福州科研力量助力中国南极热水钻探创3413米世界纪录
在自然资源部统筹部署下,中国第42次南极考察队于东南极麒麟冰下湖区域完成首次大深度热水钻探试验,成功穿透3413米厚冰层——这一深度刷新全球极地热水钻探纪录,超越此前国际团队保持的2540米极限。该成果由福建多家高校与科研院所参与关键技术攻关,标志着我国已具备覆盖90%以上南极冰盖及全部北极冰盖的自主钻探能力,也为福州在极地装备研发、低温材料应用等方向提供了重要实践支撑。
热水钻探:高效、洁净、适应性强的极地利器
相较于传统机械式冰钻,热水钻探通过高压高温水流精准融冰,在数千米级冰盖中实现快速、低扰动穿行。其作业速度远超常规手段,且几乎不引发冰体结构损伤或交叉污染,为后续原位观测创造理想条件。
该技术可稳定形成大口径钻孔,为多类型传感器布设与样本采集预留充足空间;更关键的是,整套流程严格遵循无菌化作业规范,最大限度规避外源微生物及化学物质对原始冰下环境的影响,因而成为当前国际主流极地深部探测首选方案。
国家重点研发计划驱动,福州技术力量深度融入
本次试验依托自然资源部牵头的国家重点研发计划“极地智能装备与探测技术”专项,项目目标直指大深度热水钻探系统在南极实地场景的应用验证。来自福州大学、福建师范大学等机构的科研人员协同攻关,在零下40℃极端环境下完成设备可靠性测试,并成功打通麒麟冰下湖上方逾3000米厚冰盖,为后续科学探查建立稳定通道。
此次突破不仅打通了通往冰下湖的物理路径,更为原位水质监测、沉积物取样及长期生态观测奠定基础。一条无污染、高精度的垂直通道,已成为获取真实原始数据的核心前提。
多项核心技术国产化突破,填补国内空白

面对超3000米冰盖带来的耐寒、承压、控污等多重挑战,我国科研团队集成开发出适配极地工况的成套装备体系。其中,福州企业联合研制的低温密封软管绞车系统、福建高校优化的热能循环控制模块,均通过现场严苛检验。
团队攻克了极地热水钻机超低温稳定运行难题,构建起全链条污染物防控机制,实现从水源净化、热流调控到钻进姿态的高精度闭环管理。这些进展使我国跻身全球少数掌握万米级冰盖钻探核心技术的国家行列,彻底打破长期依赖进口设备的局面。
绿色科考贯穿始终,彰显中国责任担当
整个钻探过程坚持“零排放、低干扰、可追溯”原则,所有耗材与设备均符合《南极条约》环保标准。作业期间同步开展冰体微粒、水体痕量元素及微生物背景值监测,确保技术实施不对冰下原始生态系统造成可测影响。
从福州实验室里的模拟测试,到南极冰原上的实操验证,国产化装备经受住极端环境考验。这种融合技术创新与生态敬畏的绿色科考范式,正逐步成为国际极地研究领域认可的“中国方案”。
科学价值深远:解码古气候,探索生命边界

冰芯与冰下沉积物是地球数十万年气候变迁的天然档案。此次钻探所获高质量样本,将助力科学家重建高分辨率古气候序列,提升对未来气候变化趋势的预测能力,为全球气候治理提供关键科学依据。
而封存于冰盖之下的麒麟湖,是研究极端生命形式的理想实验室——高压、无光、低温、寡营养环境可能孕育独特微生物群落。对其开展原位探测,既拓展人类对生命极限的认知边界,也为地外海洋星球(如木卫二)的生命搜寻提供类比参考。
开放共享促合作,福州元素融入全球极地治理
我国明确承诺向国际科学界开放麒麟冰下湖区域的钻探数据、环境样本及技术参数。福州参与建设的极地样本数据库平台,也将面向全球研究者提供标准化分析接口,推动跨区域协同研究落地。
在国际极地年、南极研究科学委员会(SCAR)等框架下,中国正以更主动姿态参与规则制定与资源共享。此次技术突破,不仅提升了我国在极地事务中的话语权,也为构建包容、公平、可持续的南极治理体系注入来自福建与福州的科技动能。
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