沃斯托克站，又称东方站（俄语：Станция Восток；英语：Vostok Station）是俄罗斯（前身苏联）的一个科学考察站，位于澳洲南极洲领地（Australian Antarctic Territory，AAT）东南极冰盖（Antarctic Ice Sheet）中心，磁南极（South Geomagnetic Pole）附近。

历史

概况

气候

冰核钻挖

历史

沃斯托克站由苏联第二南极考察队（2nd Soviet Antarctic Expedition）建于1957年12月16日，时值国际地球物理年（International Geophysical Year，IGY）。考察站全年运作至今已逾37年，仅于1994年1月临时关闭。考察站现由俄、美、法三国科学家合作营运。

1983年7月2日，沃斯托克站录得−89.2°C（−128.56°F）的全球最低温度（参见地球极点）。

1996年，来自沃斯托克站的俄、英科学家，在考察站底下发现了全世界最大的已知冰下湖泊（subglacial lake）──沃斯托克湖（Lake Vostok）。沃斯托克湖位于中南极冰盖（Antarctic Ice Sheet）表面约4,000米（13,000英寸）之下，面积达14,000平方公里（5,400平方英里)。

概况

沃斯托克站的全景照片，左方有条纹的是电站，右方的是研究人员睡觉和用膳的地方，后方顶部有红白纹球体的是气象学建筑。冰盖（ice sheet）下会钻挖冰洞，将冰核（ice core）存放于全年−55°C的理想温度。（资料来源：美国纽约哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站（Lamont-Doherty Earth Observatory）Todd Sowers）沃斯托克站位处海拔3,488米[2]，磁南极（Geographic South Pole）约1,000公里以外，是南极大陆现存最孤立的考察站。但是，由于邻近磁南极，沃斯托克站是观测地球磁球变化的最佳地点之一。其他研究有航空气象学、光量测定、地球物理学、内科学、气候学等。考察站在夏季有25位科学家及工程师，冬季则减至13位。

气候

地球的最低精确温度是−89.2°C（−128.56°F），由沃斯托克站于1983年7月2日录得（尽管温度是随高度下降的，但是实际上较低温度会朝著冰盖最顶点回升）。沃斯托克站被称为南寒极（Southern Pole of Cold），冬季长，温度平均约−65°C；夏季短，温度平均约−30°C。最近的最冷日子发生于2005年8月8日，高温只有−78°C（−108°F），低温则降至−85°C（−121°F）。最暖的−19°C（−2°F）在1992年1月录得。而1987年7月间的温度从未升超过−72.2°C（−98°F）。[2][1]

除了低温外，其他因素都引致沃斯托克站成为全球人类最难居住的地方之一：

空气中几乎没有湿气。

平均风速达5米/秒（11.1英里/小时），间或强至27米/秒（60.4英里/小时）。

海拔3,488米（11,444英尺），严重缺氧，因为越靠近南、北极，密度越低。据估计，沃斯托克站的氧密度相等于一座位于较中纬度的5,000米（16,404英尺）高山的氧密度。

空气中的离子含量较高。

气体分压（partial pressure）异于人类惯常的情况。

空气中缺少二氧化碳，导致人的呼吸机制不正常。

极夜每年长达五个月。

人类要适应沃斯托克站的气候、环境，至少需时一星期至两个月，与此同时，以下征状会呈现：头痛、眼皮跳, 耳痛、鼻出血、感知性窒息、血压急升、失眠、食欲不振、呕吐、关节与肌肉疼痛，以及体重锐减3-5公斤（6.6-11磅），严重者可达12公斤（26.4磅）。

冰核钻挖

沃斯托克站42万年的冰核（ice core）数据，现时处于左方。由下至上分别是北纬65°的太阳变化[3]、18O氧同位素、甲烷（CH4）水平、相对温度及二氧化碳（CO2）水平。1970年代，苏联将一批冰核（ice core）钻挖至500-952米深，借此研究冰的氧同位素构成成分。研究显示，上一个冰川期的冰呈现于约400米的深度下。其后，再钻挖多三个冰洞：1984年，Hole 3G钻至2,202米的最终深度；1990年，Hole 4G钻至2,546米的最终深度；1993年，Hole 5G钻至2,755米的深度，其后一度终止钻挖，并于1995年冬季继续钻挖。1996年，南极研究科学委员会（Scientific Committee on Antarctic Research）表示担心沃斯托克湖（Lake Vostok）受到污染，Hole 5G在3,623米的深度停止钻挖。俄罗斯与法国合作钻挖Hole 5G，提供了可上溯至42万年前与前四次冰川期过去环境状况的记录。长期间以来，Hole 5G是唯一覆盖数个冰川期的冰核，及至2004年被欧洲南极冰核计划（European Project for Ice Coring in Antarctica，EPICA）冰核超越。该冰核可覆盖更长时间时间间距。[4]2003年，钻挖行动获准恢复，但仅在离沃斯托克湖130米的预计距离停止了。

尽管沃斯托克冰核已钻至3,623米深，但是有用的气候资料不多。冰核最底部是由沃斯托克湖湖水再凝结而成的冰，所以不含气候资料。可幸的是，有关的数据有助了解3,310米深与414,000年前。[5]冰核下有冰变形的证据。2005年7月7日，雷诺（Raynaud）等人在《自然》杂志表示，透过转化部分记录，沃斯托克站的记录或可延伸至3,345米深，溯及436,000年前，以盖括更多有趣的MIS11期资料。正因如此，一项记录在与更新、更详尽的欧洲南极冰核计划记录（纵然此计划没提供新资料）协议下面世。