北京
3413 米，向南极冰盖深处挺进。中国科考刷新国际钻探纪录，这个国庆，跟随科学的视角，一起读懂来自极地深处的古老回响。
一
一把精准的“高压热水枪”
提到钻探，大家首先想到的多是高速旋转的机械钻头，但在南极这片被厚冰覆盖的大陆上，传统机械冰钻面临钻入口径受限、密度窗口窄、 冰体扰动大、污染风险高等困难。 而本次科考采用的热水钻探技术，则像一把精准的“高压热水枪”，可高效突进，抵达冰下湖、冰架底部、冰下基岩等关键界面。
什么是热水钻探？
热水钻探是在地表将水加热至近沸点，通过高压泵将热水经软管输送到钻具，再由钻具喷嘴喷出，利用热水的热能和动能直接融化冰层，同时将融化的冰水抽回地表循环加热来实现持续钻进。
与传统机械钻探相比，它钻进速度快，千米级冰层最快一天就能打通；而且对冰体物理扰动小，钻孔结构稳定；此外，以水为介质，无钻井液污染，能实现洁净作业，完美适配南极冰下湖这类对环境要求极高的科考场景。
冰原闯关，难点重重
但南极的极寒环境，给整套设备带来多重考验。低温极易冻损设备、钻孔易反复结冰，数千米软管操控、生态零污染防护均是巨大挑战。此次试验的成功，意味着我国科研团队已经攻克了这些难题，实现了热水钻探技术从实验室到南极内陆的跨越。
二
钻深 3413 米，打破世界纪录
本次钻探深度较原世界纪录提升近900米。这不只是一组数字的刷新，更是我国极地探测能力的跨越式突破。这一突破让我国拥有了覆盖九成以上南极冰盖、全部北极冰盖区域的科考钻探能力，能够完成各类深部冰层环境的原位取样与实地勘测。
三
地球留存至今的“时间胶囊”
南极冰盖如同封存亿万年的“时间胶囊”，本次钻探采集到的各类样品，成为我们探索极地奥秘、解读地球演变的重要载体。
01
古大气的直接样品
冰芯里的气泡， 是古大气的“直接样品”。通过分析气泡中的温室气体浓度，可重建数十万年来的大气变化，为研究全球气候变化提供关键数据。冰芯中的尘埃、火山灰微粒还能还原古地质事件；而冰芯的同位素可反演历史气温波动。这些信息，既是解读古气候的钥匙，也能为预测未来气候变化提供科学依据。
02
极端生命的实验室
冰下湖是天然的极端生命实验室，在黑暗、 高压、低温的极端环境中，这里的微生物演化出了独特的生存方式。研究这类生命形态，不仅能拓展人类对生命生存边界的认知，还能为寻找地外生命提供参考——例如木星的木卫二、土星的土卫二，它们的冰下海洋与南极冰下湖环境极为相似，如果能在南极冰下湖发现新的极端微生物，将为地外生命探测提供重要的方向指引。
03
研判海平面变化
冰芯的层理结构、杂质含量还能还原冰盖的积累、流动过程，揭示冰盖对气候变化的响应规律。而冰下湖的水文特征、沉积物组成，则能反映冰盖与基岩的相互作用，为评估冰盖稳定性、预测海平面变化提供支撑。
3413米的钻探深度，系我国自主研发的大深度冰层热水钻探装备首次极地“亮剑”， 更是“十五五” 开局之年我国极地科学考察与自然资源科技创新取得的重大成就， 标志着我国极地深部探测技术跻身国际顶尖行列。浩瀚极地还有无数谜题等待解锁，你对南极科考最感兴趣的是什么？快来评论区聊聊，一起为祖国科研工作加油！
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责任编辑 | 赵青云
运营编辑 | 原飞燕
质量审核 | 李雅欣
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《3413米探秘冰盖深处的地球私语》，撰文 / 张家声（中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所）金文（中国石油集团渤海钻探工程有限公司），原文有删改，原创作品转载请注明来源。
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