南極大陸(Antarctic Continent),又被稱為孤立大陸、白色大陸,是指南極洲除周圍島嶼以外的陸地,地處地球的最南端,其四周被太平洋、大西洋、印度洋圍繞,形成一個地球的巨大水圈,海岸線長約24000千米,總面積1239萬平方千米。
在1.95億年以前,整個地球為一塊巨大的“聯(lián)合古陸”,南極大陸由岡瓦納古陸分離、解體、漂移而移到了現(xiàn)今的位置。橫貫南極山脈(Transantarctic Mountains)把南極大陸分為東南極洲(East Antarctica)和西南極洲(West Antarctica)兩部分,東南極洲主要由冰雪覆蓋的高原組成;西南極洲由山地、高原和黃淮平原組成。南極大陸為極地氣候,常年積雪,是世界上最冷、最高、最干燥,也最多風的地方,夏冬兩季特點鮮明。南極大陸所處的南極洲陸地動物有150余種,其中生長在南極大陸上有蜱、螨、尖尾蟲和等。南極大陸的菲爾德斯半島(Fildes Peninsula),鑒定出浮游硅藻75種,未鑒定出11種,優(yōu)勢種為極細舟形藻、冰川舟形藻、南極楔形藻、南極洲海鏈藻等。
1821年1月,俄羅斯船長法比安·戈特利布·馮·別林斯高晉(Беллинсга?узен)帶領(lǐng)“和平”號和“東方”號在南極海域發(fā)現(xiàn)了南極洲的一個大島——亞歷山大一世島(Alexander Island)。在同一期間,美國和英國亦宣布第一個發(fā)現(xiàn)南極大陸。1954年2月13日,澳大利亞在南極大陸的麥克羅伯特森地(Mac Robertson Land)上建立了第一個科學考察站——莫森站(Mawson Station)。南極大陸有鐵、銅、錳、金和銀等金屬礦產(chǎn)。其中,東南極大陸的鐵礦蘊藏豐富,在東南極查爾斯王子山(Prince Charles Mountains)有“南極鐵山”之稱,可供世界開發(fā)利用200年;銅礦主要分布在南極半島(Antarctic Peninsula)。南極大陸自然風景獨特,有冰川、冰山、極光和格羅夫山(Grove Mountains)等自然景觀。
截至2020年,世界上30多個國家在南極洲建立了150多個科學考察基地,對南極大陸的地質(zhì)、地理、冰川、氣象、固體地球物理學、高空大氣物理、海洋生物、大地測量學和極地工程等進行考察研究。南極大陸面臨的環(huán)境問題主要有臭氧層空洞現(xiàn)象、氣候變暖、冰蓋融化等。自1992年至2020年間,南極冰蓋平均每年損失約1000億噸冰,導致全球海平面每年上升約7毫米。
發(fā)現(xiàn)與命名
發(fā)現(xiàn)歷程
1772年7月13日,英國海軍部派出“決心”號和“冒險”號兩艘帆船,在船長詹姆斯·庫克(James Cook)的帶領(lǐng)下,駛向南方去尋找“未知的南方大陸”。1773年1月17日,船隊在東經(jīng)39°35′的地方駛?cè)肽蠘O圈,但由于遇到浮冰障礙,船隊只好返航。1774年1月26日,詹姆斯·庫克率領(lǐng)“決心”號再次進入南極圈,于1月30日成功到達南緯70°10′的海域。同樣,由于遇到浮冰障礙,船只無法繼續(xù)前進。
1820年11月18日,美國的帕默(Palmer)乘“英雄”號單桅縱帆船,發(fā)現(xiàn)了奧爾良海峽(Orleans Strait)和后來證實為從南極大陸延伸出來的南極半島的西北岸。美國地圖繪制者一直將這個半島稱為帕默半島。然而,英國的地圖繪制者稱,英國皇家海軍的布蘭斯菲爾德早在1820年1月30日就發(fā)現(xiàn)這個半島了,他們稱之為格雷厄姆地。到1964年,英語系國家才同意將該半島以南極半島為名,而其北部稱為格雷厄姆地,南部稱為帕默地。。1821年1月,俄羅斯船長法比安·戈特利布·馮·別林斯高晉帶領(lǐng)“和平”號和“東方”號在南極洲海域發(fā)現(xiàn)了南極洲的一個大島——亞歷山大一世島。在同一期間,美國宣布第一個發(fā)現(xiàn)南極大陸的是美國康涅狄格州(Connecticut)的海豹捕獵者——帕爾默(Palmer)船長,表示其于1820年11月18日乘美國捕鯨船“英雄”號來到南極半島附近海域,看到了裸露的巖石。而英國則宣布,南極大陸的第一個發(fā)現(xiàn)者是當時英國皇家海軍軍官——愛德華·布蘭斯菲爾德(Edward Bransfield)。
1831年至1832年,英國人比斯科(Bisco)在環(huán)繞南極大陸航行。1907年,愛爾蘭人謝克爾頓(Shekleton)組織了一支探險隊,試圖探明南極點和當時南磁極的位置。1909年1月9日,謝克爾頓到達南緯88°23′處,該位置離南極點只有160多千米。謝克爾頓等人最終因缺乏食物和精疲力竭而掉頭返回。但是,他們走到距南極點不遠的地方時,派出了一個分隊繼續(xù)前行,到達南磁極,并且測定當時南磁極的位置是在南緯72°25′、東經(jīng)155°16′處(磁極的位置是不固定的)。
1910年由羅阿爾德·阿蒙森(Roald Amundsen)指揮的挪威探險隊開始尋找南極點,并于同年12月14日抵達南極點。1911年12月,羅伯特·斯科特(Robert Scott)率領(lǐng)的英國探險隊開啟他們的南極探索之旅,并于次年1月18日到達南極點。羅阿爾德·阿蒙森和羅伯特·斯科特成功地登上南極點,進一步探明了南極大陸是一個世界大洲。
1928年至1929年間,美國人威爾克斯(Wilkes)最先完成了在南極大陸上空的考察飛行。1929年11月29日,美國人伯德(Byrd)乘飛機到達南極點,并且順利歸來。1933年至1935年間,伯德在瑪麗伯德地(Marie Byrd Land)進行了越冬考察。1935年11至12月間,埃爾斯沃德(Elsewaerd)駕飛機從威德爾海(Weddell Sea)飛越南極大陸,到達羅斯海(Ross Sea)。1940年,伯德再次乘飛機對南極洲進行考察,從空中拍攝了南極大陸的輪廓,測量了海岸線和山脈,并且繪制成地圖。
命名
