中国南极科考突破|首次热水钻探穿透3413米冰层 创下极地钻探新纪录

记者4月7日从自然资源部传来消息，中国第42次南极考察队顺利完成我国首次南极冰层热水钻探试验，钻探深度达3413米，一举打破国际极地热水钻探2540米的最深纪录。

此次钻探试验的具体位置在哪里？

中国第42次南极考察"冰下湖"队队长、中国极地研究中心（中国极地研究所）正高级工程师郭井学透露，考察队于今年2月5日在我国自主命名的麒麟冰下湖区域成功完成了这次钻探试验。

麒麟冰下湖位于东南极内陆冰盖伊丽莎白公主地区域，隐藏在超3000米厚的冰盖之下，距离中国南极泰山站约120千米。2022年，中国正式将这个形似"麒麟静卧"的冰下湖命名为"麒麟冰下湖"，并获得南极研究科学委员会的收录认可。

为何要深入冰盖进行钻探？

郭井学指出，从科研价值来看，南极冰下湖长期封存于高压、低温、黑暗、低营养的极端环境之中。对冰下湖进行钻探，是研究地球古环境演变、预测地球气候变化、探索生命极限、拓展人类认知的国际前沿科学研究课题。

中国第42次南极考察"冰下湖"队队员、吉林大学教授张楠表示，从工程技术角度而言，此次现场试验的主要目标是开展大深度冰盖热水钻探系统在南极的应用示范，通过钻穿麒麟冰上方的冰盖，为后续开展冰下湖原位观测、水体和湖底沉积物样品采集提供无污染通道和关键技术支撑。

钻穿3413米冰盖，不仅考验着多学科交叉的技术支撑能力，也考验着强大的综合保障实力。

据现场了解，试验经历了海冰和内陆物资运输、设备组装调试、热水钻探作业、过程污染监测等多环节的艰苦攻关，最终成功钻穿麒麟冰下湖上覆的冰盖。此次极地热水钻探试验的成功，标志着我国已具备在90%以上的南极冰盖和全部北极冰盖开展钻探研究的能力。

什么是热水钻？突破了哪些关键技术？

《钻探工程》杂志发布的论文显示，热水钻是一种非机械式、依靠高温高压热水融化冰层的钻探技术，速度快，千米级冰层最快一天就能打通；深度大，极地钻探可超3000米。因为是以水作为介质，不会产生钻井液污染冰下湖或海洋的问题。

中国第42次南极考察"冰下湖"队队员、中国地质大学（北京）教授李冰指出，相较于传统机械冰钻，热水钻探具有穿透能力强、钻进效率高、易于实现大口径与洁净作业的优势，能够高效抵达冰下湖、冰架底部、冰下基岩等关键界面，是国际社会研究极地冰盖与冰架深部环境的主流技术。

"成功运用热水钻探不仅填补了我国在该领域的技术空白，更是'绿色考察''环保技术'等中国理念和中国制造在南极的又一次典型实践。"张楠说道。

此次试验应用的热水钻探系统专门针对南极内陆极低温、高海拔、强干扰等极端环境和复杂工况进行设计。针对超3000米厚冰盖，集成多项适应极地现场、满足高精度快速清洁钻探需求的装备，突破了极地热水钻耐低温、外源污染物控制、大深度软管和绞车高精度控制等关键核心技术。

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名队员组成。为保障这一重点任务的顺利实施，中国第42次南极考察队克服了大型物资登陆、内陆冰盖长距离运输、极端环境下大型钻探装备现场组装调试等多重后勤与工程挑战。

统筹：郭宝江、董瑞丰、杨洋