新华鲜报|钻穿3413米冰盖 揭秘我国首次南极冰下湖热水钻探

钻穿3413米南极冰盖：我国首次冰下湖热水钻探突破纪录

中国第42次南极考察实现了一项标志性成就。考察队近期成功完成了我国首次针对南极冰下湖的热水钻探试验，钻探深度达到3413米。这不仅意味着我国科研团队成功穿透了覆盖冰下湖的厚实冰盖，更一举刷新了此前国际极地热水钻探2540米的最深纪录。

钻探试验的具体位置

本次钻探试验的作业区域，位于我国自主发现并命名的“麒麟冰下湖”区域。中国第42次南极考察“冰下湖”队队长、中国极地研究中心正高级工程师郭井学确认，考察队已于今年2月5日在该区域成功完成此次关键钻探作业。

麒麟冰下湖地处东南极内陆冰盖的伊丽莎白公主地区域，冰层覆盖厚度超过3000米，距离中国南极泰山站约120公里。该冰下湖因其独特轮廓形似“麒麟静卧”而得名，并于2024年正式获得国际南极研究科学委员会（SCAR）的收录与命名。

深入冰盖钻探的科学与工程价值

向极地冰盖深处实施钻探，其科学目标明确。南极冰下湖长期处于高压、低温、黑暗且营养贫乏的极端隔离环境，如同一个保存完好的“地质时间胶囊”。钻探并获取其样本，是研究地球古气候演变、预测未来气候变化趋势、探索生命极限生存边界的前沿科学课题。

在工程技术层面，此次试验同样目标清晰。中国第42次南极考察“冰下湖”队队员、吉林大学教授张楠指出，现场试验的核心在于完成大深度冰盖热水钻探系统的南极应用示范。成功钻穿冰盖，是为后续对冰下湖水体进行原位观测、采集无污染的湖水及湖底沉积物样品，开辟了一条至关重要的清洁通道，提供了不可或缺的技术前提。

钻穿3413米冰盖的作业，是对我国极地多学科交叉技术实力与综合保障能力的全面检验。

从海冰卸货与内陆长途物资运输、精密钻探系统的现场组装调试，到持续的热水钻探作业与全过程污染防控，团队系统攻克了系列技术难题，最终成功抵达冰-湖界面。此次试验的成功，标志着我国已系统掌握在90%以上南极冰盖及全部北极冰盖区域开展深冰芯钻探与环境钻探研究的技术能力，其战略价值显著。

热水钻技术原理与关键突破

此次任务的核心装备“热水钻”是一种非机械式钻探系统。其技术原理是利用高温高压水流瞬间融化冰层。该技术具备显著优势：钻进速率高，穿透千米级冰层最快可在24小时内完成；钻探深度大，在极地环境下可稳定突破3000米。尤为关键的是，它以纯水为介质，避免了传统钻井液对冰下湖原始生态环境的潜在污染，符合“绿色钻探”的国际标准。

中国第42次南极考察“冰下湖”队队员、中国地质大学（北京）教授李冰分析指出，相较于传统机械冰钻，热水钻探在穿透能力、钻进效率以及实现大口径、清洁化作业方面优势突出，能够高效抵达冰下湖、冰架底部和冰下基岩等关键界面，已成为国际极地冰盖深部环境探测的主流技术手段。

“热水钻探技术的成功应用，不仅填补了我国在该领域的技术空白，”张楠教授强调，“更是‘绿色考察’理念与中国高端极地装备制造能力，在南极这一特殊环境下的成功实践与验证。”

本次试验所应用的热水钻探系统，专为应对南极内陆极低温、低气压、强电磁干扰等极端复杂工况而设计。为攻克超3000米厚冰盖的钻探挑战，系统集成了多项适应极地现场条件、满足高精度快速清洁钻探需求的专用装备，并成功突破了极地环境下的热水钻耐低温技术、外源污染物精准控制、大深度软管与绞车高精度协同控制等一系列核心技术瓶颈。

成果的背后是一支跨学科的精干团队。中国第42次南极考察“冰下湖”队由来自全国9家科研机构及高校的28名队员构成。为保障此项重点任务，整个考察队系统克服了大型特种物资登陆、内陆冰盖长距离重型运输、极端环境下大型钻探装备的现场快速部署与调试等多重后勤与工程挑战，最终取得了这一突破性进展。