最早斷言南極大陸存在的是兩位古希臘的哲學家畢達哥拉斯(Pythagoras)和柏拉圖(柏拉圖),他們從哲學的角度出發(fā),認為在已知世界的反面必定有一塊土地,以維持平衡。南極大陸英文名Antarctic continent中“Antarctic”意思是南極洲,來源于希臘文anti,是相反的意思,加上北極Arctic這個詞,意思是北極的對面,即北極相對的就是南極。
通常所說的南極是一個泛稱,或是一個習慣用語。它有時指南極點有時指南極大陸、南極區(qū)域南極洲甚至有時還指南大洋。從科學意義上,將其區(qū)分為點狀地理實體概念和面狀地理實體概念,點狀地理實體僅指南極點,面狀地理實體是指地理范圍,即南極地區(qū)。
位置境域
南極大陸地處地球的最南端,是指南極洲除周圍島嶼以外的陸地,四周被海洋所包圍,海岸線長約24000千米,其中約7500千米的海岸線終年被冰架包圍。南極大陸東經(jīng)20°至東經(jīng)146°51′與印度洋相鄰,東經(jīng)146°51′至東經(jīng)148°和西經(jīng)67°16′至西經(jīng)180°與太平洋相鄰,東經(jīng)0°至東經(jīng)20°和西經(jīng)0°至西經(jīng)67°16′與大西洋相鄰,總面積1239萬平方千米。
成因
相關(guān)學說
1912年的1月6日,德國科學家阿爾弗雷德·魏格納(Wegener)提出大陸漂移說,認為遠古時代地球是一個連接在一起的大陸,分為南北兩個部分,北面稱為勞亞古陸,而南面以南極大陸為中心,離赤道較近,稱為岡瓦納古陸。1908年,英國人謝克爾頓在南緯83°28′發(fā)現(xiàn)了煤層。煤,是古代植物遺體的堆積層經(jīng)過地質(zhì)作用形成的,以南極的寒冷氣候不可能產(chǎn)生煤。1912年,羅伯特·斯科特在橫斷山脈中段又發(fā)現(xiàn)了2億年前的舌羊齒蕨(Glossopteridales)類植物化石,這種植物喜歡生長在溫暖陰濕的地方,也會出現(xiàn)在極地的冰巖中。這些發(fā)現(xiàn)使得大陸漂移說有了證明,而后發(fā)現(xiàn)南美、南非和澳大利亞的巖石同屬火成巖系,這些大陸也都發(fā)現(xiàn)了古代陸生動物化石。尤其在1957年到1958年的國際地球物理年期間,對南極進行了為期一年的大規(guī)模綜合科學考察,開展了極光、地磁、宇宙線、氣象和大氣環(huán)境、地震等觀測,第一次確認南極大陸是從岡瓦納古陸分離出來的,且6700萬年前還處于溫暖時期。
從地球儀上觀察發(fā)現(xiàn):在南極和北極地區(qū),海陸分布似乎恰恰相反。在南極區(qū)域,以極點為中心向外擴展的南極大陸,大陸周圍是洋面;相反,在北極區(qū)域,以極點為中心向外發(fā)射的是北冰洋洋面,洋面四周幾乎全為陸地或島嶼所包圍。如果比較南極洲和北冰洋的面積,兩者竟然非常接近,前者為1425萬平方千米,后者為1321萬平方千米。因此,地學家們公認,南極大陸是由岡瓦納古陸分離、解體、漂移而成為現(xiàn)在的狀況。在1.95億年以前,整個地球為一塊巨大的“超級大陸”。此后,這塊超級大陸逐漸分裂為勞亞古陸和岡瓦納古陸。大約在1.7億年前,岡瓦納古陸又分裂為東、西岡瓦納古陸,東岡瓦納古陸由南極洲、印度、新西蘭和澳大利亞組成。大約在5300萬年前,澳大利亞與南極洲開始分離;之后,約在3900萬年前,澳大利亞與南極洲最后分離,并經(jīng)過逐漸漂移,南極大陸移到了現(xiàn)今的位置。
形成過程
以泛非運動、羅斯運動及岡瓦納運動為界,可以把南極大陸地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展分為前泛非階段、泛非—羅斯階段、羅斯—岡瓦納古陸階段和后岡瓦納古陸階段四個階段。
前泛非階段,該階段出現(xiàn)在岡瓦納古陸形成時期,其構(gòu)造遺跡主要保存于東南極洲,經(jīng)歷約6次重要的構(gòu)造—巖漿—變質(zhì)事件,最終經(jīng)過500百萬年左右泛非運動,形成了岡瓦納古陸邊緣造山帶。
泛非—羅斯階段,包括早古生代中、晚期,東南極地盾大部分處于隆起剝蝕區(qū),地盾西緣橫貫南極山脈地區(qū)沉降,形成了分布廣泛的寒武奧陶紀地層,同時,志留紀時期羅斯運動使其與前寒武系一起褶皺變質(zhì),并產(chǎn)生激烈的巖漿活動。
羅斯—岡瓦納古陸階段,從晚志留世持續(xù)到早三疊世,主要地質(zhì)事件是:橫貫南極山脈區(qū)先隆起,泥盆紀—三疊紀沉降,形成以岡瓦納群、比肯超群為代表的陸相碎屑巖系。
后岡瓦納古陸階段,侏羅紀—第四紀為岡瓦納古陸解體和南極大陸格架形成時期。侏羅紀中晚期,岡瓦納古陸分裂為東西岡瓦納古陸兩部分。
地理特征
氣候
南極大陸為極地氣候,常年積雪,是世界上最冷、最高、最干燥也最多風的地方,夏冬兩季特點鮮明。
南極大陸降水量少,其所處的南極洲平均年降水量僅為55毫米,在中國南極昆侖站附近,年平均降水量約為21毫米。南極高原地區(qū)每年降水量在100毫米以下。
南極大陸年平均氣溫為-28℃左右。南極高原的極地氣候條件最為極端,冬季溫度在-40℃至-70℃之間。2020年2月6日在阿根廷埃斯佩蘭薩研究站監(jiān)測到南極大陸創(chuàng)下18.3°C的高溫紀錄;1983年俄羅斯沃斯托克考察站監(jiān)測到南極大陸的最低溫記錄為-89.2℃。
南極大陸位于地球上緯度最高的地區(qū),太陽的入射角最小,陽光只能斜射到地表,而斜射的陽光熱量又最低。同時,南極大陸地表95%被白色的冰雪覆蓋,冰雪對日照的反射率為80%至84%,只剩下不足20%到達地面,但又大部分被反射回太空。
南極大陸的盛行風向是東北風,因為其所在的南極洲的太平洋東部沿岸有一條呈東北—西南方向的橫貫南極山脈,其中華人民共和國西南地區(qū)是山地、高原,而東北部相對平坦,風只能從東北部吹來。南極大陸最大風速達到100米/秒,一年內(nèi)大風天數(shù)有200多天。
地質(zhì)
地質(zhì)構(gòu)造
