凯西站冬季最低温度达零下40摄氏度,冰盖上的气温可达零下60摄氏度,而在内陆中心的俄罗斯的东方站曾记录了零下89.2摄氏度的低温。在这里,连呼出的二氧化碳气也会变成干冰。夏季温度回升,凯西站的最高温度也只有8摄氏度左右。因此,人们称南极为世界上最大的冷库。
我的主要研究课题是分析两个钻冰芯的冰晶结构,这项工作需要在稳定的低温条件下进行。由于室外的气温变化剧烈,我的实验室只好设在储存食物的冷库一角。这里的温度保持在零下18摄氏度至零下20摄氏度之间,符合实验要求。在天然大冷库里再设小冷库,现在想来都觉得挺有意思。
每当我早饭后到实验室去上班时,澳大利亚朋友总要和我开几句玩笑:“你觉得南极太热了吗?”
其实,在实验室里穿上全套御寒装备,身上并不觉得冷。讨厌的是呼出的水汽很快就会在眉毛、胡子和偏光镜片上结成白霜,使被观察的冰晶体的形象变得模糊不清。因此,我在观测时,不得不憋住气,还得经常清扫从胡子上掉落到镜片上的霜粒。
在偏光镜片下观赏千姿百态的冰结晶是一件乐事。
冰川冰的晶体变化多端,它们的形态,大小及晶体方位等是随着雪变成冰的形式,冰川里的温度和冰川运动有规律地变化的。
冰结构的研究可以揭示埋藏于冰盖深层的秘密,有助于探索整个南极冰盖的变化趋势。由于南极冰层深处保存了远古气候和环境变化的准确的完整的连续的记录,因此,冰芯是全球变化研究中的重要对象。
从20世纪70年代以来,各国纷纷在冰盖上打钻,获取深层冰芯。东方站用28年时间,打了一个深3623米的钻孔,揭示出45万年以来的气候变化记录,证实了地球上曾发生过四次冰期及间冰期的气候轮回。
凯西站历年打了不少钻孔,有的钻孔也作过专门的冰结构分析。但由于冰芯太多,有的样品送到日本请人分析,有的长期积压在冷库。
我来南极搞冰结构分析,澳大利亚冰川学家非常欢迎。
在大学时,我对冰结构就颇感兴趣。这次能对南极的冰结构作比较全面而又系统的分析,我感到非常高兴。为了能在这短短一年里尽可能多地搜集些资料,每次外出考察,我都要带回一些采自冰盖不同地点的样品,有时也带回一些海冰样品。这样,我的工作量增大了,工作时间延长了。但是,我被那美丽的冰晶体迷住,从来不觉得干这些工作是苦事。
值得我欣喜和安慰的是,我终于取得了这次考察的全部冰样的结构资料,一共制作了200多个冰薄片,拍了近1000张黑白或彩色照片,取得了10000多个冰晶结构特征的数据。后来,当我将研究结果先后在澳大利亚南极局和日本国际冰川学大会上报告后,受到了同行们的高度评价。澳大利亚南极局冰川室主任艾里森给施雅风所长写信说,谢自楚的冰结构研究是对澳大利亚南极冰川计划的很好补充。