南極地表大范圍的常年不融化的冰雪覆蓋。南極冰蓋始于漸新世末,。至少在距今500萬年前就達(dá)到目前規(guī)模。冰蓋絕大部分分布在南極圈內(nèi),直徑約4500千米,,面積約1398萬平方千米,,約占南極大陸面積的98%。平均厚度為2000~2500米,,最大厚度達(dá)4000多米,。冰蓋的總體積約2450萬立方千米,占世界陸地冰量的90%,,淡水總量的70%,。冰蓋外圍發(fā)育有面積約為150多萬平方千米的陸緣冰,主要有羅斯冰架,、菲爾希納冰架和埃默里冰架等,。在內(nèi)陸冰蓋的補(bǔ)給和推動(dòng)下,冰架邊緣不斷崩坍出大量的平頂冰山,。
由于南極大陸的冰蓋厚度深達(dá)幾百至幾千米,,而且氣候極其寒冷,成冰過程中無融化現(xiàn)象,,因而,,冰川學(xué)家在研究南極大陸冰蓋的年齡及其形成的歷史過程時(shí),采用了鉆取冰巖芯樣品的方法來測(cè)定冰川的年齡和形成過程,。 他們發(fā)現(xiàn),,從冰川的冰巖芯樣品中,不僅能測(cè)定冰川的年齡及其形成過程,,還可以得到相應(yīng)歷史年代的氣溫和降水資料,,以及相應(yīng)年代的二氧化碳等大氣化學(xué)成分含量,開辟了恢復(fù)古氣候和古環(huán)境的新的道路,。
記載表明,,從南極大陸冰蓋獲取的冰巖芯樣品,至今已超過2 000米,,獲得了15萬年以前的古氣候和古環(huán)境資料,。
怎樣從冰巖芯中獲取古氣候和古環(huán)境資料呢?
首先,,談?wù)勗鯓荧@取冰齡的資料,。南極大陸冰蓋是由積雪本身的重量長(zhǎng)年擠壓而成,稱作重力冰,。在南極地區(qū),,由于氣溫低,積雪不融化,,每年的積雪形成一層層沉積物,,年覆一年,,從底部至上逐漸形成一層層的冰層,越向上年代越新,。冬季氣溫低,,雪粒細(xì)而緊密;夏季氣溫高,,雪粒粗而疏松,;因而,冬夏季積雪形成的冰層之間具有顯著的層理結(jié)構(gòu)差異,,宛如樹干的年輪一樣,,用這種直觀的方法只可辨認(rèn)約90米厚的冰層,代表近500年的冰沉積,。
南極洲,,位于南極點(diǎn)四周,為冰雪覆蓋的大陸,,周圍島嶼星羅棋布,。南極洲的面積,包括南極大陸及其島嶼面積共約1 400萬平方千米,,占世界陸地面積的10%,,與美國(guó)和墨西哥面積之和相當(dāng),是中國(guó)陸地面積的1.45倍,,是澳大利亞陸地面積的2倍,,為世界第五大陸。
南極洲四周圍繞著多風(fēng)暴且易結(jié)冰的南大洋,,為大西洋,、太平洋和印度洋的延伸,面積約3 800萬平方千米,,為方便研究,,被稱為世界第五大洋。
南極洲距離南美洲最近,,中間隔著只有970千米的德雷克海峽,。距離澳大利亞約有3 500千米;距離非洲約有4 000千米,;與中國(guó)北京的距離約有12 000千米,。
南極洲是由岡瓦納大陸分離解體而成,,是世界上最高的大陸,,平均海拔2 350米。橫貫?zāi)蠘O山脈將南極大陸分成東西兩部分,。這兩部分在地理和地質(zhì)上差別很大,。東南極洲是一塊很古老的大陸,,據(jù)科學(xué)家推算,已有幾億年的歷史,。它的中心位于難接近點(diǎn),,從任何海邊到難接近點(diǎn)的距離都很遠(yuǎn)。
南極洲有藏量豐富的礦物資源,,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的就有220多種,,包括煤、鐵,、銅,、鉛、鋅,、鋁,、金、銀,、石墨,、金剛石和石油等。還有具有重要戰(zhàn)略價(jià)值的釷,、钚和鈾等稀有礦藏,。據(jù)科學(xué)家估計(jì),在羅斯海,、威德爾海和別林斯高晉海蘊(yùn)藏著150億桶的石油和3萬億立方米的天然氣,。南極洲煤的蘊(yùn)藏量大約有5 000億噸。在東南極洲的維多利亞地以南煤的蘊(yùn)藏量極為豐富,,煤田面積達(dá)2萬平方千米,。
在南極大陸的巖石或陡坡上惟一發(fā)現(xiàn)到的植物是最低等的植物,它們面北朝著太陽生長(zhǎng),。生物學(xué)家在大陸的邊緣及附近的島嶼,,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約400種不同的苔蘚植物。在南極洲最溫暖的南設(shè)得蘭群島以外和南極半島的北部,,也發(fā)現(xiàn)了兩種粉紅色的顯花植物,。在夏天解凍的池塘里,還發(fā)現(xiàn)了200種淡水藻類,。在雪地上也有藻類生長(zhǎng),。
