在海拔近6000米处“安营扎寨”,克服重重困难,获取重要实验数据……近期,我国科考队员在珠峰地区开展“巅峰使命2022”科学考察研究,来自中科院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所的“95后”博士周家成参与其中。近日,周家成回到合肥,向记者讲述了这次难忘的珠峰科考经历。

“95后”合肥博士参与珠峰科考

珠穆朗玛峰,是“地球之巅”,更是科学探索的“圣地”。此次“巅峰使命”珠峰科考,是第二次青藏科考自2017年启动以来,学科覆盖面最广、参加科考队员最多、采用的仪器设备最先进的综合性科考。

应北京大学邀请,中科院合肥物质科学研究院安光所参加了由该校组织的“珠峰大气与人体健康科考分队”科学考察。4月中旬,由安光所自主研发的宽带腔增强氮氧化物分析仪和腔增强反照率光谱仪等国际先进大气监测设备,由相关车辆先一步运抵珠峰大本营。

4月15日,安光所基础科学中心“95后”博士周家成从合肥启程抵达拉萨。4月24日,周家成在海拔4393米的日喀则市定日县白坝村短暂休整后,乘车抵达了海拔5200米的珠峰大本营。

周家成能成为此次珠峰科考队员有两点重要原因,一方面,宽带腔增强氮氧化物分析仪等重要仪器都由这名年轻的科研工作者主要参与研发。此外,周家成有过海拔4000多米的高原科考经验。

而周家成此次前往珠峰最重要的一个目标,是在海拔6000米左右的山地开展“冰雪光化学反应生成氮氧化物机制”研究的观测。

“一般情况下,一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是由人类活动和工业活动产出,它们在大气中与污染成分相结合可能会形成酸雨,影响臭氧层等。”周家成介绍。不过,此前有人在极地做研究时发现,在一些鲜少有人类活动的极低冰雪表面,阳光照射下,有浓度很高的氮氧化物释放。“我这次去,就是要通过仪器观测在珠峰是否也存在这样的现象。同时,获取相关数据辅助研究。”周家成说。

不断攀登 找寻理想实验地

攀登珠峰并非易事。

在珠峰大本营的日子,周家成边等待队友、调试设备,边进行日常拉练。“每天会往周边高处跑一跑,来适应这个环境和强度。”周家成说,虽然此前有4000多米的高原科考经验,但到了这个高度,每增加几百米,生理感觉就会很不一样。

4月29日上午11点多,周家成和队友一行4人正式开始了攀登之旅。“仪器此前已请当地人背运至目的地。我们主要带着登山杖、衣帽、护目镜等一些登山装备,需要先抵达海拔5800米的过渡营地”。

珠峰地区气温低、含氧量低,攀爬过程中大家还会面临不同的地形。“走一段路,就需要停下来歇一歇,尤其是翻越一些大坡,中间可能需要歇好几次。有时候还会遇到冰河,走的时候也要小心。”周家成说。当晚6时,周家成和队友顺利抵达过渡营地。“6个多小时爬到,其实还算蛮快的。不过当晚大家都已非常疲惫。”

可5800米的过渡营地附近并不满足实验条件。“我们要找一个人类活动少,而且能存住冰雪的地方。”休整一晚后,几人接着向上进发。最终在海拔近6000米处,找到了一个理想的实验地。此后,周家成和队友白天前往该处实验,晚上回到过渡营地休整。

7天6夜驻守观测 获取重要实验数据

为了能获取实验数据,在近6000米处的实验地,他们用透光的箱子罩住冰面,同时,用宽带腔增强氮氧化物分析仪测量冰雪表面释放的氮氧化物通量。饿了,就吃点随身携带的面包等干粮。

经过这样7天6夜的驻守观测,实验获得了高质量的观测数据。“在中午太阳大的时候,我们观测到被照射的冰面出现了浓度很高的氮氧化物。科研团队还将继续对相关数据进行分析,研究在高海拔强紫外辐射下高原冰川雪地表面氮氧化物的释放量等。”

5月5日晚,周家成一行完成实验,返回珠峰大本营站点,5月8日,周家成圆满完成本次科考之行返程。而除了获取重要实验数据,周家成此行还有其他很多收获。有些收获关于美景。“珠峰太美了,每天除了实验、工作,就是欣赏珠峰。”周家成说。有些收获关于友谊,队友间的相互鼓励、帮助,已成为彼此心中一段难忘的情愫。

还有些收获关于对勇气和毅力的理解。

“我们科考分队负责人是北大的朱彤院士,此前在珠峰实验时,错过了继续向上攀登的机会。这次来到珠峰大本营,他每天拉练,就是为了登上5800米的过渡营地开展实验,弥补此前的遗憾。”周家成说,攀登珠峰是一件很不容易的事,真的到了这里大家就会有体会,很多人都不会再愿意往上爬。但这位院士经过努力,历经10个小时,最终成功从珠峰大本营爬上了5800米开展科考。“这件事对我日后的科研工作,也是一个巨大的激励。”周家成说。

讲述珠峰科考故事

清早起床 帐篷里会结冰

在珠峰科考,夜晚是一个巨大挑战。

每晚7点多太阳一下山,气温会骤降至零下20多度,需要穿上超厚的极地款羽绒服。即便晚上在营地帐篷中睡觉时,也几乎不能脱衣服。“帐篷是单人的,不过为了暖和,我们2个人睡在一间帐篷里。”

周家成说,每晚睡觉,他们都要穿着棉袄、羽绒服,戴着帽子钻进防寒的睡袋中。早晨起来,帐篷里常结起了冰。“外面气温太低,我们呼出的气都会结成冰,有时候人一动或者风一吹,冰就会掉到睡袋上。”

寒冷,对设备也是挑战。

“我们有一个烧油式的220V发电机第一天基本没法工作,开始大家还以为冻坏了。”周家成说,他们和营地的其他科研人员交流,发现可能是因为氧气稀薄,进气量少,导致发电机内部燃烧不充分。之后,他们迅速将发电机进气口用于防止灰尘的滤网拆除,终让设备正常工作。


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