南極洲大陸可以分為東南極地盾、西南極造山帶及位于其間的橫貫南極造山帶三大構(gòu)造單元。東南極占據(jù)了南極大陸的大部分地區(qū),是一個典型的地盾區(qū),由基底巖系和蓋層沉積兩部分組成。西南極造山帶由西南極中新生代造山帶和西南極裂谷系兩個構(gòu)造單元組成,包括南極半島、南設(shè)得蘭群島(South Shetland Islands)、埃爾斯沃思地(Ellsworth Land)和瑪麗伯德地等,它是南美洲安第斯造山帶的南延部分。橫貫南極山脈造山帶呈北西向鑲嵌于東南極地盾西南邊緣,是一個經(jīng)羅斯運動而形成的早古生代造山帶。
東南極基底巖層由前寒武紀至早古生代中、高級角閃巖相及麻粒巖相片麻巖等構(gòu)成,上覆晚古生代至早中生代近水平的沉積蓋層。東南極的太古代地層主要發(fā)育于恩德比地(Enderby Land),以納皮爾雜巖為代表。在西福爾丘陵(Vestfold Hills)地區(qū)出露太古代正片麻巖。在南查爾斯王子山還發(fā)育大片的太古代綠巖帶。東南極洲的元古界地層分布很廣。此外,東南極地區(qū)還發(fā)育有基性一酸性侵入巖,特別是紫蘇花崗石。
整個西南極地區(qū)沉積巖和火山巖系列分布廣泛,大部分巖層都經(jīng)歷了強烈的褶皺和變質(zhì)作用,部分地區(qū)出露中一晚元古代及早古生代變質(zhì)巖系和沉積巖系。其中,埃爾斯沃思地和瑪麗伯德地是兩個“中間地塊”,出露有晚元古代變質(zhì)巖系和古生代沉積巖、火山巖系。
橫貫南極山脈造山帶不但包括各時代的地層,而且發(fā)育了各時代的火成巖,包括元古宙的花崗石、花崗閃長巖,早古生代的花崗巖、花崗閃長巖,晚古生代的花崗巖、鈣堿性火山巖,侏羅紀的輝長巖體、粗玄巖巖床及玄武巖,新生代的花崗巖及第四紀的基性火山巖等。
地層與巖性特征
南極大陸所在的南極洲,其地層分為前寒武紀地層、古生代地層、中生代地層和新生代地層。
前寒武紀地層包括上、下兩部分。下部巖層包括太古代結(jié)晶基底雜巖和早一中元古代部分基底受造山運動和巖漿侵入改造的上地殼火山巖和沉積變質(zhì)巖,廣泛分布于東南極大陸山地,主要出露于東南極大陸沿岸,從阿德萊德地(Adelaide Land)到毛德皇后地西部,斷續(xù)仲展達8000千米,其中在恩德比地、麥克羅伯遜地(Mac Robertson Land)和毛德皇后地出露最廣。上部是中一晚元古代的淺變質(zhì)巖系,巖層分布甚廣,巖性差異較大,在東南極大陸沿海地帶出露的主要是淺變質(zhì)的石英片巖、二云母片巖、千枚巖、火山巖和含鐵石英巖。在西南極洲瑪麗伯德地的稱斯旺松巖系,由褶皺強烈但變質(zhì)較淺的石英長石砂巖、泥巖、板石、閃石片巖、鐵質(zhì)砂巖等組成厚度超過4300米。石炭一二疊系廣泛分布于南極橫斷山脈,在上石炭一下二疊系中,普遍存在冰川和冰水沉積層;在冰層之上(維多利亞群中上部)普遍存在含舌羊齒屬植物化石的煤系地層,煤層多達20余層,總厚度達數(shù)十米,綿延千余千米。
在南極橫斷山脈的毛德皇后山脈(Queen Maud Mountains)、北維多利亞地(Northern Victoria Land)以及埃爾斯沃斯山脈(Ellsworth Mountains)均發(fā)現(xiàn)了寒武紀地層,總厚度將近1萬米,主要是由深海到淺海沉積的泥巖、砂巖和石灰?guī)r組成,部分地區(qū)火有大量火山巖,底部為礫巖,不整合覆于前寒武紀地層之上。志留紀地層最早在亞南極的南奧克尼群島發(fā)現(xiàn)。該島地層主要是雜砂巖、頁巖和片巖,含筆石化石。泥盆紀主要分布于南極橫斷山脈,從北維多利亞地到埃爾斯沃斯山脈均有發(fā)現(xiàn),主要由砂巖(包括粉砂巖、石英砂巖、含礫砂巖)和泥巖組成,總厚度達1200至1300米。
中生代地層三疊系發(fā)現(xiàn)于南極橫斷山脈維多利亞群(上比肯群)的上部,不整合覆于二疊紀含煤巖系之上;侏羅系廣泛分布于南極橫斷山脈、西南極洲中生代褶皺帶、南極半島及沿海島嶼;白堊紀沉積地層零星分布于西南極洲和南極島弧。中生代地層以各類火山熔巖(包括粗玄巖、玄武巖安山巖等)、火山碎屑巖夾少量碎屑沉積巖為特征,特別是費拉爾粗玄巖。
南極大陸第三紀沉積地層分布范圍很小,出露于陸地的第三系主要是南極半島及南極島弧。由于南極冰蓋的長期侵蝕,南極大陸的第四紀沉積層保存很少,只有在無冰區(qū)零散地分布晚第四紀地層。較大的無冰區(qū)如南極橫斷山脈的干谷地區(qū)、東南極大陸沿海的維斯特福爾德丘陵(Bunger Hills)、拉斯曼丘陵(Larseman Hills)和班吉爾丘陵(Bangir Hills)以及羅斯島(Ross Island)和喬治王島(King George Island)等,均有晚更新世和全新世海洋沉積、湖泊沉積、冰川沉積和冰緣沉積。在晚更新世和全新世海洋沉積地層中含有較豐富的雙光類、介形蟲、有孔蟲以及硅藻化石,地層厚度一般在5至20米。
礦產(chǎn)資源
南極大陸有鐵、銅、錳、金和銀等金屬礦產(chǎn),還有世界上最大的煤田。其中,東南極大陸的鐵礦蘊藏豐富,在東南極查爾斯王子山200平方千米區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)3個大型、超大型鐵礦,礦層厚70米,寬5千米至10千米,延伸120千米至200千米,含鐵平均品位為30%至38%,有“南極鐵山”之稱,可供世界開發(fā)利用200年;南極大陸二疊紀煤層廣泛分布于東南極洲的冰蓋下,煤田面積達25萬平方千米,煤層厚6米至9米,儲藏量約達5000億噸。銅礦主要分布在南極半島,礦床類型有浸染型、斑巖型及脈型等,常與銀、鉛、鋅、銀等共生;在橫貫南極山脈及東南極洲也見有少量銅礦化。
地形地貌
橫貫南極山脈把南極大陸分為東南極洲和西南極洲兩部分。該山脈從南太平洋岸邊開始沿著羅斯海岸透迤向南,橫穿南極大陸,直達大西洋的菲爾希納冰架東側(cè),全長3000多千米,有許多海拔3000至4000米的高大山峰。
