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南极知识
地球家园之南极篇
对于绝大多数人来说,南极不仅是遥远的,而且也十分陌生。
人们偶尔谈起南极,就像谈起遥远的星球。
这并不奇怪,我们今天早已跨入了科技发达、社会进步的文明时代;可是放眼南极,这块远离文明之门的大陆依然沉睡未醒。
这里和太古洪荒几乎没有区别,没有常住的居民,没有绿色的森林田野,更谈不上人烟稠密的城镇。
它像被历史遗弃的孤儿,独自徘徊在长夜漫漫的冰天雪地,仿佛时间的长河因严寒而封冻,凝固不前了。
南极知识集萃
最高点:
文森山(5140米)
最低点:
本利特冰川下沟谷(-2538米)
绝对最高气温:
南极半岛斯佩兰萨(1956年月10月20日,14.6度)
绝对最低气温:
1976年初,挪威科学家在极点附近测到-94.5度
与各洲的距离:
距南美洲970千米;距澳大利亚洲3500千米;距非洲4000千米;距亚洲、欧洲、北美洲均在一万米以上。
最大风速:
超过75米/秒
冰层平均厚度:
约2000千米
主要矿藏:
铁、煤、石油、天然气
主要动植物:
南极磷虾、企鹅、海豹、鲸;地衣、苔藓、蓝藻
南极的由来
从地球仪上,我们可以发现一个有趣的现象:
在南极和北极地区,海陆分布似乎恰恰相反。
在南极区域,以极点为中心向外扩展的南极洲大陆,大陆周围是洋面;相反,在北极区域,以极点为中心向外发射的是北冰洋洋面,洋面四周几乎全为陆地或岛屿所包围。
如果比较南极洲和北冰洋的面积,两者竟然非常接近,前者为1425万平方公里,后者为1321万平方公里。
若把南极洲大陆自东向西转动100经度,然后再将两极区重合在一起,不难发现,南极的陆区几乎正好填充了北极区的海域。
据此,有人推测,在地球发展史上的某个阶段,似乎有某种宇宙压力施向北极一端,造成一块巨大的凹陷区域,使北冰洋的平均深度达1097米,这种宇宙压力再通过地球内部传到南极一端,形成一个巨大的隆起区域,使南极大陆平均隆起高达2350米。
地学家们公认,南极洲大陆是由冈瓦纳大陆分离、解体、漂移而成为现在的状况。
简单说来,在一亿九千五百万年以前,整个地球为一块巨大的“联合古陆”。
此后,这块超级大陆逐渐分裂为劳亚大陆和冈瓦纳大陆。
大约在一亿七千万年前,冈瓦纳大陆又分裂为东、西冈瓦纳大陆,东冈瓦纳大陆由南极洲、印度、新西兰和澳大利亚组成。
大约在五千三百万年前,澳大利亚与南极洲开始分离;之后,约在三千九百万年前,澳大利亚与南极洲最后分离,并经过逐渐漂移,南极洲大陆移到了现今的位置。
南极的概念
南极点:
地球自转轴与地球表面的交点,称作地理极。
在南半球的地理极称作南极,或南极点(SouthPole)。
南极点位于南纬90度。
南极圈:
在地球上,纬度66度33分为极圈,在南半球为南极圈。
极圈是天文学家提出的一种用光线来确定极区永久界限的方法。
这种方法的根据是:
当地球围绕太阳运行时,地轴本身的倾斜度不变,为23.5度;因此,当地球绕太阳公转时,在地球的南端有一部分地区有6个月的时间向着太阳,这部分区域的边缘面正好与垂直于地球绕太阳运行转道的平面形成一个约为66.5度的平面角,而这个区域的边缘面与地球球体相截形成的球冠,其底面的圆周正好是66度33分。
南纬66度33分叫南极圈。
极昼:
在南极地区,当地时间24小时内太阳永不没入地平线的现象,叫做极昼。
