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南极
南极介绍
南极是根据地球旋转方式决定的最南点.它通常表示地理上的南极区域,有一个固定的位置. 按照国际上通行的概念,南纬66.5度(南极圈)以南的地区称为南极,它是南大洋及其岛屿和南极大陆的总称,总面积约6500万平方千米.
定义
字面上,南极就是地球的最南端.而实际上又有南极洲、南极点、南极大陆、南极地区、南极圈等多种涵义.而地理学上的南极为南地极和南磁极.
南地极
目前「南地极」位於南极洲内,并插有标记.但由於大陆漂移,在地球的历史上其实大多数时间南极洲都在距离南极很远的地方；而且,每隔一段时间,地理学家都要修正南极的位置.对上一次修正南极位置的时间,就在南极地区踏入2000年时.
此外,在天文学,如果我们把「南地极」投射到天球上,就可以得到南天极.
南磁极
「南磁极」1,是两个地球磁极之一.它位於地理南极的附近,但是它的位置也在缓慢并不断的变化著.1909年1月16日,由欧内斯特‧沙克尔顿（Ernest Shackleton）带领的探险队发现了南磁极.
南极圈
南纬66度34分的纬缐为南极圈.在极圈内会有极昼和极夜现象,极圈也是划分温带与寒带的界限.
南极洲
南极洲包括南极大陆及其周围岛屿,总面积约1400万平方千米,其中大陆面积为1239万平方千米,岛屿面积约7.6万平方千米,海岸缐长达2．47万千米.南极洲另有约158.2万平方千米的冰架.南极洲的面积占地球陆地总面积的十分之一,相当於一个半中华人民共和国大.
南极大陆
南极大陆是指南极洲除周围岛屿以外的陆地,是世界上发现最晚的大陆,它孤独地位於地球的最南端.南极大陆95％以上的面积为厚度极高的冰雪所覆盖,素有「白色大陆」之称.在全球6块大陆中,南极大陆大於澳大利亚大陆,排名第5.南极大陆和澳大利亚大陆是世界上仅有的被海洋包围的2块大陆,其四周有太平洋、大西洋、印度洋,形成一个围绕地球的巨大水圈,呈完全封闭状态(参看南极洋),是一块远离其他大陆、与文明世界完全隔绝的大陆,至今仍然没有常住居民,只有少量的科学考察人员轮流在为数不多的考察站临时居住和工作.
南极地区丰富的矿产资源
南极地区的矿产资源极为丰富.据已查明的资源分布来看,煤、铁和石油的储量为世界第一,其它的矿产资源还正在勘测过程中.在南极地区,可望发现更多更丰富的矿产资源,为人类利用这些资源提出科学依据.
南极大陆二叠纪煤层主要分布于南极洲的冰盖下面,储量约为5000亿吨.
铁矿是南极最富有的矿产资源之一.在南极大陆,主要分布在东南极洲.据科学家们勘测,在查尔斯王子山脉南部的地层内,在晚太古至元古代,有一条厚度达400米,长120公里～180公里,宽5公里～10公里的条带状富磁铁矿岩层,矿石平均品位达32%～58%,是具有工业开采价值的富铁矿床,初步估算其蕴藏量可供全世界开发利用200年,是当今世界最大的富铁矿藏.有趣的是,如果沿着南极洲查尔斯王子山脉所在的经度范围（北纬60度至北纬70度）一直往北走,几乎在相同经度差不多对称的北极地区,又是一片世界级大铁矿地区.
南极地区的石油储存量约500亿～1000亿桶,天然气储量约为30000～50000亿立方米.南极的罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海以及南极大陆架均是油田和天然气的主要产地.
南极地区,有待查明的各种资源还很多,加上各国资源勘探结果还未完全公开,因此,还有待我国科学家们进一步努力.
主权
从19世纪20年代起,到20世纪40年代,各国探险家相继发现了南极大陆的不同区域,英国、纽西兰、德国、南非、澳大利亚、法国、挪威、智利、阿根廷等9个国家的政府先后对南极洲的部分地区正式提出主权要求,使这块冰封万年的平静大地笼罩上国际纠纷的阴影.
