔克斯地，厚度达4757米。近年来，越来越多的研究表明，隐藏在厚重冰盖之下的冰下火山，能够改变冰下地形地貌、促进冰底融化、调控冰下水文活动，进而影响冰流动力学过程以及冰盖的稳定性。

但长期以来，由于受制于观测条件和数据分辨率限制，人们对南极冰下火山的空间分布、几何形态及其潜在影响，缺乏系统且统一的认识。

研究团队在系统整合南极冰下火山科学研究基础上，建立了首个全南极大陆尺度冰下火山参考目录，为207座冰下火山建立了完整的“身份档案”，填补了全南极大陆尺度冰下火山形态与分布的研究空白。

研究团队还建立了首个南极冰下火山多维度参数体系。建立了涵盖尺寸、形状、坡度的南极冰下火山形态量化指标体系，并结合计算机视觉技术，实现冰下火山形态特征的精准提取，为火山分类、成因分析、影响研究提供客观依据。

据崔祥斌介绍，南极冰下火山主要集中分布于西南极裂谷系统，其中玛丽伯德地、麦克默多和别林斯高晋构成了三大火山群，而东南极仅发现3处。这主要与西南极裂谷系统的地壳拉伸和高地热通量密切相关。

保留地球冰冻记忆

南极一冰芯库启用

1月14日，欧洲研究人员将采自阿尔卑斯山的冰芯样本存放入南极地下专门挖掘出的一个冰穴中，宣告世界上首个存储高山冰芯的冷库正式启用。

据美联社报道，这个冰芯库位于法国与意大利联合开设的南极科考站康科迪亚站附近一座5米高的雪堆之下。那里气温常年保持在零下52摄氏度左右，适宜保存冰芯。

14日首批存入的冰芯分别取自位于法国勃朗峰和瑞士大孔班山的冰川。这批冰芯从意大利港口的里雅斯特启程，历经50天搭乘冷藏破冰船、飞机之后抵达南极。

冰芯是从冰川钻取的圆柱状冰体，是冰川学领域的关键研究素材。冰芯中不仅保留着历史上自然气候环境变化的信息，还记录着人类活动对于气候环境的影响，在全球气候变化研究中有着极为重要的作用。

这个储存冰芯的项目名为“冰记忆”，由法国、意大利和瑞士等国研究机构组成的同名基金会运营。该基金会致力于从退化或面临消失风险的冰川钻取冰芯并保存，以供未来研究。

该基金会副主席巴尔班特说，通过保存冰层中封存的大气气体、气溶胶、污染物和尘埃的物理样本，可确保未来的研究人员能够利用目前可能尚未存在的技术，研究过去的气候状况。

编辑：郭寿权