在南极点,一年中有半年为极昼;如若考虑折射作用,应略比半年稍多几天。
南极点的极昼出现在南半球的夏半年。
极夜:
与极昼相反,在南极地区,当地时间24小时内太阳永远在地平线以下的现象,叫做极夜。
在南极点,一年中应有半年为极夜;若考虑折射作用,应稍不足半年。
南极点出现极夜的时间与极昼正好相反,在南半球的冬季。
在南极地区,随着纬度降低,极昼和极夜出现的时间均变短,在极圈上,极昼与极夜均只出现一天。
极昼与极夜
南极在地球上的地位
多少年来,人们一直对南极地区迷恋,渴望揭开南极之谜。
究其目的,不外包括科学的、经济的、战略上的和政治上的原因。
科学研究的宝地
科学家们发现,由于南极地区特殊的位置和下垫面以及奇特的环境状态,有许多学科的研究必须在南极地区这个天然实验室内进行,另一方面,有关南极地区的一些科学问题具有全球性意义,与人类的前途和命运休戚相关。
众所周知,太阳辐射能是控制高空大气物理现象的能源。
由于南极地区的太阳辐射能和地磁场与地球上其它地区迥然不同,因而,只有在南极地区上空,表征太阳辐射能的太阳风和其它高层空间中的带电能量粒子易于进入,并通过电离层向中低层大气输送,形成一系列重要的物理现象,如极光、哨声、粒子沉降和地磁脉动等。
因而,要研究上述特殊物理现象,非在南极地区不可。
极为纯洁的自然环境,是南极地区得天独厚的条件。
因而,研究全球环境变化必须以南极地区环境为基准点。
南极大陆几千米厚的大冰盖是反演古环境的极好地方。
全球气候变化是当今举世瞩目的重要课题,南极地区气候变化是全球气候变化的关键区和敏感区域。
科学家们目前正力图从此发现全球气候变化前的征兆。
南极地区上空臭氧洞的成因及其对人类和自然界的危害,正为科学家们所关注。
为什么南极的臭氧洞比北极上空更显著?
近数十年来南极上空臭氧总量的减少与波动,是本身的自然变化规律,还是人类活动的破坏?
这都是科学工作者渴望解决的问题。
凡此种种,不胜枚举。
丰富的资源
南极地区诱人的资源很多,首先当推南极大陆的矿产资源,其次是海洋生物资源。
世界上最大的铁矿储藏地区。
位于南极大陆的铁矿蕴藏丰富,含铁品位高,有“南极铁山”之称,可供世界开发利用200年,为世界之最。
世界上最大的煤田。
南极大陆二叠纪煤层广泛分布于东南极洲的冰盖下,储藏量约达5000亿吨。
石油资源极为丰富。
南极大陆的石油储量还未查清,但至少是非常有潜力的世界资源。
磷虾是南大洋的特殊水产资源,其蕴藏量约为4亿吨~6亿吨,从生态平衡观点来看,可以每年捕获5000万吨,它相当于当今世界总渔获量的一半。
世界最大的淡水资源库。
仅南极大陆,就储存了人类可用淡水的72%。
应该指出,南极地区的资源正等待人类去发掘、去查清。
世界战略要地
南极大陆未来的开发利用,已经为世界各国关注。
各种瓜分南极的主张和借口应运而生。
其目的主要在于夺取南极大陆丰富的资源--尤其是能源。
各国政府耗资巨大地支持南极探险和考察,其重要目的之一就在于跻身南极,为未来着眼。
目前已有26个国家在南极设立了科学考察站。
总之,南极地区在全球的地位越来越显著。
我们相信,随着科学的发展,南极地区将是21世纪的热点。
南极小知识
地理概况
南极洲,位于南极点四周,为冰雪覆盖的大陆,周围岛屿星罗棋布。
南极洲的面积,包括南极大陆及其岛屿面积共约1400万平方公里,占世界陆地面积的10%,与美国和墨西哥面积之和相当,是中国陆地面积的1.45倍,是澳大利亚陆地面积的两倍,为世界第五大陆。
