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南极洲

科普小知识2021-07-03 20:15:48
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南极洲是位于地球最南端的大洲,四周环绕着南冰洋,外接太平洋、印度洋和大西洋。南极洲的土地面积约有1400万平方公里,位列亚洲、非洲、北美洲和南美洲之后,是世界上第五大洲。南极洲冰盖厚度平均达到1.6千米。冰盖覆盖下的是高原和山地,海拔达到2000米以上,是世界上平均纬度和平均海拔最高的一个洲。南极洲于1820年被俄罗斯探险家拉扎列夫(AdmiralMikhailLazarev,1788-1851)发现的。

1、简介

南极洲(Antarctica),亦称“第七大陆”,围绕南极的大陆。位于地球南端,四周为太平洋、印度洋和大西洋所包围,边缘有别林斯高晋海、罗斯海、阿蒙森海和威德尔海等。包括大陆、陆缘冰和岛屿,总面积1405.1万平方千米,约占世界陆地总面积的9.4%。全境为平均海拔2350米的大高原,是世界上平均海拔最高的洲。大陆几乎全被冰川覆盖,占全球现代冰被面积的80%以上。大陆冰川从*延伸到海上,形成巨大的罗斯冰障,周围海上漂浮着冰山。

整个大陆只有2%的地方无长年冰雪覆盖,动植物能够生存。气候酷寒,极端最低气温曾达-89.2℃(1983年)。风速一般达每秒17~18米,最大达每秒90米以上,为世界最冷和风暴最多、风力最大的陆地。全洲年平均降水量为55毫米,极点附近几乎无降水,空气非常干燥,有“白色荒漠”之称。在南极圈内暖季有连续的极昼,寒季则有连续的极夜,并有绚丽的弧形极光出现。动物有企鹅、海象、海狮、信天翁等。附近海洋产南极鳕鱼、大口鱼等,磷虾产量全球最大。已发现矿物有煤、石油、天然气、金、银、镍、钼、锰、铁、铜、铀等,主要分布在南极半岛及沿海岛屿地区。

尽管古代便有许多关于“未知的南方大陆”(拉丁语:TerraAustralis)的神话故事与忆想,然而,人类第一次证实目睹南极洲,普遍被认定是1820年、俄罗斯探险家米哈伊尔·拉扎列夫和法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋。由于气候恶劣、资源缺乏以及地理孤立性,南极洲在之后的十九世纪,始终没有引起众人的注目。1890年代,苏格兰地图学家约翰·乔治·巴萨罗缪首度正式使用“Antarctica”作为大洲名称。“Antarctica”是罗马化的希腊语,原是复合词ανταρκτικ?(antarktikí?),即ανταρκτικ??(antarktikós)的阴性词,意为“北的另一边”。

全洲无定居居民,只有来自世界各地的科学考察人员和捕鲸队。南极大陆是人类最后到达的大陆。1911年12月挪威阿蒙森探险队首次到达南极极点。1959年12月,12个国家签订《南极条约》并于1961年生效。迄今各国在南极洲已建有60多个观测站和100多个考察基地。中国南极考察队建有长城站、中山站、昆仑站和泰山站。

2、历史

为了“平衡”北半球的欧洲、亚洲及北非大陆,自托勒密的时代(西元一世纪)、其主张维持世界上所有已知大陆的对称性,人们便相信在地球遥远的极南方存在着一个辽阔的大洲——未知的南方大陆(拉丁语:TerraAustralis)。古代地图中描绘著浩大南方大陆的情形十分普遍,例如十六世纪初期土耳其的皮里·列依斯地图。甚至到了十七世纪末期,探险家陆续发现南美洲与澳大利亚的存在、并未见传说中的“南方大陆”后,地理学家仍然相信南极洲会比它的实际大小还要庞大。