南極地區(qū)的動(dòng)物主要有鯨、海豹和企鵝,。它們從陸地周圍的海水中覓取食物,。在20世紀(jì)50年代,南極海域的捕鯨量曾達(dá)到世界捕鯨量的70%左右,。所捕獲的最大藍(lán)鯨,,身長(zhǎng)37.8米,,為目前所知世界上最大的動(dòng)物。南極海域生產(chǎn)名貴毛皮的海豹慘遭捕殺,,現(xiàn)有6種海豹,。生活在南極地區(qū)的企鵝有4種,即帝企鵝,、阿德利企鵝,、金圖企鵝和帽帶企鵝。帽帶企鵝大部分分布在南極半島,。帝企鵝體型最大,,高約122厘米,重達(dá)41千克,;阿德利企鵝是南極洲最常見的鳥類,,高約48厘米,重約5千克,。南極洲的許多島上也有其他種類的鳥,,包括雪鳥、信天翁,、海鷗,、賊鷗和燕鷗。南極洲還有一些不會(huì)飛的昆蟲,。在南極點(diǎn)的483千米范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有粉紅色的小蟲生長(zhǎng),。南極海域的特色之一是浮游生物如甲殼動(dòng)物豐富,其中磷蝦的蘊(yùn)藏量就有10億~50億噸,。有些科學(xué)家認(rèn)為,,如果每年捕獲1億~1.5億噸,不會(huì)影響南大洋的生態(tài)平衡,。
南極大陸的98%被冰雪覆蓋著,。經(jīng)過科學(xué)家多年的測(cè)量計(jì)算,南極冰蓋的總體積為2 800萬立方千米,,平均厚度為2 000米,,最大厚度為4 800米。最厚的冰蓋位于東南極洲的澳大利亞凱西站以東510千米處,。南極大陸常年被冰雪覆蓋著,,使得南極大陸,特別是東南極洲形成一個(gè)穹狀的高原,,平均高度為2 350米,,成為地球上最高的大陸,比包括青藏高原在內(nèi)的亞洲大陸的平均高度要高2.5倍,。但是如果不計(jì)這巨大的冰蓋,,南極大陸的平均高度僅有410米,比整個(gè)地球上陸地的平均高度要低得多,。
南極洲的冰和雪是世界上最大的淡水庫,,全球90%的冰雪儲(chǔ)存在這里,占整個(gè)地球表面淡水儲(chǔ)量的72%,。南極洲有眾多的冰川,。其中,蘭伯特冰川是世界上最大的冰川,,這條冰川充填在一條長(zhǎng)400千米,、寬64千米、最大深度為2 500米的巨大斷陷谷地中,。它以每年平均350米的流速流注入海,。南極洲四周的冰障有10多座。在羅斯冰架臨海的羅斯冰障長(zhǎng)達(dá)900千米,。平均高出海面50米,,是南極洲最大的一座冰障。據(jù)專家測(cè)定,,冰障在不斷地移動(dòng),,羅斯冰障的前端一般每天移動(dòng)3米,最快達(dá)4米,。在南極大陸的毛德皇后地和阿黛利地的冰舌,,向海中伸出100多千米,寬度達(dá)50多千米,,高度20~30米,。由于海冰從海岸向大洋延伸,南極大陸面積冬季和夏季相差甚大,??茖W(xué)家測(cè)定,在格林尼治子午線上,,夏季南極大陸的直徑為3 600千米,,而冬季可達(dá)5 400千米。
在南極考察隊(duì)員中流傳一句:南極的冷不一定能凍死人,,南極的風(fēng)能殺人,。
南極被稱作世界的“風(fēng)極”,有人稱南極是“暴風(fēng)雪的故鄉(xiāng)”,。而寒冷的南極冰蓋則是孕育暴風(fēng)的產(chǎn)床,,它像一臺(tái)制造冷風(fēng)的機(jī)器,每時(shí)每刻都用冰雪的軀體冷卻空氣,,孕育風(fēng)暴,。由于南極大陸是中部隆起向四周傾斜的高原,,一但沉重的冷空氣沿著南極高原光滑的表面向四周俯沖下來,頓時(shí)狂風(fēng)大作,,天昏地暗,,一場(chǎng)可怕的極地風(fēng)暴便大施淫威了。這時(shí),,雪冰夾帶著沙子從滑溜溜的冰坡鋪天蓋地滾來,,簡(jiǎn)直像一道無形的瀑布,像一股飛奔而來的洪流,,人在暴風(fēng)中不過像迅猛流水中的一片葉子和一粒石子,,休想站住腳。日本的一位考察隊(duì)員就在暴風(fēng)雪中被吹得卡在冰柱中失去了生命,。
那么南極的風(fēng)究竟有多大呢,?
