沃斯托克站

沃斯托克站，又稱東方站（俄語：Станция Восток；英語：Vostok Station）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（Australian Antarctic Territory，AAT）東南極冰蓋（Antarctic Ice Sheet）中心，磁南極（South Geomagnetic Pole）附近。^[1]

歷史

沃斯托克站由蘇聯第二南極考察隊（2nd Soviet Antarctic Expedition）建於1957年12月16日，時值國際地球物理年（International Geophysical Year，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（subglacial lake）──沃斯托克湖（Lake Vostok）。沃斯托克湖位於中南極冰蓋（Antarctic Ice Sheet）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）沃斯托克站位處海拔3，488米，磁南極（Geographic South Pole）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（Southern Pole of Cold），冬季長，溫度平均約−65°C；夏季短，溫度平均約−30°C。最近的最冷日子發生於2005年8月8日，高溫只有−78°C（−108°F），低溫則降至−85°C（−121°F）。最暖的−19°C（−2°F）在1992年1月錄得。而1987年7月間的溫度從未升超過−72.2°C（−98°F）。

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（partial pressure）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，以下徵狀會呈現：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

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、18O氧同位素、甲烷（CH4）水平、相對溫度及二氧化碳（CO2）水平。1970年代，蘇聯將一批冰核（ice core）鑽挖至500-952米深，藉此研究冰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，Hole 3G鑽至2，202米的最終深度；1990年，Hole 4G鑽至2，546米的最終深度；1993年，Hole 5G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（Scientific Committee on Antarctic Research）表示擔心沃斯托克湖（Lake Vostok）受到污染，Hole 5G在3，623米的深度停止鑽挖。俄羅斯與法國合作鑽挖Hole 5G，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，Hole 5G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劃（European Project for Ice Coring in Antarctica，EPICA）冰核超越。該冰核可覆蓋更長時間時間間距。2003年，鑽挖行動獲准恢復，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。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劃記錄（縱然此計劃沒提供新資料）協議下面世。

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