欧洲古地图依然持续描绘著这块假想大陆,直到詹姆斯·库克船长率领船舰决心号和冒险号于1773年1月17日首度横跨南极圈。库克航行至距南极海岸121公里(75英里)处,随后因冰层过厚而返航。尽管库克又于1773年12月和1774年1月分别再度深入南极圈,但他始终没有发现南极洲。根据多数组织(包括美国国家科学基金会、美国国家航空航天局、圣迭戈加利福尼亚大学及其他资料来源)记载,人类最早证实看见南极洲可狭义认定发生在1820年,分别由法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋(俄罗斯帝国海军舰长)、爱德华·布兰斯菲尔德(英国皇家海军舰长)及纳撒尼尔·帕尔默(美国斯托宁顿海豹捕猎人)三人所见。冯·别林斯高晋在1820年1月27日发现南极洲,领先布兰斯菲尔德十天,也早了帕尔默十个月。那天,由冯·别林斯高晋和米哈伊尔·彼得罗维奇·拉扎列夫率领的探险队,乘着二艘船舰抵达距南极大陆32公里(20英里)处,发现了冰原。首位证实踏上南极大陆的则是美国海豹捕猎人约翰·戴维斯,于1821年2月7日在西南极洲登陆,不过有些历史学家对此表示异议。

1839年12月,由美国海军主导、1838–42年美国探险考察队(又称“Ex.Ex.”或“威尔克斯探险队”)旗下的一支探险队自澳大利亚悉尼起锚、航往南冰洋,发现了一块巴雷尼群岛以西的南极大陆,取名“威尔克斯地”流传至今。

1841年,探险家詹姆斯·克拉克·罗斯穿越现在的罗斯海、发现了罗斯岛(二者皆根据他而命名)。他航过一个巨大的冰墙,其后命名为罗斯冰架,是世界上最大的冰架。埃里珀斯火山和特罗尔山分别取名自幽冥号(HMSErebus)及惊恐号(HMSTerror)。麦卡托·库柏于1856年1月26日登陆东南极洲。

1907年,在欧内斯特·沙克尔顿的猎人探险队期间,由叶吉沃兹·大卫领军的小队完成了第一次攀爬埃里珀斯火山、抵达地磁南极的任务。南极小队的艰险归程则由道格拉斯·莫森领导,他在任务完成后转担任其他探险队的领袖,直到1931年退休。另外,沙克尔顿和他的探险队中的其他三名成员在1908年12月至1909年2月期间达成了许多史无前例的事迹:包括人类第一次横越罗斯冰架、第一次穿过南极横贯山脉(经由比尔德莫尔冰川),以及第一次踏上南极高原。1911年12月14日,挪威极地探险家罗尔德·亚孟森的探险队乘着船舰前进号,自鲸鱼湾启程、航上海伯格冰川,是人类首次抵达地理南极。亚孟森的劲敌史考特探险队也在一个月后到达南极。

3、自然地理

海岸线

南极洲南极洲卫星图南极洲大陆海岸线长约24700千米。南极洲边缘海有属于南太平洋的别林斯高晋海、罗斯海、阿蒙森海和属于南大西洋的威德尔海等。主要岛屿有奥克兰群岛、布韦岛、南设得兰群岛、南奥克尼群岛、阿德莱德岛、亚历山大岛、彼得一世岛、南乔治亚岛、爱德华王子群岛、南桑威奇群岛。

地形

横贯南极的山脉将南极大陆分为两部分。东南极洲,面积较大,为一古老的地盾和准平原,横贯南极山脉绵延于地盾的边缘;西南极洲面积较小,为一褶皱带,由山地、高原和盆地组成。东西两部分之间有一沉陷地带,从罗斯海一直延伸到威德尔海。南极洲大陆平均海拔2350米,是地球上最高的洲。最高点伯德地(玛丽·伯德地)的文森山海拔5140米。大陆几乎全部被冰雪所覆盖,冰层平均厚度有1880米,最厚达4000米以上。大陆周围的海洋上有许多高大的冰障和冰山。全洲仅2%的土地无长年冰雪覆盖,被称为南极冰原的“绿洲”,是动植物主要生息之地。“绿洲”上有高峰、悬崖、湖泊和火山。罗斯岛上的埃里伯斯火山是著名的活火山。

