南极昭和基地将于2017年1月29日迎来创立60周年。这相当于人生走过一个甲子。60年间，日本以昭和基地为据点，不断扎实推进南极科考工作，取得了大量成果。其中，除了有南极观测之初谁都未曾预料到的发现外，还有不少对预测未来地球环境具有重要意义的东西。在60周年这个具有节点意义的时刻，我想和大家共同回顾一下日本开展南极考察活动的历程，以及为我们思考地球环境的现状和未来所带来的启示。
南极昭和基地（左）和南极观测船“Shirase号”。第58次南极科考观测队于2016年11月乘坐“Shirase号”前往昭和基地
战后10年，战败国日本的决断
事情要从1955年说起。当时，在比利时布鲁塞尔召开的国际地球物理年（International Geophysical Year）特别委员会上，日本表态称将参与南极考察。但据说欧美各国中出现了坚决反对战败国日本回归国际社会的意见。即便如此，在一些支持日本的国家的推动下，日本启动了南极考察的相关准备工作。虽说战争已经结束十年，但日本依然非常贫穷，战争的创伤也尚未平复；穿着战时病号服在街头和站前演奏口琴或手风琴的伤残军人的身影，也深深地留在笔者童年的记忆中。就是在那个时代，南极考察成为了一大国家项目的开端。
日本或将以国际地球物理年为契机启动南极科考活动——掌握了这一信息的《朝日新闻》社记者矢田喜美熊向报社内高层提议，促使成立了南极学术探险项目。同时，全社上下动员的宣传活动拉开了序幕，捐款活动也在全国范围大规模展开。当时，文部省、日本学术会议（委员会）、负责“宗谷号”运作的海上保安厅等相关人士的巨大决心和努力自不用说，背后的推动力量则是国民的热望和民营企业的热情。
于是，1956年11月8日，在众多国民狂热的欢送下，南极考察船“宗谷号”驶出了东京湾晴海码头。碰巧日本同一年还加入了联合国，想必在当时的人们眼中，驶向南极的“宗谷号”与回归国际社会的日本的形象重叠在了一起。同时，我再次感到这也是一个标志，它向国内外展示了战后日本将通过科学立国来实现重生的决心。
1956年11月8日，南极考察船“宗谷号”起航
一脉相承的“南极精神”
就这样，“宗谷号”背负着国民的期待起航了，但南极的厚冰层和暴风雪阻挡了它的前进，虽然把第一次科考的越冬队成功送达了目的地，但在返航途中却被浮冰围困；通过向位于附近海域的苏联（当时）“鄂毕号”破冰船求救，才总算艰难脱险。当时正处于冷战时期，日本和苏联绝非友好国家，但这并未影响援救行动，我们从中体会到了“在南极遇困时彼此互助”的精神。这种精神正是一脉相承至今的南极精神的一部分。
由西堀荣三郎队长和10名队员构成的第一次科考越冬队开始了越冬。放在海冰上的食物被冲走、观测小屋失火烧毁……，读过西堀队长著名的《南极越冬记》（岩波新书）一书的人，一定会深刻地感受到他们每一天的生活都处在与死亡相伴的危险之中。就是在这样极端严酷的自然条件下，队员们发挥创造力，想方设法开展观测和基地建设活动，他们的精神即便是在今天也绝不会褪色。
新发现——陨石、臭氧空洞和“苔藓柱”
首先，笔者想为大家介绍一下在南极考察活动中观测到的一些此前不为人知的新发现。
发现大量陨石，有的来自月球和火星
1969年，在南极内陆地区担任冰雪调查任务的第10次科考观测队队员吉田胜，在Yamato山脉（位于昭和基地南西南约300公里处的山脉）的冰上偶然发现了一种黑色的物体。吉田是一名地质学家，所以当场就断定该物体不是地球上的石头。回国进行详细调查后，发现它竟然是陨石。后来，日本持续开展了有组织的陨石探查活动，截至2016年，日本的考察队发现和回收的南极陨石超过17000块。
2013年1月，参加第54次科考的队员在南龙达讷山脈进行陨石探查活动
如此大量的陨石决不是偶然被发现的。在日本国土面积37倍大的南极大陆，这些陨石不是你四处随意走走就可发现的。找到陨石分布的规律，遵循这种规律集中探查，让全世界都知道了南极是陨石的宝库——这一事实，我们必须视作为日本的一大功绩而载入史册。
南极陨石的绝大部分被认为来自小行星，但其中也含有源自月球和火星的陨石，今后或许还会有新的发现。2019年是发现南极陨石50周年，次年的2020年，“隼鸟2号”将结束小行星探测之旅返回地球。南极陨石的发现打开了行星物质科学研究的大门，希望该领域在未来还会有更大的发展。