我們通常所說的12級(jí)臺(tái)風(fēng),風(fēng)速達(dá)到32.6米/秒,,可南極的狂風(fēng)常常超過12級(jí)臺(tái)風(fēng),。在南極半島、羅斯島和南極大陸內(nèi)部,,風(fēng)速常常達(dá)到55.6米/秒以上,,有時(shí)甚至達(dá)到83.3米/秒!
在南極的各國(guó)科學(xué)站,都經(jīng)常遇到暴風(fēng)襲擊的情景,。尤其是寒冷而黑暗的冬季,,呼嘯的狂風(fēng),將房屋摧毀,,推倒通訊鐵塔,,卷走車輛,甚至將一座科學(xué)站變成一片廢墟的事時(shí)有發(fā)生,。
因此,,為了考察人員的安全,南極各國(guó)科學(xué)站都有嚴(yán)格規(guī)定,,大風(fēng)時(shí)絕對(duì)禁止外出,,一切室外活動(dòng)都是不能允許的。平時(shí)外出一定要兩人結(jié)組同行,,并給每人一個(gè)登山包,,里面裝高頻電話、食品,、鴨絨睡袋,、海綿墊、鐵鏟等物品,以維持個(gè)人的生存,。在各國(guó)南極科學(xué)考察站周圍,,都建有大小不一的“避難所”。里邊備有食品,、飲料,、燃料、通訊設(shè)備,、小型發(fā)電機(jī)、取暖爐,、睡袋等日常生活必需品,。在外考察的科學(xué)家一旦碰上突如其來的暴風(fēng)雪,一時(shí)又趕不回站的,,均可就近躲進(jìn)避難所,。避難所的門是不上鎖的,也不分國(guó)籍,,“南極人”可以進(jìn)任何國(guó)家的避難所食宿,,離去時(shí)只需留字致謝。
為了保障考察人員不致迷失方向,,科學(xué)站的主要建筑物之間的道路上,,必須埋設(shè)標(biāo)樁,拉上粗粗的繩子,。遇上暴風(fēng)雪時(shí),,隊(duì)員們可以扶著繩索行走,以防被暴風(fēng)雪刮走,。所以南極考察隊(duì)員把這些繩索叫做“南極救命繩”,。
南極是世界上最寒冷的地方,堪稱“世界寒極”,。南極點(diǎn)附近的平均氣溫為-49°C,,寒季時(shí)可達(dá)-80°C。
南極沒有春夏秋冬四季之分,,只有暖季和寒季之別,。即使是11月到次年3月的暖季,南極內(nèi)陸的月平均溫度也在-34°C~-20°C之間,。至于每年4月到10月的寒季,,南極內(nèi)陸的氣溫一般在-40°C~-70°C之間。
如此寒冷的天氣對(duì)人類和一切生命都是可怕的威脅,。在南極,,因寒冷而凍傷致殘的事例是經(jīng)常發(fā)生的。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)為南極考察隊(duì)員專門編寫的《南極生存指南》特別警告:“如今的南極作業(yè),面部?jī)鰝?組織凍傷)是最常見的,,而手,、腳和其他暴露皮膚的部位也會(huì)凍傷。”
南極為什么會(huì)這樣寒冷呢,?這是由于南極冰蓋猶如一面巨型反射鏡,,把太陽輻射的熱量的90%反射回宇宙空間的緣故。在南極的寒季,,太陽幾乎很少露面,,南極的大地吸收的熱量微乎其微,但是到了暖季,,雖然太陽終日在地平線上徘徊,,可是,雪白的冰蓋表面又拒絕接受太陽的熱量,,結(jié)果南極終年是九天寒徹,、大地封凍的荒涼景象。
中國(guó)南極昆侖站
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