南极洲四周围绕着多风暴且易结冰的南大洋,为大西洋、太平洋和印度洋的延伸,面积约3800万平方公里,为方便研究,被称为世界第五大洋。
南极洲距离南美洲最近,中间隔着只有970公里的德雷克海峡。
距离澳大利亚约有3500公里;距离非洲约有4000公里;与中国北京的距离约有12000公里。
南极洲是由冈瓦纳大陆分离解体而成,是世界上最高的大陆,平均海拔2350米。
横贯南极山脉将南极大陆分成东西两部分。
这两部分在地理和地质上差别很大。
东南极洲是一块很古老的大陆,据科学家推算,已有几亿年的历史。
它的中心位于难接近点,从任何海边到难接近点的距离都很远。
东南极洲平均海拔高度2500米,最大高度4800米。
在东南极洲有南极大陆最大的活火山,即位于罗斯岛上的埃里伯斯火山,海拔高度3795米,有四个喷火口。
西南极洲面积只有东南极洲面积的一半,是个群岛,其中有些小岛位于海平面以下。
但所有的岛屿都被大陆冰盖所覆盖。
较古老的部分(包括有玛丽.伯德地南部、埃尔斯沃思地、罗斯冰架和毛德皇后地)有一由花冈岩和沉积岩组成的山系。
该山系向南延伸至向北突出的南极半岛的中部。
西南极洲的北部,即较高的部分是由第三纪地质时期的火山运动所造成的。
南极洲的最高处——文森山地(5140米)位于西南极洲。
笔架冰山
位于南极高原的比德莫尔冰川是南极洲较大的冰川。
流域面积与法国相当的罗斯冰架,为罗斯海最南的分界线。
位于大陆另一边的威德尔海,是另一个深入内陆、而以菲尔希纳冰架为终端的深海湾。
菲尔希纳冰架向南延伸,与位于极地高原前方而海拔较高的罗斯冰架汇合。
南极洲分布有众多的淡水和咸水湖池,最有名的是唐胡安池,其湖水含盐度极高,每升湖水含盐量可达270多克,即使是在-70℃,湖水也不结冰。
南极洲还有一种表面结冰、湖底高温高盐的湖,如较有名的万达湖和邦尼湖。
这种湖,表面结着2~3米厚的冰,冰下湖水清澈,浮游生物极少,湖水的含盐量随深度的增加而增加。
湖底水的含盐量往往可以高出海水的10倍。
湖水的温度亦随深度增加而升高,在全年平均气温-20℃的环境中,湖底水温可高达25℃。
冰障
南极洲的气候通常较同纬度的北极区为冷,是世界最冷的地区。
而在海边,并不像较高的内陆地区那么冷。
在国际地球物理年期间,科学家在海岸地区测得的最冷月的平均温度是-18℃,而在南极点同月的平均温度是-62℃。
1983年7月31日,苏联学者在东方站记录到-89.2℃的低温,是世界记录到的最低自然温度。
南极洲的风力,因地而异。
一般而言,海岸附近的风势最强,平均风速为17-18米/秒。
东南极洲的恩德比地沿海到阿黛利地沿岸一带的风力最强,风速可达40-50米/秒。
据澳大利亚莫森站20年的统计资料,每年八级以上大风日就有300天,1972年,莫森站观测到的最大风速为82米/秒。
法国的迪维尔站曾观测到风速达100米/秒的飓风,其风力相当于12级台风的3倍,这是迄今为止世界上记录到的最大风速。
南极大陆是地球上最干燥的大陆,年平均降水量仅有30-50毫米,越往大陆内部,降水量越少,南极点附近只有3毫米。
降水量较多的地方是沿海地区,年平均降水量有200-500毫米,而南设得兰群岛地区降水量比较多。
南极洲的降水几乎都是雪。
南极洲有藏量丰富的矿物资源,目前已经发现的就有220多种,包括煤、铁、铜、铅、锌、铝、金、银、石墨、金刚石和石油等。
还有具有重要战略价值的钍、钚和铀等稀有矿藏。