東南極洲主要由冰雪覆蓋而成的高原組成。在沿岸附近,有許多被冰雪覆蓋的排列成線狀的山峰,構(gòu)成明顯的山系。東南極洲沿岸的一條主要山系在毛德皇后地,它由穆利格一霍夫曼山脈(Mulig Hoffman Mountains)、沃爾塔特山脈(Volta Mountains)、索爾一隆戴恩山脈(Sol Longdan Mountains)、比利時山脈(Belgica Mountains)和費比沃拉皇后山脈(Fei Biwo La Queen Mountains)組成。在恩德比地,有斯科特山脈(Scott Mountains)和圖拉山脈(Tula Mountains)。在麥克羅伯遜地,有查爾斯王子山脈等一系列山脈。東南極洲登曼冰川覆蓋的峽谷深處是南極大陸的最低點,低于海平面3500米。
西南極洲由山地、高原和黃淮平原組成。西南極洲的伯德地最高平均海拔可達3000米,在其冰蓋上面也有一些重要山脈。尤薩普山脈(Yusap Mountains)是主要山系,它包括克拉里山脈(Crary Mountains)、執(zhí)行委員會山脈(Executive Committee Mountains)和福特山脈(Ford Mountains)。尤薩普山脈沿著伯德地海岸延伸到羅斯冰架,并通過別林斯高晉海岸邊的瓊斯山脈(Jones Mountains)與南極半島的山脈連在一起。另外還有一條山系叫埃爾斯沃思山脈(Ellsworth Mountains),有南極大陸的最高峰文森峰(Vinson Massif),該山峰海拔4897米。
水文
淡水
南極大陸93%的地面覆蓋著一層2000米至2500米厚的冰層,是由降雪不斷堆積形成的,是地球表面最大的冰川和淡水資源,集中著全球90%的冰,體積達2260萬立方千米。如果這些冰全部融化,全球的地平線將升高50米。這些冰由很純的淡水組成,所包含的淡水約占全世界淡水總量的72%,而且其水質(zhì)好,沒有受到任何污染,若以世界每年用水3000立方千米計,南極大陸淡水可供人類用7500多年。每年從南極大陸崩裂入海的冰山和冰塊量達14000多億噸,體積約1200立方千米。即使把這些冰山的10%拖運到干旱地區(qū),也足以澆灌1000萬公項的農(nóng)田,或者供5億人口的用水。
地表水
南極大陸上有眾多的湖泊,有咸水湖也有淡水湖。咸水湖又叫鹽湖,其中唐胡安湖(Don Juan Pond)的湖水含鹽度極高,每升含鹽量可達270余克,即使在零下70度,湖水也不會結(jié)冰。地處維多利亞地賴特谷(Wright Valley)中的范達湖(Lake Vanda)和泰勒谷(Taylor Valley)的邦尼湖(Bonney Lake),是南極大陸獨有的一種咸水湖。湖水上淡下咸,湖表凍結(jié)著一層2至3米厚的冰,冰下湖水清澈,湖水含鹽量隨深度的增加而增加,形成分層次現(xiàn)象,底層水的含鹽量比表層水高約10倍;湖水溫度也隨深度的增加而升高,在年平均氣溫零下20度的環(huán)境中,湖底水溫仍高達25℃。
淡水湖分布于南極大陸的邊緣,西南極洲的湖泊多于東南極洲。中國南極長城站和中山站附近都有淡水湖,在長城站西部和南部有西湖、高山湖和燕鷗湖等淡水湖,水質(zhì)良好,水源充足,適于飲用,其中西湖平均水深5米,最大深度10米,面積1.2萬平方米,可蓄水6萬立方米,是長城站主要飲用水湖泊。
地下水
2022年,在南極洲冰層以下的沉積物中,科學家首次發(fā)現(xiàn)了一個巨大的地下水系統(tǒng)。這一地下水系統(tǒng)可能與濕海綿一樣稠密,研究人員使用大地電磁成像技術(shù),在2018至2019年測量了地下水,并繪制了冰層下的沉積物地圖,計算出如果從100平方千米的沉積物中擠出地下水,那么它將形成一個220至820米高的水柱,至少是冰層內(nèi)和冰層底部淺水系統(tǒng)的10倍,甚至可能比這還要高得多。測繪顯示,由于地下水系統(tǒng)的形成,隨著地下水的深入,水變得越來越咸。
土壤
在南極大陸無冰區(qū),地表強烈的物理風化過程和相對微弱的生物化學風化過程共存,形成了特異的土壤,同時由于自然環(huán)境的區(qū)域差異性和區(qū)域環(huán)境演變歷史的特殊性,也造成了南極大陸無冰區(qū)土壤性狀的區(qū)域差異性。南極大陸無冰區(qū)的土壤最初作為冷干旱環(huán)境下的風化產(chǎn)物而劃為荒漠土或冷漠土。南極大陸寒冷氣候條件下的土壤具有與荒漠土相似的特征,這些土壤中生物化學過程微弱、腐殖質(zhì)含量極少、干旱土壤水分狀況使得鹽分向表層積聚或荒漠結(jié)皮的形成等。南極大陸羅斯島地區(qū)的土壤具有許多荒漠土壤的性狀,即土壤有效水分含量低、寒冷旱的環(huán)境條件使壤化學風化的速率較低;地表溫度的劇烈頻繁波動使得土壤物理風化過程占優(yōu)勢,土壤質(zhì)地則以粗砂、砂礫質(zhì)為主。南極大陸外圍區(qū)強大的下降風造成地表土壤強烈的蒸發(fā)過程,使得土壤中的易溶性鹽分及碳酸鈣在土壤表層富積。
生物多樣性
南極大陸所處的南極洲陸地動物有150余種,多為海鳥和海獸身上的寄生蟲,并非真正的陸地動物;真正的南極陸地動物有小型節(jié)肢動物門蜱類和昆蟲綱,它們生長在南極大陸上,如蜱、螨、尖尾蟲和蠓等。其中,蜱分布在整個南極大陸,除海岸的裸巖地帶外,內(nèi)陸的山脈也有發(fā)現(xiàn);螨也叫無翅南極蠅,體長僅2.5至3毫米,分布于南極半島兩側(cè)南緯64°至65°30′之間的狹窄地帶;螨在南極大陸分布廣,從海岸到海拔2000米的高原,甚至遠到內(nèi)陸南緯84°的地區(qū)都有分布;尖尾蟲也叫彈尾蟲;但蠓只分布在南極半島和南設(shè)得蘭群島等相對溫暖的地區(qū)。昆蟲類中的跳蟲也分布在南極大陸,羅斯海地區(qū)有10種,分布的范圍很廣,一直到南緯84°的地區(qū)。南極洲的淡水塘、溪流和湖泊中生長著種類稀少的扁蟲、圓生和其他甲殼亞門如水蚤等。此外,在長滿青苔的淺灘沼地和淡水塘中有緩步類動物。南極大陸所處的南極洲海鳥有50種,約6500萬只,常見的有企鵝、短尾信天翁、賊鷗科、燕鷗、大西洋海神海蛞蝓等。