气候

南极洲气候特点是酷寒、风大和干燥。全洲年平均气温为-25℃,内陆高原平均气温为-56℃左右,极端最低气温曾达-89.2℃,为世界最冷的陆地。全洲平均风速17-18米/秒,沿岸地面风速常达45米/秒,最大风速可达75米/秒以上,是世界上风力最强和最多风的地区。绝大部分地区降水量不足250毫米,仅大陆边缘地区可达500毫米左右。全洲年平均降水量为55毫米,大陆内部年降水量仅30毫米左右,极点附近几乎无降水,空气非常干燥,有“白色荒漠”之称。

季节与昼夜:南极洲每年分寒、暖两季,4-10月是寒季,11-3月是暖季。在极点附近寒季为连续黑夜,这时在南极圈附近常出现光彩夺目的极光;暖季则相反,为连续白昼,太阳总是倾斜照射。

4、自然资源

矿物

南极洲蕴藏的矿物有220余种。主要有煤、石油、天然气、铂、铀、铁、锰、铜、镍、钴、铬、铅、锡、锌、金、铜、铝、锑、石墨、银、金刚石等。主要分布在东南极洲、南极半岛和沿海岛屿地区。整个西部大陆架的石油、天然气均很丰富,查尔斯王子山发现巨大铁矿带,乔治五世海岸蕴藏有锡、铅、锑、钼、锌、铜等,南极半岛*部分有锰和铜矿,沿海的阿斯普兰岛有镍、钴、铬等矿,桑威奇岛和埃里伯斯火山储有硫磺。

生物

由于气候严酷,缺乏土层和养料,除南极半岛发现有4种显花植物(禾本科3种,石竹科1种)外,其他地方没有高等植物,只有地衣、苔藓和藻类等低等植物。地衣约有400种,苔藓75种,藻类360多种。南极大陆也没有高等动物,大约44种昆虫主要分布于南极半岛。

南极洲沿海数量较多的鸟类和海豹都是海洋动物。它们以捕食海洋生物为主,除帝企鹅外,只有在夏季才到南极大陆沿海地区繁殖和活动。在南极辐合带以南繁殖后代的鸟类,有企鹅、海鸥、海燕和信天翁等41种。其中阿德雷企鹅数量最多,群体常有数万,以至25万只。体重40~45千克的帝企鹅终年在南极沿海生活,并在5~7月间的寒冬繁育后代,是南极生物的代表。

南大洋的海豹、鲸和鱼类资源丰富,在19世纪初和20世纪40年代前,海豹和鲸资源遭到严重破坏,最近几十年已被列为保护动物。但是,捕鲸活动并没有停止,须鲸类的年捕获量仍在150~170万吨之间,以致须鲸量只及最初的1/7。

磷虾是南大洋中各种鸟、兽,尤其是鲸赖以生存的基础,是海洋生物链中重要的环节。磷虾是一种甲壳类浮游动物,身长5厘米,富含蛋白质,估计总量达10亿吨,是人类潜在的食品来源之一。原苏联和日本等国曾有进行开始商业性试捕,年捕获量在20~30万吨。

植物

开花植物是南极洲的稀有植物,仅分布在南极半岛北端和南极大陆周围的海洋性岛屿上。地球上开花植物的南界约在南纬64°,南极半岛的北端和某些岛屿刚刚越过了“开花植物线”。3种开花植物都是草本,一种是垫状草,另两种是发草属植物,其形态近似于禾本科植物,叶狭长,脉平行,有节、节间和分糵,小穗状花序。它们对南极环境有一定的适应能力,生命周期和花期长,属多年生,通过大量分糵来增加生物量,积蓄能量。有人企图将它们从南极半岛移植到英国的哈利站,但没有成功。

