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南极
来源:读者时代 | 作者:中国科普博览网 | 发布时间: 2023-05-24 | 49107 次浏览 | 分享到:

 

  天涯何处是南极

  

  从地球仪上我们可以发现这样一个有趣的现象:在地球上,任何两个或两个以上的人处在任何不同的位置,只要他们始终不变地沿着相同经线向着正南方向前进,最终必会相聚在一点,这个点就是南极点。南极点是地球上的地理极点之一。

  

  看来,从地球仪上,南极点不难寻找。

  

  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(South  Pole)。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。

  

  极昼与极夜

  

  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。

  

  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。

  

  上述现象也许仅仅是个偶合,但南极洲大陆的由来却是有其渊源的。

  

  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

  

  准备释放探空气球

  

  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,从下图中你能根据它们的国旗说出这些国家的名字吗?

  

  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。