在南極大陸的巖石或陡坡上發(fā)現(xiàn)到的植物是最低等的植物,它們面北朝著太陽生長。南極大陸的菲爾德斯半島(Fildes Peninsula),鑒定出浮游硅藻75種,未鑒定出11種,優(yōu)勢種為極細舟形藻、冰川舟形藻、南極楔形藻、南極海鏈藻、碎片菱形藻等。在南極半島西北部邊緣地帶大約有10種草本種子植物,其中之一是曲芒發(fā)草。另外,在南極洲水中和雪里都可以發(fā)現(xiàn)蘭絲藻和硅藻類植物。南極洲的地衣有350余種,主要分布于南極大陸的綠洲和時有冰雪覆蓋的巖石表面。
重要組成
橫貫南極山脈橫跨整個南極洲,是一條巨大的內(nèi)陸山脈,延伸達3500千米,海拔高度大于4000米,成為東南極洲與西南極洲的分界線,該山脈被認為是隆起在一個內(nèi)板塊背景上的巨大裂谷肩構(gòu)造。橫貫南極山脈由晚元古代到早古生代的遣山帶(羅斯造山帶)組成,被泥盆紀到三疊紀的沉積巖比肯超群和侏羅紀玄武巖質(zhì)的巖流和巖床(費勒群)所不整合覆蓋。
橫貫南極山脈以東叫東南極洲,也叫大南極洲,面積占整個南極大陸的2/3。東南極洲上覆冰蓋厚度很大,冰蓋中心部分海拔4200米,由此向沿海地帶緩緩傾斜,并在200至300千米寬的海岸帶形成巨大的陡坡。
西南極洲面積較小,為一褶皺帶,包括多山的南極半島、羅斯冰架、菲爾希納冰架和伯德地。其中南極半島為南大洋大西洋扇區(qū)和太平洋扇區(qū)的過渡地帶,是南極大陸最大、向北伸入海洋最遠的半島,南北長約1300千米。
人類活動
科考勘探
數(shù)百年來,人類為了征服南極大陸所在的南極洲,了解南極大陸,數(shù)以千計的探險家,先后奔向南極大陸進行探險和科學勘探活動。
1926年至1937年,挪威籍的克里斯騰森(Christensen)、米克爾森(Michelsen)多次領(lǐng)導探險隊在南極大陸所在的南極洲探險飛行。在1934年至1935年夏季的探險中,他們發(fā)現(xiàn)了英格麗德·克里斯騰森海岸(Ingrid Christensen Coast),并進行了航空測量。1935年2月,米克爾森夫人隨挪威探險隊一起在英格麗德·克里斯騰森海岸登陸,并成為登上南極大陸的第一位女性。1936年2月4日,克里斯騰森夫人在航空探險中,發(fā)現(xiàn)了哈拉爾王子海岸(Prince Harald Coast)。挪威在這一系列的探險活動中,發(fā)現(xiàn)了3600千米長的南極海岸線,航空測量了8萬平方千米的南極大陸。他們除進行了三次登陸外,還從飛機上向多個地點投下了挪威國旗。
1933年至1939年,美國的埃爾斯沃思(Ellsworth)進行了四次探險。1935年,他完成了橫越南極大陸的飛行,他從南極半島頂端的鄧迪島(Dundee Island)起飛,直達惠爾灣(Huier Bay)東南26千米處,共飛行了22天,航程長達3700千米,先后著陸四次。埃爾斯沃思的探險,證實了飛機可以在南極大陸進行多種項目的考察作業(yè),并可代替長距離的雪橇旅行考察,他在飛行中發(fā)現(xiàn)了森蒂納爾嶺(Sentinel Range)和霍利克一凱尼恩高原(Hollick Kenyon 高原),并將西經(jīng)80°和西經(jīng)120°之間的906萬平方公里的陸地宣布為美國所有。1938年至1939年,他又架機在東經(jīng)80°的地區(qū)飛行了438千米,為美國要求了約20萬平方千米的陸地,并把這一地區(qū)命名為美國高地。
自1970年以來,由蘇聯(lián)和俄羅斯科學家主導在東方站進行了大量的冰層鉆探活動,先后創(chuàng)造了最深干孔鉆進深度記錄952米、最深熱融取芯鉆進記錄2755米、最深冰芯鉆探記錄3769.3米。在東方站鉆取的冰芯首次揭示了在10萬年氣候周期中全球氣候變化與地球大氣中二氧化碳和甲烷濃度之間的密切關(guān)系,從而開啟了深冰芯研究的熱潮。20世紀90年代中期,隨著位于東方站冰蓋下的大型冰下湖的發(fā)現(xiàn),開啟了南極冰下湖泊探索的新時代,人們迫切希望通過對冰下湖泊的探測尋找未知的生命形式以及研究冰蓋的形成和演化過程。2012年,俄羅斯科學家通過冰芯鉆探揭開了東方湖的神秘面紗,獲取了總長34.1米的湖水重新凍結(jié)冰芯。俄羅斯也因此成為全球首個鉆穿冰下湖并獲取湖冰樣品的國家。
2005年,中國科學家李院生帶領(lǐng)中國南極內(nèi)陸考察隊,跋涉1200千米,抵達被稱為“人類不可到達的南極冰蓋最高點——冰穹A”,并創(chuàng)下了人類極地科考的新紀錄,建立起了符合國際規(guī)范的中山站—冰穹A1100千米冰川學綜合考察斷面,獲取了該區(qū)域內(nèi)在國際上的第一支包含有近3000年氣候記錄的冰芯樣品,首次測得冰穹A最高點區(qū)域的10米雪溫度為-58.4℃。
2012年12月16日至2013年2月6日,中國科學家調(diào)查了自南極沿岸到內(nèi)陸斷面氣態(tài)總汞的分布特征。氣態(tài)總汞分布范圍為0.32至2.34納克/立方米,平均度為0.91±0.33納克/立方米。沿岸受到海洋釋放影響,內(nèi)陸地區(qū)(海拔大于3000米)呈現(xiàn)出高值。受地形和氧化還原條件影響,內(nèi)陸平緩地區(qū)(距海岸290至800千米)氣態(tài)總汞濃度值要高于陡坡區(qū)(距海岸800至1000千米)。昆侖站氣態(tài)總汞濃度呈現(xiàn)出顯著的晝夜差異,午夜最低而正午最高。這種晝夜特征可歸因于雪中氣態(tài)汞的再釋放,氧化損耗以及混合層的對流過程。
科考站建設(shè)
自人類發(fā)現(xiàn)了星球上最后一塊大陸之后約半個世紀,就有不少科學家們?nèi)ヌ剿鬟@片白色大陸的奧秘,開展一些初期的科學考察活動,南極科考站由此建立。1954年2月13日,澳大利亞在南極大陸的麥克羅伯特森地上建立了第一個常年科學考察站——莫森站。各國南極科考站的主要用途就是對南極大陸的地質(zhì)、地理、冰川、氣象、固體地球物理學、高空大氣物理、海洋生物、大地測量學和極地工程等進行考察研究。截至2020年,遍布于亞洲、歐洲、非洲、北美洲、南美洲和大洋洲的世界上30多個國家在南極洲建立了150多個科學考察基地,其中位于南極大陸上的科學考察站主要有莫森站、阿蒙森—斯科特站、東方站、泰山站等。