根据1961年6月通过的《国际南极条约》,冻结了以上9国对南极的领土主权要求,规定南极只用於和平目的,可以说,南极现在不属於任何一个国家,它属於全人类.
交通
南极大陆是最难接近的大陆.与南极大陆最接近的大陆是南美洲,它们之间是970千米宽的德雷克海峡.南极大陆与其他大陆不仅相距遥远,而且周围还为数公里乃至数百公里的冰架和浮冰所环绕,冬天时浮冰的面积可达1900万平方千米；即使在南极的夏天,其面积也有260万平方千米；南极大陆周围海洋中还漂浮著数以万计的巨大的冰山,为海上航行造成了极大的困难和危险.
地势
地球上最高的大陆是南极大陆.地球上其他几个大陆的平均海拔高程为：亚洲950米,北美洲700米,南美洲600米,非洲560米,欧洲最低,只有300米,大洋洲的平均高度还不甚清楚,估计也不过几百米.然而,南极大陆,就其自然表面来说,其平均海拔高程为2350米,比其他几个大陆中最高的亚洲还要高得多.但是,如果把覆盖在南极大陆上的冰盖剥离,它的平均高度仅有410米,比整个地球上陆地的平均高度要低得多.
气候
由於海拔高,空气稀薄,再加上冰雪表面对太阳辐射的反射等,使得南极大陆成为世界上最为寒冷的地区,其平均气温比北极要低20度.南极大陆的年平均气温为零下25度.南极沿海地区的年平均温度为零下17~20度左右；而内陆地区为年平均温度则为零下40~50度；东南极高原地区最为寒冷,年平均气温低达零下57度.到现在为止,地球上观测到的最低气温为摄氏零下89.6度,这是1983年7月在纽西兰南极观测站「万达」记录到的,在这样的低温下,普通的钢铁会变得像玻璃一般脆；如果把一杯水泼向空中,落下来的竟然是一片冰晶.
南极的寒冷首先是与它所处的高纬度地理位置有关,由於高纬度地理位置,导致了在一年中漫长的极夜期间没有太阳光.同时,与太阳光缐入射角有关,纬度越高,阳光的入射角越大,单位面积所吸收的太阳热能越少.南极位於地球上纬度最高的地区,太阳的入射角最小,阳光只能斜射到地表,而斜射的阳光热量又最低.再者,南极大陆地表95%被白色的冰雪覆盖,冰雪对日照的反射率为80％一84％,只剩下不足20％到达地面,而这可怜的一点点热量又大部分被反射回太空.南极的高海拔和相对稀薄的空气又使得热量不容易保存,所以南极异常寒冷.
南极不仅是世界最冷的地方,也是世界上风力最大的地区.那里平均每年8级以上的大风有300天,年平均风速19.4米/秒.1972年澳大利亚莫森站观测到的最大风速为82米/秒.法国迪尔维尔站曾观测到风速达100米/秒的飓风,这相当于12级台风的3倍,是迄今世界上记录到的最大风速.南极风暴所以这样强大,原因在于南极大陆雪面温度低,附近的空气迅速被冷却收缩而变重,密度增大.而覆盖南极大陆的冰盖就像一块中部厚、四周薄的“铁饼”,形成一个中心高原与沿海地区之间的陡坡地形.变重了的冷空气从内陆高处沿斜面急剧下滑,到了沿海地带,因地势骤然下降,使冷气流下滑的速度加大,于是形成了强劲的、速度极快的下降风.南极没有四季之分,仅有暖、寒季的区别.暖季11月至3月；寒季4月至10月.暖季时,沿岸地带平均温度很少超过零摄氏度,内陆地区平均温度为零下20至零下35摄氏度；寒季时,沿岸地带为零下20至零下30摄氏度,内陆地区为零下40至零下70摄氏度.1967年初,挪威在极点附近测得零下94.5摄氏度的低温.据估计,在东南极洲上可能存在零下95至零下100摄氏度的低温.