水资源

南极洲是个巨大的天然的淡水库,是世界上淡水的重要储蕴地。

5、地质

据已发现的动植物化石及许多地质证据推断,南极大陆原先与南美洲、非洲、印度和澳大利亚大陆相连接,成为统一的冈瓦纳大陆。大约从1.5亿年前的侏罗纪晚期开始,受海底扩张的影响,冈瓦纳大陆开始分裂成东(南极洲、印度和澳大利亚大陆)、西(南美洲和非洲大陆)两部分。随后,各大陆之间相继裂开,直到2500万年前的晚渐新世,南美洲与南极半岛分离,形成德雷克海峡,南极洲便成为地理位置孤立的大陆。大陆几乎全为巨厚冰雪所覆盖,素有“白色大陆”之称。大陆基岩面平均海拔仅410米,但冰盖平均海拔为2350米,使南极洲成为世界上平均海拔最高的洲。

地理分区

南极洲分东南极洲和西南极洲两部分。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。

东南极洲

东南极洲,从西经30°向东延伸到东经170°,面积1018万平方公里。所辖地域包括:利奥波德海岸、凯尔德海岸、科茨地、玛塔皇太子妃地、毛德皇后地、阿斯特里德公主地、朗希尔德公主地、奥拉夫太子地、恩德比地、肯普地、麦克罗伯逊地、伊丽莎白公主地、威廉二世地、玛丽皇后地、诺克斯地、威尔克斯地、阿德莱德地、乔治五世地、维多利亚地、罗斯陆缘冰、南极高原、极点。

西南极洲

西南极洲,位于西经50°-160°之间,面积229万平方公里。所辖地域包括:南极半岛、格拉厄姆地、乔治六世地、埃尔斯沃思地、伯德地(玛丽·伯德地)、爱德华七世地彼得一世岛、南设得兰群岛、帕尔默群岛、亚历山大一世岛。

6、自然环境

边缘海与岛屿

南极洲边缘海有属于南太平洋的别林斯高晋海、罗斯海、阿蒙森海和属于南大西洋的威德尔海等。主要岛屿有奥克兰群岛、布韦岛、南设得兰群岛、南奥克尼群岛、阿德莱德岛、亚历山大岛、彼得一世岛、南乔治亚岛、爱德华王子群岛、南桑威奇群岛。地形横贯南极的山脉将南极大陆分为两部分。东南极洲,面积较大,为一古老的地盾和准平原,横贯南极山脉绵延于地盾的边缘;西南极洲面积较小,为一褶皱带,由山地、高原和盆地组成。东西两部分之间有一沉陷地带,从罗斯海一直延伸到威德尔海。南极洲大陆平均海拔2350米,是地球上最高的洲。最高点伯德地(玛丽·伯德地)的文森山海拔5140米。大陆几乎全部被冰雪所覆盖,冰层平均厚度有1880米,最厚达4000米以上。大陆周围的海洋上有许多高大的冰障和冰山。全洲仅2%的土地无长年冰雪覆盖,被称为南极冰原的“绿洲”,是动植物主要生息之地。“绿洲”上有高峰、悬崖、湖泊和火山。罗斯岛上的埃里伯斯火山是著名的活火山。

季节与昼夜

南极洲每年分寒、暖两季,4?0月是寒季,11棿文?月是暖季。在极点附近寒季为连续黑夜,这时在南极圈附近常出现光彩夺目的极光;暖季则相反,为连续白昼,太阳总是倾斜照射。

南磁极与难达之极

南磁极即地磁的南极,1985年南磁极的位置约为东经139°24′,南纬65°36′。“难达之极”是约以南纬82°和东经55°-60°为中心的高地,由于地势高峻,成为大陆冰川外流的一大分冰线,是难于接近或到达的地区。

7、人类探险

探险

1820年前后,一些猎取海豹的猎人来到南极洲,他们可能就是最早到达南极的人。1895年,比利时的几位探险家在冰原上度过了一个冬季。1901年,罗伯特·斯科特率领英国探险队前往南极,但是没有成功。1911年11月,挪威探险家罗德·阿蒙森成为到达南极的第一人。此后不久,斯科特也带领探险队到达南极。但不幸的是,斯科特及其同伴在归途中全部遇难。

现状

南极洲无永久居民,仅有一些来自其它大陆的科学考查人员和捕鲸队。截至2013年,已有十多个国家在南极大陆和沿海岛屿上建立了四十多个常年科学考察站,每年参加越冬的科考人员不到750人,夏季考察队员也不过2000~3000人。此外,暖季时乘船或飞机到南极半岛和罗斯岛(麦克默多站)旅游的人数有几百人至千人。