科考站分布
主要科考站
澳大利亞的莫森站建于1954年2月13日,是南極大陸上的第一個常年科學考察站,也是南極圈以南開放時間最長的考察站,地理中心位于南緯67°36′,東經(jīng)62°53′。2023年,由于預算限制,澳大利亞旗艦科考項目“更清潔的南極計劃”無法實施,這一項目旨在修復柴油泄漏等人類活動對南極造成的損害,使得在莫森站,包括監(jiān)測大洋海底、水下生物多樣性、溫室氣體及紫外線在內(nèi)的多個項目都無法繼續(xù)。
美國阿蒙森—斯科特站建于1957年1月23日,是唯一一個位于南極點上的科學考察站,以最早到達南極點的兩位著名探險家羅阿爾德·阿蒙森、羅伯特·斯科特的姓氏命名,可以容納150名科學家和后勤人員。阿蒙森—斯科特站外觀形狀像飛機的一邊機翼,建有4270米長的飛機跑道、無線電通訊設(shè)備、地球物理監(jiān)測站、大型計算機等。可以從事高空大氣物理學、氣象學、地球科學、冰川學和生物學等方面的研究。由于冰層以每年平均10米的速度向南美洲方向移動,所以考察站的實際位置已偏離了南極點。為此美國制定考察站重建計劃并于2008年完成。
俄羅斯東方站建于1957年,位于東南極中心區(qū)域,是最靠近南極點的一個考察站,地理中心位于南緯78°28′,東經(jīng)106°48′,海拔3488米,冰蓋厚度達3760米。1983年7月21日實測最低溫度為-89.2攝氏度,被稱為南極的“寒極”。20世紀90年代中期,在東方站冰蓋下發(fā)現(xiàn)了長達200千米,寬為80千米的大型冰下湖。
中國南極泰山站于2014年2月8日正式建成開站,是中國第二個南極內(nèi)陸考察站,位于東南極冰蓋伊麗莎白公主地區(qū)域,距中山站約520千米,距昆侖站約715千米,距格羅夫山地區(qū)約85千米,地理中心位于南緯73°51′,東經(jīng)76°58′,平均海拔2621米。泰山站站區(qū)建筑分為主體建筑和輔助建筑,主體建筑分為3層:一層設(shè)備區(qū)、二層生活區(qū)、三層觀察指揮區(qū),主體建筑采用裝配式模塊化輕鋼建造,滿足科研觀測和居住生活;輔助建筑由雪下建筑、新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)、遠程遙控能源供應模塊組成。
旅游發(fā)展
南極洲大陸所處的南極在20世紀60年代就開始了旅游發(fā)展,旅游業(yè)呈快速增長態(tài)勢,年度旅游人數(shù)不斷增長。旅游者多來自美國、澳大利亞、英國、德國、加拿大等西方國家。全球每年前往南極旅游的人數(shù)4至5萬,約為各國南極科考人數(shù)的5倍。來自全球各國的南極旅游人數(shù)自2013年起至2018年持續(xù)增長,2017年至2018年度南極旅游季共有游客51707人,其中美國游客人數(shù)最多,達到1.7萬人,中國游客約8200人,僅次于美國。2018年至2019年度南極洲旅游人數(shù)達56168人次。
南極旅游線路相對集中,有東西兩線:西線經(jīng)南美赴南極半島,占總旅游人數(shù)的90%以上;東線主要經(jīng)澳大利亞、新西蘭或南非赴南極附近海域和大陸。南極最佳旅游時間為11月至次年的3月,其中12月至次年1月是旅游旺季,旅游的形式多樣,有野營、登山、潛水、冰海游泳、滑雪、直升機歷險等游覽和探險活動。南極旅游以乘船旅游方式為主,安全、舒適、經(jīng)濟、游覽區(qū)域較廣,有97%以上的游客選擇乘船游覽。此外,還可以空中鳥瞰游覽及搭乘飛機直接到南極陸地游覽。
環(huán)境問題和保護
南極大陸面臨的環(huán)境問題主要有臭氧層空洞現(xiàn)象、氣候變暖、冰蓋融化等。
環(huán)境問題
人類在地球其他地區(qū)的活動已經(jīng)造成南極大陸上空出現(xiàn)了臭氧層空洞現(xiàn)象,大氣中臭氧含量明顯低于平均水平,使得該地區(qū)的紫外線強度都有一定程度的增強。其主要由于工業(yè)活動中排放的氯氟碳化合物氣體造成的,尤其是在像美國、俄羅斯、日本、中國、巴西、歐洲等工業(yè)活動更為頻繁的國家。2006年9月24日,南極大陸所在南極上空的臭氧層空洞達到了2950萬平方千米。2019年,由于天氣異常溫暖,極地平流層云無法形成,南極大陸所在南極洲上空臭氧洞的面積縮小。但從2020年到2022年,隨著氣溫重新下降,臭氧洞面積又開始逐年擴大。
南極大陸氣候變暖的速度約為世界其他地區(qū)的兩倍,平均氣溫每10年上升0.22℃至0.32℃,遠高于此前氣候模型預測的每10年上升0.18℃。氣候變暖會促使南極大陸冰架大面積分裂;從而使依附其上的動物失去其棲息地;紫外線輻射增加可能使浮游植物群落發(fā)生變化并對食物鏈產(chǎn)生影響。南極地區(qū)是全球變化的一個敏感的指示器,在全球變化可能給南極帶來變化的過程中,這種變化可能反過來對世界的其他地區(qū)產(chǎn)生嚴重的環(huán)境影響,如南極冰中蘊藏的水量變化可能影響到全球地平線變化。
南極冰蓋融化帶來的影響,首先是生態(tài)系統(tǒng)失調(diào);其次是南極深層冷水失衡;第三個影響是海平面上升。自1992年至2020年間,南極冰蓋平均每年損失約1000億噸冰,導致全球海平面每年上升約7毫米。對氣候變暖最為敏感的南極大陸西部最為突出,該地區(qū)每年有超過800億噸冰墜入海洋。如果完全融化,僅南極西部冰蓋就能使全球海平面上升近4米。南極洲被兩個巨大的“冰塊”覆蓋,即東南極冰蓋和西南極冰蓋。由于氣候變暖,西南極冰蓋一直在加速變薄。其中,Thwaites和Pine Island冰川特別容易受到全球變暖的影響,并且已經(jīng)導致海平面上升。
環(huán)境保護