风极
一般来讲,只有在太平洋上热带风暴(台风)可以达到12级,但是在南极,12级以上的暴风却是家常便饭.南极大陆是风暴最频繁、风力最大的大陆,风速在每小时100千米以上的大风在南极是经常可以遇到的.南极大陆沿海地带的风力最大,平均风速为每秒17~18米,而东南极大陆沿海一带风力最犟,风速可达每秒40~50米.在法国南极观测站「迪尔维尔」曾测到每秒100米的大风,相当12级台风风速的3倍,而它的破坏力相当於12级台风的近10倍.这是迄今为止世界上记录到的最大的风.因此,南极又被称之为「风极」.
除了严寒之外,狂风则是科学考察人员在南极所遇到的另外一个天险.狂风会很快带走人体的热量,使人发生冻伤甚至冻死事故.极夜的风暴,其速度有时超过每秒40米,比12级台风凌厉得多.此时若有人身置户外,便会有生命之虞.人们难以忘记,1960年10月10日下午,在日本昭和站进行科学考察的福岛博士,走出基地食堂去餵狗,突遇每秒35米的暴风雪,从此再没有回来.直到1967年2月9日,他的保存完好的尸体,在距站区4.2公里处出现.
探索
第一个到达南极的人是罗尔德‧亚孟森（Roald Amundsen）以及他的随行人员,到达时间是1911年12月14日.亚孟森的主要对手罗伯特‧斯科特（Robert Falcon Scott）在一个月后到达南极.在回程的时候,斯科特以及他的同伴四人全部由於饥饿和极度的寒冷而死亡.往后,曾经有七队探险队利用陆上交通到达南极.以到达时间排列他们分别为：
阿蒙森和斯科特
埃蒙德·希拉里
维维安·福克斯
安特罗·哈沃拉
Crary,和Fiennes
为纪念亚孟森和斯科特,亚孟森-斯科特南极站（Amundsen-Scott South Pole Station）於1958年在国际地球物理年上建立,并永久性地为研究和职员提供帮助.
全世界最古老的冰芯
日本南极观测队於2006年1月26日在日本南极观测站基地「富士圆顶」（Fuji Dome）附近发现,据日本国立极地研究所所长藤井理行表示,这是在南极冰盖下9994英呎处发现；日本教育科学部门的官员梅崎友治表示,冰芯气泡中含有许多气泡,这些气泡里面的气体,很有可能是百万年前留下来的,如果经过研究,不但可以了解以前的地球环境,还可以用来预测以后的气候.经估计,这可能是世界上最古老的冰芯,历史约有100百万年左右.
禁狗令
南极大陆可以说是全世界唯一没有狗的地区.「国际南极条约组织」出於保护南极环境考虑,1991年在西班牙马德里发布南极禁狗令：「狗不宜再引进南极大陆和冰架,南极区域所有的狗都要在1994年4月前离开.」遵照禁令,当时各国南极考察队员都依依不舍地送走犬只,与向带来欢乐和情感慰藉的爱犬们说再见,送它们离开南极.所有的犬只於1994年初就全部撤离南极地区.此后驻扎在南极的各国考察研究队伍就没有任何的犬只陪伴.
在南极发展研究探勘史上,用於拉雪橇替代人力,狗在南极发挥了重要的作用.但是随著机械化水平大幅度提高,狗的作用大大降低,只剩下当人类宠物的功能.
到目前为止,世界所有的相关国家都遵守禁令,做到南极无狗的要求.
南极动物
南极是地球上唯一一个至今没有人居住的大陆,因为这个地方常年温度在零下60℃到零下80℃,经常有风力高达12级的暴风雪在这片大陆上肆虐.尽管如此,有一些顽强的动物们却选择了这片荒凉的大陆世代生存.
十一月底,北冰洋再一次成为冰封的世界.