据科学家估计,在罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海蕴藏着150亿桶的石油和3万亿立方米的天然气。
南极洲煤的蕴藏量大约有5000亿吨。
在东南极洲的维多利亚地以南煤的蕴藏量极为丰富,煤田面积达25万平方公里。
在南极大陆的岩石或陡坡上唯一发现到的植物是最低等的植物,它们面北朝着太阳生长。
生物学家在大陆的边缘及附近的岛屿,已经发现约400种不同的苔藓植物。
在南极洲最温暖的南设得兰群岛以外和南极半岛的北部,也发现了两种粉红色的显花植物。
在夏天解冻的池塘里,还发现了200种淡水藻类。
在雪地上也有藻类生长。
企鹅
南极地区的动物主要有鲸、海豹和企鹅。
它们从陆地周围的海水中觅取食物。
在本世纪50年代,南极海域的捕鲸量曾达到世界捕鲸量的70%左右。
所捕获的最大蓝鲸,身长37.8米,为目前所知世界上最大的动物。
南极海域生产名贵毛皮的海豹惨遭捕杀,现有6种海豹。
生活在南极地区的企鹅有4种,即帝企鹅、阿德利企鹅、金图企鹅和帽带企鹅。
帽带企鹅大部分分布在南极半岛。
帝企鹅体型最大,高约122厘米,重达41公斤;阿德利企鹅是南极洲最常见的鸟类,高约48厘米,重约5公斤。
南极洲的许多岛上也有其他种类的鸟,包括雪鸟、信天翁、海鸥、贼鸥和燕鸥。
南极洲还有一些不会飞的昆虫。
在南极点的483公里范围内发现有粉红色的小虫生长。
南极海域的特色之一是浮游生物如甲壳动物丰富,其中磷虾的蕴藏量就有10亿吨至50亿吨。
有些科学家认为,如果每年捕获l亿吨至1.5亿吨,也不会影响南大洋的生态平衡。
海豹
南极大陆的98%被冰雪覆盖着。
经过科学家多年的测量计算,南极冰盖的总体积为2800万立方公里,平均厚度为2000米,最大厚度为4800米。
最厚的冰盖位于东南极洲的澳大利亚凯西站以东510公里处。
南极大陆常年被冰雪覆盖着,使得南极大陆,特别是东南极洲形成一个穹状的高原,平均高度为2350米,成为地球上最高的大陆,比包括青藏高原在内的亚洲大陆的平均高度要高2.5倍。
但是如果不计这巨大的冰盖,南极大陆的平均高度仅有410米,比整个地球上陆地的平均高度要低得多。
南极洲的冰和雪是世界上最大的淡水库,全球90%的冰雪储存在这里,占整个地球表面淡水储量的72%。
南极洲有众多的冰川。
其中,兰伯特冰川是世界上最大的冰川,这条冰川充填在一条长400公里、宽64公里、最大深度为2500米的巨大断陷谷地中。
它以每年平均350米的流速流注人海,构成埃默里冰架。
海鸟与浮冰
南极洲有大小不等的陆缘冰架约300个。
其中西南极洲的罗斯冰架和威德尔海湾的菲尔希纳冰架,是世界上最著名的冰架。
罗斯冰架面积约54万平方公里,菲尔希纳冰架面积约40万平方公里。
南极洲四周的冰障有10多座。
在罗斯冰架临海的罗斯冰障长达900公里。
平均高出海面50米,是南极洲最大的一座冰障。
据专家测定。
冰障在不断地移动,罗斯冰障的前端一般每天移动3米,最快达4米。
在南极大陆的毛德皇后地和阿黛利地的冰舌,向海中伸出100多公里,宽度达50多公里,高度20-30米。
由于海冰从海岸向大洋延伸,南极大陆面积冬季和夏季相差甚大。
科学家测定,在格林尼治子午线上,夏季南极大陆的直径为3600公里,而冬季可达5400公里。
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