1959年,世界各國協(xié)商并簽訂了《南極條約》(Antarctic Treaty),條約規(guī)定涉及南極大陸所處的南極的活動僅能出于和平目的,禁止軍事活動,各國需保障科學研究的自由,鼓勵科學合作;約禁止各國在南極進行核試驗和排放放射性廢棄物。1964年,簽署《南極條約》的各方達成共識,建立了一系列保護南極環(huán)境的規(guī)則,規(guī)范人類活動。例如,未經(jīng)協(xié)商,各國不能獲取南極科研樣本,直升機不能在特定區(qū)域飛行。1972年,簽署《南極條約》的各方就管理海豹捕獵活動達成共識,致力于保護海豹。聯(lián)合國從1983年的第三十八屆大會開始就南極問題進行辯論,并在《21世紀議程》等多個國際公約中特別表明對南極環(huán)境及生態(tài)問題的關(guān)注。將人類在南極活動帶來的環(huán)境影響降低到最低程度,以保護南極的固有價值,包括其荒野價值、美學價值和科學研究價值,在國際社會已達成廣泛的共識。1991年,各國又簽訂了《馬德里協(xié)定》(Madrid Protocol),促進了《南極條約》體系的完善。《馬德里協(xié)定》建立起南極環(huán)境保護的協(xié)商機制,將環(huán)境影響評估放在南極環(huán)境管理的核心位置。2003年,國際科學聯(lián)合會和世界氣象組織共同發(fā)起2007至2008國際極地年活動,其科學主題充分反映了人類對極地環(huán)境發(fā)生快速變化的深度關(guān)切。
此外,1961年《南極條約》生效后,美國便將該條約作為其南極政策的基礎(chǔ)。1970年10月,美國總統(tǒng)尼克松將“保護南極洲環(huán)境并制定適當?shù)拇胧┮员Wo南極生物資源和非生物資源得以公正地、合理地使用”作為美國南極政策的三個目標之一。為保護與養(yǎng)護南極本土的動植物和相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng),美國于1978年通過《南極保護法案(1978)》(公共法95-541號),此后,在對該法案進行修訂的基礎(chǔ)上,于1996年通過《南極科學、旅游和保護法案(1996)》(公共法104-227號)。這兩個法案主要涉及動植物保護、廢物管理、執(zhí)行和聽證程序、非政府組織的考察活動、南極特殊保護區(qū)、南極歷史遺址與紀念物等方面。
風景名勝
南極大陸自然風景獨特,有冰川、冰山、極光和格羅夫山等自然景觀。
蘭伯特冰川
蘭伯特冰川位于南極大陸,長400千米、寬64千米、最大深度為2500米。蘭伯特冰川約以每年0.23千米的速度滑過查爾斯王子山,最后在阿梅里冰鋒區(qū)加速到每年1千米,每年約有35立方千米的冰流過蘭伯特冰川。當在飛機上從高處觀看時,這條冰川的表面留下了流線狀的痕跡——天然冰壟,指明了冰川的流向。在冰川表面,冰脊是難以察覺的,但是它們可能明顯地呈現(xiàn)為梯形排列的裂隙帶。這些裂隙帶是因冰川內(nèi)部流速不同而造成的,但是另一些裂隙也可能是不規(guī)則的冰川底部或沿途遇到的障礙物造成的。冰面坡度的驟變就可能形成一個混亂的冰裂隙區(qū),它被稱作冰瀑,相當于河流中的瀑布。當冰川流入阿梅里冰架時,冰川被迫環(huán)繞吉洛克島流動,于是就在島的下方形成了裂隙。有些裂隙寬達402米,最長達402千米。
南極冰山
南極大陸的降雪漸漸積壓成冰,經(jīng)過長年累月,移動到冰川或冰蓋末端,在大海邊緣斷裂,就形成了南極冰山。南極冰山形狀奇特,有的冰山出現(xiàn)了彩帶,其中一些冰山看起來像巨大的漢堡市。冰山中間的夾層呈現(xiàn)藍色、綠色還有褐色的花紋。科學推測,那些藍色的條紋是由于冰山碎片崩裂后,一些冰雪融水滲入后凍結(jié)而成的。當冰山崩裂后一部分落到水里,咸咸的海水層在小冰山下面凍結(jié),如果這一區(qū)域的海藻豐富的話,它們就會呈現(xiàn)綠色的斑紋。黑色、褐色和黃色的條紋是因為冰山沉積物造成的,當冰山碎片滑落到海里,周圍沉積物覆蓋在上面,就形成一層黑褐色和黃色的斑紋。
南極極光
南極極光是在南極大陸所處的南極高空,漫長的極晝或極夜里,常會出現(xiàn)一種鮮艷的光現(xiàn)象。極光是一種奇特的自然光,使人們能用肉眼看得到的唯一的超高層大氣層理現(xiàn)象。極光的亮度有強有弱,強極光的亮度可以把考察站建筑物的輪廓照亮,甚至照出物體的影子,極光色彩繽紛、總是在變化之中。極光實際上是地球周圍的一種巨大的放電現(xiàn)象,研究極光的時空出現(xiàn)率,就能了解到形成極光的太陽粒子的起源。以及這些粒子從太陽上形成,經(jīng)過行星際空間、磁層、電離層,以及最終消失的過程。
格羅夫山
格羅夫山是南極大陸上極少數(shù)沒有被冰雪完全覆蓋的山脈峰巒之一,地處東南極內(nèi)陸冰蓋伊麗莎白公主腹地,位于中山站和冰穹A之間。格羅夫山是因1958年澳大利亞空軍格羅夫少校首次乘飛機在那里著陸而得名,它是64座冰原島峰的總稱。從天上看去,格羅夫山這片3200平方千米的地區(qū),藍冰鋪蓋,冰山起伏,島峰凸現(xiàn)。
相關(guān)文化
著名人物
羅阿爾德·阿蒙森曾想做第一個到達北極點的人,但因美國人羅伯特·皮爾里首先實現(xiàn)這一目標而使他的計劃落空。1910年6月,羅阿爾德·阿蒙森獲悉英國人羅伯特·斯科特率領(lǐng)一支探險隊,正起程前往南極尋找南極點,于是他決定馬上出發(fā),和羅伯特·斯科特一爭高低。1910年8月9日,羅阿爾德·羅爾德·阿蒙森率領(lǐng)著“先鋒號”船離開挪威,開始了尋找南極點的艱苦征程。盡管他比羅伯特·斯科特晚兩個月起程,但卻比羅伯特·斯科特更早到達羅斯海東岸的鯨灣。10月19日,羅阿爾德·阿蒙森和4個伙伴一起,帶著52只狗,駕著雪橇向南極點正式進軍。經(jīng)過艱難的行軍,羅阿爾德·阿蒙森率領(lǐng)的探險隊于12月14日到達南極點,成為世界上第一個到達南極點的人。