极光照亮了冬季的天空.南极洲正在从冬天里苏醒过来.这是世界上最寒冷、风最大的地方.气温仍在可怕的摄氏零下五十度上下徘徊,刚刚回升的太阳光线几乎没有一丝暖意.很少有动物能够忍受如此极端恶劣的环境.
可是帝企鹅可以.站在冰封的海面上,它们感受到了南极地区暴风雪强大的威力.只有相互挤在一起,它们才能度过冬季寒风刺骨的几个月.它们轮流去抵挡猛烈的寒风.帝企鹅只能生活在这里,因为南极大陆四周被南大洋环绕,没有任何陆地食肉动物能够到达这里.所以与北极动物不同,它们不会到北极熊的威胁.
海面仍然被冰层覆盖.可是有一种海豹——韦德尔海豹甚至整个冬天都生活在这里.它们生活在冰面下的海水中,不用惧怕上面肆虐的暴风雪.但它们整年的时间都必须接触到空气,因为要呼吸.它们靠牙齿的力量始终保持着呼吸孔的畅通.只有不停地刮擦冰面才能接触到外面的空气,但那也意味着牙齿会磨损得很厉害,以至于不能捕猎或很好地吃东西.韦德尔海豹都会很年轻就离开这个世界.
南极大陆与世隔绝,海拔也很高,有些地方接近五千米,这里比北极要寒冷许多.冰层慢慢从中心地带滑向边缘,形成巨大的冰川.冬天,南极大陆本身加上周围冰冻的海水,面积扩大了一倍.海岸边厚厚的冰层在整个南极大陆四周向外延伸了数百公里远.
冰雪覆盖的海面下生活着小小的鳞虾.整个冬天它们都待在这里.在这几个一片漆黑的月份里,它们靠吃从冰层上刮擦下来的海藻活着.最令人不可思议的是,它们为了减少能量的消耗,还会收缩身体,把自己恢复到幼年时期的样子.随着春天气温的升高,冰层开始融化,贮存在其中的少量空气被释放出来.这些气泡周围生长着一些微型海藻,现在鳞虾用脚不停地拍打,把海藻收集起来,作为食物.太阳光线越来越强烈,投射到更深的海水中,浮藻开始大量生长,鳞虾也离开了慢慢融化变小的冰块,成群结队地聚在一起吞吃这种新生的食物.
更遥远的北方,没有了大片的冰面,纹颊企鹅一直在开阔的海水中度过寒冬.偶尔见到一座冰山,如果能爬上去的话,它们便有了一个休息的机会.但一年中的这个时候,它们真正想去的地方是陆地.春天到了,企鹅们要回去产卵.现在它们必须尽快回到岸上去,没有别的选择.这样做完全取决于你对时机的把握,要选择合适的波浪.在找到一个筑巢的地方之前,它们大都要走好几公里的路.
扎沃多夫斯基岛有世界上最大的企鹅栖息地.大约有两百万只纹颊企鹅在岛上生儿育女,它们来这里是有理由的.这是一座活火山.火山口和烟洞喷发出来的热量使冰雪无法在山坡上堆积,于是这些纹颊企鹅产卵的时间也比那些生活在遥远南方的企鹅产卵的时间要早一些.与帝企鹅不同的是,这些企鹅可以把卵产在光秃秃的地面上.所以它们都愿意顶着惊涛骇浪来到这里就没什么奇怪的了.
遥远的南方,南极大陆附近,海面上的冰层开始破裂.冰山其实是冰川前端掉落到海水中的、巨大的碎冰块.冬天冰山与海面上的冰层冻结在一起,但现在它们又开始在海面上漂浮.冰山碎裂之后形成碎冰堆,它们打破了南极半岛周围水面的沉寂.
夏天,小温鲸来到这些宁静的水域.它们是南大洋最为常见的鲸类.小温鲸是所有须鲸类中身材最为矮小的一种.与所有其他同类一样,它们也是到这里来觅食的.
