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沃斯托克站

1957年建立的一个科考站

沃斯托克站（俄語：Станция Восток），又稱東方站，是俄羅斯位於南極大陸內陸伊麗莎白公主地的一個南極科學考察站，在南磁極附近。該站於1957年由蘇聯建立，位於南極高原內部，以記錄到地球上最低自然溫度-89.2°C而聞名。[1]該站的研究包括冰芯（英語：ice core）鑽探和磁力測量。東方站以Восток（俄語為「東方」）命名，是由別林斯高晉率領的首艘俄羅斯南極探險隊的主力艦的名稱。[2]

東方站
南極科考站
沃斯托克站全景照
沃斯托克站全景照
東方站在南極洲的位置
東方站
東方站
東方站在南極洲的地理位置
坐標：78°27′52″S 106°50′14″E / 78.46444°S 106.83722°E / -78.46444; 106.83722
所屬 俄羅斯
所在伊麗莎白公主地
東南極冰蓋中心
南磁極附近
建立1957年12月16日 (1957-12-16)
語源由別林斯高晉率領的首艘俄羅斯南極探險隊的主力艦的名稱
類型全年型
網站aari.aq/default_en.html
冰核（ice core）在沃斯托克站後鑽洞
東湖，美國國家航空暨太空總署合成照片

歷史

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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21日，沃斯托克站錄得−89.2°C（−129.28°F）的世界確證最低自然溫度（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（subglacial lake）──東湖（Lake Vostok）。東湖位於中南極冰蓋（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)。

2024年1月28日，東方站的新越冬綜合體啟動試運行。[3]

概況

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沃斯托克站位處海拔3,488米[4]，南磁極（Geographic South Pole）約1,000公里以外，是南極大陸現存最孤立的考察站。但因為鄰近南磁極，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

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沃斯托克站是世界最冷的地方之一，屬於典型的冰原氣候，終年嚴寒，無四季之分，僅有寒、暖兩季，寒季（4月至10月）平均氣溫約-65°C，最冷月（7月）平均氣溫-67.9℃。暖季（11月至次年3月）平均氣溫約-42°C，最熱月（12月）平均氣溫-31.9℃。歷史上最低月平均氣溫-75.4℃（1987年8月），最高月平均氣溫-28.0℃（1989年12月），[5]年平均氣溫-55.2℃。極端最低氣溫-89.2℃（1983年7月21日），極端最高氣溫-14.0℃（1974年1月5日）[6]。

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，空氣密度越低。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、環境至少需要一星期至兩個月，與此同時會呈現高原反應徵狀：頭痛、眼皮跳，耳痛、鼻出血、感知性窒息、血壓急升、失眠、食慾不振、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）。