科学考察

南极洲是世界上惟一没有污染的大陆,南极洲原始的自然环境,为科学家进行气象,冰川、地质、海洋、生物等学科的科学研究提供了最广阔的天然实验室。到目前为止,已有18个国家,在南极洲建立了140多个科学考察站。1985年12月,中国考察队在南极洲的乔治王岛建立了长城站,并在水文、气象和生物学方面对南极洲及其附近的南大洋进行了科学考察。1988年,中国又在南极大陆印度洋沿岸建立了第二个科学考察站中山站。

中国与南极洲考察

1984年11月20日,我国派出591人组成的南极考察队,乘“向阳红10号”考察船首次赴南极建站与考察。1985年2月中国南极长城站在乔治王岛菲尔德斯半岛南端落成,地理坐标为南纬62°12′59〃,西经58°57′52〃,距北京17501.9千米。1988年11月20日~1989年4月10日中国东南极考察队在南极大陆拉斯曼丘陵上建立了中国南极中山站,中山站地理坐标为南纬69°22′24〃,东经76°22′24〃,距北京12553.2千米,距南极点2903千米。2009年1月27日,我国在南极冰穹A建设的昆仑站胜利建成,昆仑站地理坐标为南纬80°25′01″,东经77°06′58″。高程4087米。距离南极冰穹A7.3公里。

8、领土纷争

从1908~1941年,共有7个国家先后对南极洲提出了领土要求。1908年英国首先宣布对西经20°~50°、南纬50°以南和西经50°~80°、南纬58°以南包括福克兰群岛(马尔维纳斯群岛)和南极半岛在内的扇形地块及其水域拥有主权;1923年英国又对从东经160°到西经150°、南纬60°以南的罗斯扇形地区提出领土要求并委托新西兰总督管理,这也是新西兰所要求的那块扇形大陆。实际上英国当时的真正企图是要将整个南极大陆纳入其版图。1929~1931年由澳大利亚人莫森率领的英、澳、新西兰联合考察队对上述地区进行了考察。接着,英国在1933年代表澳大利亚对南纬60°以南、东经45°~136°和东经142°~160°相当于南极大陆40%的650万平方千米的陆地和水域提出了领土要求。

法国以他们的探险者最早发现阿德雷沿岸为由于1924年对东经136°~142°、南纬67°以南的一块狭长地域提出领土要求,1938年又重申并将这块地域延伸到极点和南纬60°。

1938年德国派测绘船对毛德皇后地一带进行闪电式考察,在6天半时间内用飞机对毛德皇后地60万平方千米的地区进行了航空调查与拍照,并每隔25千米空投一颗曲十字金属标记物。挪威在1939年4月也声明对东经45°至西经20°之间的地域拥有主权,但既没向南延伸到极点,也没有规定其北部边界的纬度。

第二次世界大战期间,德国舰艇以凯尔盖朗岛为基地在西南极水域时常出没拦劫商船和捕鲸船,从而突出了南美大陆与南极半岛之间德雷克海峡的军事意义。为此,智利在1940年宣布对西经53°~90°之间、南纬60°以南的地域拥有主权。阿根廷于1941年宣布对西经25°~74°、南纬60°以南的地域拥有主权;他们的依据是南美大陆与南极半岛地质上的亲缘关系、有效占领理论以及西班牙原来所宣称的对南极领土要求的继承。英国、智利、阿根廷3国对南极提出领土要求的大部分地区相重叠,致使3国之间发生争论。英国于1947年和1955年为此上诉国际法院,但智利、阿根廷认为南极半岛是他们的领土,拒绝由国际法院审理。美国自30年代末开始,为对南极提出领土要求作准备。1939年罗斯福总统即明确指示美国当时进行南极考察的人员在南极多设置一些美国标记物。伯德在其第三次考察时在无人要求的玛丽·伯德地两侧各建了一个站。美国在1945~1947年间进行了代号为跃进的大规模考察,并在1948年邀请英、法、挪威、澳大利亚、智利、新西兰、阿根廷7国共同商讨南极问题,提出由8国共管或由联合国托管。但与会国中有6国坚持其对南极的领土要求,会议无任何结果。