夏天,巨大的座头鲸也到这里来做客.它们长途跋涉数千公里,从热带水域的聚食地来到这里捕猎,因为夏天这里可以找到很多的食物.仅仅四个月的时间里,它们便在体内贮存了大量的脂肪,足以供它们度过这一年剩下的日子.
所有来这里的动物都是为了寻找同一个目标——鳞虾.鳞虾是南极食物链上最重要的一环.它们的数量大得惊人,一群鳞虾就有数十亿只之多,几群鳞虾则要绵延数公里远.
更遥远的南方,南极大陆附近,海面上的冰层依然坚固.这里的冰雪在夏天的大部分时间里都不会融化,帝企鹅就把家安在这儿.这群帝企鹅一直在海上觅食,现在正准备回家去喂养嗷嗷待哺的孩子.它们没有径自朝冰层的边缘游去,而是小心翼翼地躲开一段距离.它们钻到水下去察看一下冰层边缘的情况.这样做是有道理的.因为豹形海豹总是在这样的地方出没.
豹形海豹是生活在南极地区的北极熊.它们是捕猎能手.不过它们多半的成功都是在水下获得的,所以一般来说,它们的猎物如果在冰面就没有那么危险了.从闲散优雅的外表根本看不出它们凶残的本性.
确信岸上没有危险存在,帝企鹅才往到冰面上游去.不过它们肯定不能在这里逗留太久,现在它们还要走很长一段路才能到家.帝企鹅的领地位于陆岬的背风处,这里的冰面不会被海流冲碎.回家路上的成年企鹅身上装满了食物,几乎连路都不会走了.不过现在没有敌人的威胁,它们完全可以从容不迫.
企鹅父母得想办法在拥挤的六千多只企鹅里找到自己的孩子.它回到自己离开时把孩子留下的那个地方,希望它仍然在附近.可是小企鹅总是愿意四处游荡,所以父母得呼唤它们回来.小企鹅做出了回应,它们一个接一个地回家了.企鹅父母禁不住孩子可怜的恳求,把满嘴的鱼都吐出来给它们吃了.夫妻双方有一方回来了,另外一方就可以到海里去觅食了.
注意到豹形海豹的存在,企鹅们都相互拥挤在冰层边缘,谁也不愿意第一个冒险跳进水里.海豹偶尔也会跑到冰面上,企图抓到一只企鹅.不过显然它最成功的策略还是“守株待兔”.它躲在冰层的角落里.企鹅们有了信心,猛冲过去.冲在最前面的一群企鹅成功地逃脱了.一旦到了开阔的水面上,它们就安全了.然而喧闹声让海豹有了警觉,在汩汩往上冒的水泡的掩护下,它发起了攻击.
经过一段时间之后,企鹅的孩子们就要长大了.南极的秋天即将结束,这些成年企鹅将走过新的冰层,在冰冻的海面上度过又一个寒冬.
南极的矿藏
人们对南极及其陆架区矿产资源了解得并不多,原因很简单,面积巨大,厚达几千米的冰盖和恶劣的自然环境限制了科学家的调查,但是通过几十年不间断的工作,已经在南极发现矿床、矿点百余处.美国地质调查所把南极大陆划分出三个主要的成矿区：安第斯多金属成矿区,主要为铜、铂、金、银、铬、镍、钻等矿产；横贯南极山脉多金属成矿区,有铜 、铅、锌、金、银、锡等矿产；东南极铁矿成矿区,除大量铁矿外,尚有铜、铂等有色金属,并发现金伯利岩.一般认为查尔斯王子山铁矿和横贯南极山脉区的煤矿规模最大；罗斯海、威德尔海、阿蒙森海、别林斯高晋海等海盆油气远景最大.
尽管南极大陆及其陆架的地质调查和矿产资源开发难度颇大,但随着其他大洲可供开发的矿产资源的日益减少和枯竭,将迫使人类向海洋、南极洲或其他地方寻找出路.至于人们担心矿产资源开发可能造成的环境、生态的破坏和污染,人类也会从科学技术进步中找到妥善的解决办法.但在目前,南极禁止一切矿产资源的开发和利用.