沃斯托克站
氣候圖表
㋀
㋁
㋂
㋃
㋄
㋅
㋆
㋇
㋈
㋉
㋊
㋋
 
 
1
 
 
−27
−38
 
 
0.7
 
 
−39
−50
 
 
2
 
 
−53
−62
 
 
2.4
 
 
−61
−68
 
 
2.8
 
 
−62
−69
 
 
2.5
 
 
−61
−69
 
 
2.2
 
 
−62
−70
 
 
2.3
 
 
−64
−72
 
 
2.4
 
 
−62
−70
 
 
1.9
 
 
−52
−63
 
 
1.1
 
 
−37
−50
 
 
0.7
 
 
−27
−38
平均最高及最低溫度以攝氏（℃）表記
降雨總量單位為毫米（㎜）
英制單位換算
㋀㋁㋂㋃㋄㋅㋆㋇㋈㋉㋊㋋
 
 
0
 
 
−17
−36
 
 
0
 
 
−38
−58
 
 
0.1
 
 
−63
−79
 
 
0.1
 
 
−78
−90
 
 
0.1
 
 
−80
−92
 
 
0.1
 
 
−77
−92
 
 
0.1
 
 
−80
−94
 
 
0.1
 
 
−83
−97
 
 
0.1
 
 
−79
−94
 
 
0.1
 
 
−61
−82
 
 
0
 
 
−35
−58
 
 
0
 
 
−17
−36
平均最高及最低溫度以華氏（℉）表記
降雨總量單位為英吋（㏌）
沃斯托克站(1958年-2010年資料)
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年
歷史最高溫 °C（°F） −14.0
(6.8) 		−21.0
(−5.8) 		−30.0
(−22.0) 		−33.0
(−27.4) 		−38.0
(−36.4) 		−33.0
(−27.4) 		−34.1
(−29.4) 		−34.9
(−30.8) 		−34.3
(−29.7) 		−33.6
(−28.5) 		−24.3
(−11.7) 		−14.1
(6.6) 		−14.0
(6.8)
平均高溫 °C（°F） −27.0
(−16.6) 		−38.7
(−37.7) 		−52.9
(−63.2) 		−61.1
(−78.0) 		−62.0
(−79.6) 		−60.6
(−77.1) 		−62.4
(−80.3) 		−63.9
(−83.0) 		−61.6
(−78.9) 		−51.5
(−60.7) 		−37.2
(−35.0) 		−27.1
(−16.8) 		−50.5
(−58.9)
日均氣溫 °C（°F） −32.0
(−25.6) 		−44.3
(−47.7) 		−57.9
(−72.2) 		−64.8
(−84.6) 		−65.8
(−86.4) 		−65.3
(−85.5) 		−66.7
(−88.1) 		−67.9
(−90.2) 		−66.0
(−86.8) 		−57.1
(−70.8) 		−42.6
(−44.7) 		−31.8
(−25.2) 		−55.2
(−67.3)
平均低溫 °C（°F） −37.5
(−35.5) 		−50.0
(−58.0) 		−61.8
(−79.2) 		−67.8
(−90.0) 		−69.1
(−92.4) 		−68.9
(−92.0) 		−70.4
(−94.7) 		−71.5
(−96.7) 		−70.2
(−94.4) 		−63.1
(−81.6) 		−49.8
(−57.6) 		−38.0
(−36.4) 		−59.8
(−75.7)
歷史最低溫 °C（°F） −56.4
(−69.5) 		−64.0
(−83.2) 		−75.0
(−103.0) 		−80.4
(−112.7) 		−81.2
(−114.2) 		−83.8
(−118.8) 		−89.2
(−128.6) 		−88.3
(−126.9) 		−85.9
(−122.6) 		−76.1
(−105.0) 		−63.9
(−83.0) 		−50.1
(−58.2) 		−89.2
(−128.6)
平均降水量 mm（英寸） 1.0
(0.04) 		0.7
(0.03) 		2.0
(0.08) 		2.4
(0.09) 		2.8
(0.11) 		2.5
(0.10) 		2.2
(0.09) 		2.3
(0.09) 		2.4
(0.09) 		1.9
(0.07) 		1.1
(0.04) 		0.7
(0.03) 		22
(0.86)
數據來源：[5][6]

冰核鑽挖

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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[7]、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表示擔心沃斯托克湖受到污染，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（英語：European Project for Ice Coring in Antarctica）冰核超越。該冰核可覆蓋更長時間時間間距。[8]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。

儘管沃斯托克站冰核已鑽至3,623米深，但是有用的氣候資料不多。冰核最底部是由東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。[9]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。

參見

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參考

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  1. ^ Global Measured Extremes of Temperature and Precipitation. Archive.is的存檔，存檔日期2012-05-25 National Climatic Data Center. Retrieved on 2007-06-21.
  2. ^ 南極連線：沃斯托克站 - 南極研究中心 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2012-02-04. （英文）
  3. ^ 俄罗斯南极东方站新越冬综合体启动试运行. 新聞頻道_央視網(cctv.com). 2024-01-28 [2024-01-29]. （原始內容存檔於2024-01-29） （中文）. 
  4. ^ 地理回顧 - 沃斯托克站（俄羅斯北極與南極研究院網站） （英文） 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2012-10-28.（俄文） 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2006-02-15.
  5. ^ 5.0 5.1 Monthly values of meteorological parameters, Vostok station (89606). Antarctic Research and Investigation. （原始內容存檔於2015-02-17）. 
  6. ^ 6.0 6.1 Weather at Vostok （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. pogoda.ru.net. Retrieved on 2010-08-08
  7. ^ 北緯65°的太陽變化是基於米蘭科維奇循環（Milankovitch cycles），而後者與18O有連繫。
  8. ^ 從南核冰核破解過去氣候的奧祕 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文） （《太空的地球》（Earth in Space），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）
  9. ^ 沃斯托克冰核數據 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （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）

外部連結

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取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=沃斯托克站&oldid=80934216」