上述8国的活动引起了苏联的关注。1950年6月8日苏联照会上述8国*,表示不承认任何国家以任何方式对南极提出的领土要求,不承认在没有苏联参加的情况下做出有关南极的任何决定。前苏的坚决立场以及俄早期探险者(如别林斯高晋)在南极考察史中所占有的地位,使美、英等8国不得不重新考虑解决南极领土纷争的途径。

到20世纪40年代,英国、法国、挪威、澳大利亚、智利、阿根廷、新西兰7国已对83%的南极大陆提出了领土要求。其中澳大利亚、法国、新西兰、挪威4国互相承认各自的领土要求,阿根廷、智利、英国3国要求的领土互相重叠,各方坚持各自的主权要求,互不承认他方的主权要求;美、苏不承认任何国家对南极的领土要求,同时保留他们自己对南极提出领土要求的权利。由于对领土要求的纷争,致使南极大陆成了多种矛盾的焦点。这些矛盾的存在与发展,在客观上需要制定一个多边条约以缓解各种矛盾与纷争。1959年12月1日,阿根廷、澳大利亚、比利时、智利、法国、日本、新西兰、挪威、南非、英国、美国、苏联13国的代表在华盛顿签署了《南极条约》。

9、南极条约

为保障和促进南极洲和平利用、科学考察*和国际合作而签订的国际条约。由阿根廷、澳大利亚、比利时、智利、法国、日本、新西兰、挪威、苏联、英国、美国、南非于1959年12月1日在华盛顿签订。1961年6月23日生效,无限期有效。至1991年3月,共有39个国家批准或加入。

条约由序言、14条正文和最后议定书组成。主要内容是:①南极洲应只用于和平目的;一切具有军事性质的措施,如建立军事基地、建筑要塞、进行军事演习以及任何类型武器的试验等,均予禁止;禁止在南极洲进行任何核爆炸和处置放射性废物。②保证在南极洲科学考察的*和促进科学考察方面的国际合作。③冻结各国对南极洲的领土主权权利和领土要求。④缔约各方有权指派观察员在任何时间进入南极洲任何一个或一切地区进行视察。⑤该条约适用于南纬60度以南的地区,包括一切冰架。⑥条约协商国会议为条约成员国的决策机构;凡条约加入国如已在南极进行科学考察或建立科学考察站,均有资格申请成为协商国,但须经全体协商国一致通过。

长期以来,国际上围绕南极洲领土归属问题的争端不断加剧。1959年10月在美国倡议下,上述12国在华盛顿召开旨在使南极地区国际化的会议,缔结了《南极条约》。该条约确立了对南极洲考察应为和平目的服务的原则,缓和了有关国家在南极洲领土归属上的矛盾,促进了各国在考察和研究活动中的国际合作和保护南极地区的生态平衡。它也是通过建立一个非军事化区、保证不向指定地区引进核武器的第一个国际条约。由于《南极条约》允许为科学研究或任何其他和平目的而使用军事人员或设备,因而美、苏、英、法等20多个缔约国都有一定数量的军事人员或军用飞机、舰船等参与在南极建站、科学考察、后勤保障等活动。

中国于1983年6月加入《南极条约》。同年10月7日,中国获得《南极条约》协商国资格。

10、冰川缩减

根据2016年10月25日发布的研究报告,西南极洲有一大块冰河消融,7年来厚度缩减多达0.5公里,变薄速度比科学家预期的快。

研究报告说,根据美国国家航空航天局(NASA)空拍数据,延伸到阿蒙森海(AmundsenSea)的史密斯冰河(SmithGlacier),在2002年到2009年间,每年缩减了多达70米。

NASA喷射推进实验室研究人员卡辛达说:“如果我只使用一个设备测量出的数据,我会无法相信我所看到的事实,因为冰河变薄的面积实在太大了。”

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