全世界已查明的铁的蕴藏量是相当可观的,但具有工业开采价值的富铁矿床就不是那么乐观了,所以近几十年来,地质学家们又逐步把寻找铁矿远景资源的目光投向南极洲.
铁矿是南极大陆所发现的储量最大的矿产,主要位于东南极.1966年,苏联地质学家在查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部发现了厚度约70米的条带状富磁铁矿岩层,称为条带状磁铁矿层或碧玉岩.矿石平均含铁品位为32.1%,最富可达58%.整个岩系厚度达400米.他们在1971—1974年调查,确定了该地区磁铁矿和硅酸盐中铁的品位可以与澳大利亚西部的哈默斯利盆地、北美洲的苏必利尔湖区、加拿大的谢弗维尔地区和苏联的克里沃·罗格地区的铁构造相比.航空磁场调查资料表明,铁矿集中区在冰体下长120～180千米,宽5～10公里.1977年,美国的霍夫曼和里瓦齐等人,根据航磁异常报道了在鲁克尔山西部的冰盖下的两个磁异常带,其宽度为5～10公里,延伸达120～180千米,他们初步认为这是鲁克尔条带状含铁层的延续,如果这两个磁异常带确为铁矿所引起的推理得到进一步证实,那么,该地区的铁矿将是世界上最大的.这就是目前一些南极地质学家所声称的“南极铁山”,其铁矿蕴藏量,初步估算可供全世界开发利用200年.毫无疑义,南极洲鲁克尔山条带状含铁层的发现,已经在关心南极矿产资源的地质界引起了极大的兴趣.
南极洲拥有世界最大的煤田.早期南极探险家,在露岩区采集标本时,经常发现煤,而且用它做饭、取暖.时至今日,在南极大陆上发现的煤很多,而且许多煤层直接露出地表.目前发现的煤田主要分布在南极横贯山脉沿罗斯海岸的一段,还有西南极洲的埃尔斯沃思山区也有煤田露出.南极横贯山脉的煤田,可能是世界上最大的煤田.据估计,南极大陆冰盖下蕴藏的煤超过5000亿吨,是南极洲留给人类的一份宝贵财富.
有色金属在国防工业、机械制造和日常生活中都有广泛的用途,其中许多又是贵重金属.南极洲地域广阔,与地质构造和地质历史相似的其他大陆比较,可能潜藏有丰富的矿产资源.由于南极大陆面积的95%被巨厚的冰盖所覆盖,因此地质调查工作十分困难.目前的地质调查仅限于无冰区和南极大陆沿岸.根据各国的地质调查资料估计,南极洲可能有矿床900处以上,其中在无冰区有20多处.已发现的矿床、矿点100多处.除铁和煤之外,有南极半岛的铜、钼以及少量的金、银、铬、镍和钴；南极横贯山脉地区的铜、铅、锌、银、锡和金；东南极洲的铜、银、锡、锰、钛和铀等有色金属.
1973年执行深海钻探计划(DSDP)的美国钻探船“格洛玛·挑战者”号,在罗斯冰架外的大陆架区4个站住上进行钻探,那里的沉积物厚度达3000一4000米.钻这4个孔的目的是为了研究那里沉积物的沉积史.因此,所选的钻探站位故意避开过去从海洋地球物理研究角度认为沉积地层可能有合油构造的区域.然而,这4个钻孔中有3个仅钻到45米深时就喷出了大量的天然气.使人推测罗斯海可能储有重要的天然气资源.
根据科学家近年来在南极大陆周围海域的海洋地质和地球物理调查的资料,认为在南极大陆周围海域可能潜在油气资源的沉积盆地有7个.它们是,威德尔海盆、罗斯海盆、普里兹湾海盆、别林斯高晋海盒、阿蒙森海盆、维多利亚地海盆、威尔克斯地海盆、罗斯海盆.在上述沉积海盆中,最有含油气远景希望的是罗斯海盆和威德尔海盆,特别是罗斯海的大陆架面积最大,约77.2万平方千米.