南极冰下基岩钻探工程技术是研究极地地质科学的重要方向之一。通过解决南极冰下基岩岩心获取工程的技术问题,可为深入探究南极冰下地质体的物质成分、岩石组成及性质等基础地质学问题提供样本。由于南极大陆被平均几千米厚的冰盖覆盖,因此,对冰下地质体的物质成分和岩石组成等了解十分困难,详细资料更加缺乏。为此,本文介绍了南极冰下基岩钻探概况,分别从南极冰下基岩钻探装备及相关工艺方法进行综述分析,从中探寻能够实现在南极内陆快速钻穿冰层,获取更长的冰下基岩岩心的南极冰下基岩钻探装备。结果表明:(1)空气/钻井液反循环技术、连续管技术和热水钻技术是冰层快速钻进的重要发展方向之一;(2)提钻取心技术、绳索取心技术和钻井液反循环连续取心技术将是未来南极冰下基岩取心钻探的重要方向之一。本文还基于电缆悬吊式电动机械钻及岩心回转钻机,提出了多工艺融合的冰下基岩快速钻探技术,并对未来南极冰下基岩多工艺钻探装备及配套工艺技术具体研究方向进行探讨,指出南极冰下多工艺钻探技术在未来冰下基岩钻探有着极大的发展潜力,是未来获取更长冰下基岩岩心的必经之途。

火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。

在地质历史时期，大陆化学风化作为一种调节气候的负反馈机制，是维持“宜居地球”的关键。然而，地质记录中的证据显示，新生代以来气温逐渐下降，而大陆化学风化却逐渐增加，对这一机制提出了挑战。深入研究化学风化和温度的关系成为解答这一矛盾的关键，也是当前地球系统科学研究的热点。近期有研究显示，高纬极地地区虽然温度低，但其河流沉积物的化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)却达到中等风化水平。因此，深入研究极地化学风化，可能是打开风化与温度之谜的关键钥匙。本文回顾了南北两极地区化学风化研究的主要进展和成果，并尝试总结极地地区化学风化的主要特征。南北两极不同的地理格局和地质背景决定了两极化学风化的差异。南极大陆由于冰盖覆盖缺乏河流，沉积物多为就近搬运和沉积；而北极地区周边大陆有众多大型河流，源-汇体系发育，水文条件和母岩属性决定了北极地区具有更强的沉积风化记录。相比低纬热带典型风化区域，目前对极地地区尤其是南极地区化学风化的研究仍十分欠缺，新兴地球化学分析开展的较少。在未来大陆风化研究中，重视和加强两极地区的化学风化研究有利于完善低温条件下的化学风化机理的探...

漠河盆地是我国主要极地冻土分布区,通过在漠河盆地西北部冻土区进行地球化学方法试验,浅表土壤中检出酸解烃和吸附烃两种烃类气体,其中吸附烃含量较高,甲烷平均值为12.48μL/L,最高值达49.93μL/L,酸解烃相对偏低。烃类三维荧光光谱显示凝析油特性,为热解成因气,表明深源气体不断迁移到地表表现出地球化学微观信息,结合该地区冻土、温压等条件,指示冻土区深部具有油性气和天然气水合物的存在。

对南极的探测是几乎所有月球卫星探测任务的重点目标之一.其目标意在利用该地的光照资源和可能存在的冰为今后建立月球基地提供条件.利用多层微波辐射传输方程模拟并分析了多种影响因子对月壤微波亮温的影响.使用"嫦娥一号"微波探测仪(CELMS)所获得的观测数据研究了月球南极的微波辐射分布规律.在分析其普遍规律的基础上,研究了具有异常微波辐射特征的地区.月球极地微波亮温呈现规则环状分布,从赤道向两极递减.分析认为,在赤道月壤内温度梯度较大,越向两极月壤内的平均温度梯度越小.随着频率降低,白天夜晚的亮温差也逐渐降低.据此制作了两极月球亮温分布图.研究发现,微波亮温的变化在南纬85°以后逐渐与高程变化同步.这一现象与太阳照射月球的角度有关,并指示了南极月壤温度的冷热分布.所提取出的异常冷点分布是永久阴影区的搜索方向,异常热点则标志着该地有丰富的热量资源.

月球勘探者’在月球两极发现水冰的存在 ,不仅为人类在月球上建立维持生命系统 ,而且为我们研究地球上水的来源提供了新的线索。本文简明介绍了月球上固态水的探测、分布区、来源及其意义。