在世界上率先报告臭氧空洞
1982年，第23次科考的越冬队在昭和基地的观测活动中发现，南极上空的臭氧量正在急剧减少。负责观测活动的队员忠钵繁称，当时的数值极为异常，最初甚至怀疑是观测仪器发生了故障。结束越冬任务回到日本的忠钵参加了1984年在希腊召开的臭氧论坛并发布了自己的调查成果，这是世界上关于南极上空臭氧空洞的第一份报告。测定臭氧量需要使用“多步森分光光度计”这种装置，通常是利用太阳光进行观测，但由于极夜期（太阳不露出地平线的时期）也要继续观测活动，所以科考队独创了借助月光的观测办法。在这里也可以看出日本人动脑创新的点滴痕迹。
臭氧空洞的扩大不只是南极的问题，而是影响全球的环境问题，它促成了《蒙特利尔议定书》（1987年在加拿大通过，1989年生效）的诞生。或许是相关努力产生了效果，一度面积曾扩大到南极大陆两倍左右的臭氧空洞，近来呈现出了缩小的趋势。
臭氧层具有阻挡有害紫外线触照射地球的重要作用。如果臭氧层遭到破坏，那么生物就无法在地表生息，大概只有紫外线无法到达的水中及地下的生物才能存活。
簇生于南极湖底的“苔藓柱”
1995年，参加第36次科考的越冬队队员伊村智在零散分布于昭和基地附近基岩中的湖底里，发现了奇异的物体。那是直径40厘米，高60厘米多的绿色柱状植物，被命名为“苔藓柱”。它们由苔藓类、藻类和蓝藻等形成，簇生于湖底。
在南极，就算是极寒的冬季，海洋和湖泽也只有表面冻结，深处不会完全冻结，但即便如此，发现如此规模之大、堪称湖底森林的植被还是令人感到非常惊异的。它们是何时、在怎样的情况作用下来到南极“安家”的？这个问题让人饶有兴味。生存于南极这种极端环境中的生物，它们的生态想必与地球生命的起源和进化具有密切联系。
为观察“苔藓柱”而在湖底设置水下录影系统（2010年1月，第51次科考观测队）
“苔藓柱”是地球环境的时间胶囊
在位于内陆的富士圆顶基地挖掘冰床的景象。光线照到的地方是挖掘孔入口。从那里放下钻头向冰层内掘进（2005年1月，第45次科考观测队）
南极大陆的冰床，最厚处超过4000米。这是南极降雪堆积形成的，越往深处冻冰的年代越久远。2007年，在距离昭和基地1000公里的内陆地区的富士圆顶基地，观测队员们深掘冰层3035米，几乎触及基岩，成功挖掘出距今约72万年前的柱状冰样本（冰核）。通过对冰核的分析，以连续性数据明确了过去72万年的气温和二氧化碳浓度变化情况。在这个意义上，南极冰核或可谓是地球环境的时间胶囊。
富士圆顶基地开设于1996年，位于标高3800米处，平均气温零下50℃，最低气温会达到零下80℃。为了在这样的地方建造基地，首先需要开发可以在极低温环境下运送大量物资的大型雪地车。此外，科研人员还在日本国内和格林兰岛，对掘冰钻头进行了反复测试，研制出世界最高速的钻头。我想特别指出的一点是，冰核的成功钻取也少不了这些技术支持。
从南极看到的地球和宇宙的未来
2001年，笔者在第42次南极科考中承担了越冬任务。在2016年11月出发的第58次南极科考任务中被任命为考察队队长
大家都说“南极是窥探地球和宇宙的窗口”，而极地观测无非就是要弄清全球及地球近旁宇宙空间的变化，尤其是要找出引发环境变化的原因，并监控这种变化。地球的环境变化机制绝不是简单的东西，而是大型运动的连锁反应——太阳能、宇宙射线、地球磁场、板块运动、洋流、冰床、生物活动等多种要素以非常复杂的关系相互发生作用，它们对地球上的大气、海洋、动物群、植物群造成影响，并会形成新的变化诱因。
我想强调，在这个意义上，冰床、海洋、陆地配套存在的“极圈”是地球上的稀有之地，因此与其他地方相比，这里拥有无可比拟的科研优势。如果你问“为什么要开展南极科学考察”，那么我会回答，这是“为了从科学角度阐明现在地球发生了什么以及今后地球会变成什么样子”。这也是在探求关于人类生存于地球这个平台的意义，即寻找“我们人类来自何方？又将走向何处？”这个问题的答案。
（2016年10月3日）
标题图片：阿德利企鹅到访昭和基地（2011年，第52次科考观测队）/标题和文内图片提供：国立极地研究所