在1902至1904年間,羅伯特·斯科特首次進行南極探險,相關(guān)游記《發(fā)現(xiàn)之旅》曾是英國最暢銷的書。1910年6月1日,羅伯特·斯科特帶領(lǐng)探險隊離開英國,啟程尋找南極點。1912年10月,一支搜尋隊發(fā)現(xiàn)了羅伯特·斯科特的日記,以及羅伯特·斯科特等3人的尸體。之后,羅伯特·斯科特最后一次南極探險的故事由奧地利作家斯蒂芬·茨威格(Stefan Zweig)寫成傳記《偉大的悲劇》,使其影響了更多的人。
張逢鏗參加了1957年至1960年“國際球物理年”組織的南極洲探險隊,于1958年11月17日成為第一個登上南極大陸探險考察的中國人。張逢鏗在南極大陸的探險考察,取得了一系列重要科研成果。美國政府在1963年2月8日決定以張逢鏗的姓氏為南極大陸的一個山峰命名。“張姓峰”的地理位置被確定在南緯77°44′,西經(jīng)126°38′。從此,南極大陸第一次有了以中國人命名的山峰。
1990年3月3日,一支由6名不同國籍的科學家組成的科考探險隊,他們經(jīng)過220個晝夜的艱苦跋涉,徒步行進5968千米,實現(xiàn)了人類歷史上首次不借助機械手段徒步橫穿南極大陸。當時42歲的秦大河是隊伍中少有的科學家,他每隔一段距離就要采集冰雪樣品,為了能帶回更多樣品,他甚至丟掉了自己的備用衣物。秦大河帶回了800多個樣品,對這些冰芯的分析為地球氣候演化提供了重要數(shù)據(jù),并建立了中國第一個冰芯實驗室。秦大河亦由此成為了徒步橫穿南極大陸的第一個中國人。
美國33歲探險家科林·奧布雷迪(Colin O′Brady)在沒有外在補給和外力幫助的情況下,于2018年12月26日成功完成獨自穿越南極大陸。奧布雷迪的整個旅程歷時54天,行進約1500千米,途中經(jīng)過南極點。整個行程中不僅沒有任何外在補給,也沒有依靠風箏助力行進。為了準備這次挑戰(zhàn),他提前增重約10公斤。
影視作品
《意志的考驗》(Shackleton)由查爾斯·斯特里奇(Charles Sturridge)執(zhí)導,肯尼思·布拉納(Kenneth Branagh)、約翰·格里洛(John Grillo)等主演,于2002年1月2日在英國上映。該影片講述了1914年至1916年的帝國穿越南極探險隊乘載“持久號”從倫敦出發(fā),全體船員一共28人,以徒步橫穿南極大陸為目標。在行進過程中,浮冰將“持久號”團團圍住,使它寸步難行。之后,他們不斷尋求幫助,歷經(jīng)兩年多的時間,最終在1916年每個人都從南極獲救。
《帝企鵝日記1》(La marche de l'empereur)是由呂克·雅蓋(Luc Jacquet)執(zhí)導的紀錄片,于2005年1月26日在法國上映。這是一部真實反映企鵝生活的電影,紀錄的是在南極大陸上生活的帝企鵝的生存和繁衍的故事,描繪了帝企鵝在南極大陸氣候條件極度惡劣的條件下,靠著強大的意志力,為了生存和繁衍與嚴酷的自然環(huán)境和它們的天敵作斗爭,對小企鵝傾注它們的愛,從而完成他們的生命延續(xù)之旅,表現(xiàn)出了頑強的生命力。
《南極大陸》是日本TBS電視臺創(chuàng)立60周年紀念的節(jié)目,由福澤克雄(ふくざわ かつお)執(zhí)導,由木村拓哉(きむら たくや)、綾瀨遙(綾はるか)等人主演,于2011年10月16日在日本首播。在拍攝該劇時劇組親臨南極大陸現(xiàn)場拍攝取景,拍攝耗時半年多,最終重現(xiàn)出了出征南極大陸的學者與西伯利亞雪橇犬的羈絆。
文學作品
《南極洲:一片神秘的大陸》(Antarctica:An Intimate Portrait of the World's Most Mysterious Continent)是科學作家加布里埃爾·沃克(Gabrielle Walker)的著作,被蔣功艷、岳玉慶翻譯成中文,于2008年2月由生活·讀書·新知生活·讀書·新知三聯(lián)書店出版。本書是科學、博物學與旅行見聞錄的奇妙混合。作者在書中描繪了南極大陸所在地南極洲的面貌,不僅有科學家的身份,而且兼具探險家、駕駛員、廚師、洗瓶工人和游客的視角。加布里埃爾·沃克五次穿越冰封的南極大陸,在南極大陸各地都扎過營,從南極洲的非正式首都美國麥克默多站到俄羅斯東方站,也從南極點到法意兩國共同經(jīng)營的協(xié)和站等。
2009年在新中國成立60周年之際,在紀念中國南極考察25周年之時,李占生著作的《驚險與神奇的南極大陸》一書由北京新世界出版社出版發(fā)行。書中作者以親身經(jīng)歷中國南極考察的難忘歷程,向世人講述了南極科學考察隊員的不凡經(jīng)歷、在冰學南極大陸親歷的艱難險阻以及南極大陸地區(qū)特有的動物世界。
重大事件
重要發(fā)現(xiàn)
中國科學家經(jīng)過長達8年努力,于2016年在南極大陸及周邊地區(qū)的地殼和上地幔三維結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造研究中發(fā)現(xiàn),整個東南極山系的地殼和巖石圈都很厚,其中昆侖站所在區(qū)域是南極地殼最厚的地方,表明整個東南極山脈都是大陸聚合碰撞形成的,即東南極山系是岡瓦納最后聚合形成時的幾個大陸連接的位置。這一研究發(fā)現(xiàn)不僅是南極地質(zhì)學、地球物理學和地球動力學等研究必需的基礎(chǔ)資料,也是南極冰川和氣候環(huán)境長期變化研究所需的基礎(chǔ)資料。同時,對冰雪覆蓋的南極大陸礦產(chǎn)資源分析也具有重要參考價值。
南極半島冰架崩裂
拉森冰架位于南極半島邊緣,威德爾海西北方。它分成三塊不同的區(qū)域,從北到南依次是拉森A、拉森B、拉森C。其中拉森A面積最小,已于1995年1月崩塌并徹底消失。面積第二大的拉森B在2002年經(jīng)歷了大規(guī)模崩塌,損失了三分之二的面積(3250平方千米)。拉森C是世界第四大冰架,約5萬平方千米,已經(jīng)存在至少一萬年。2016年12月4日,美國航空航天局報道了拉森C出現(xiàn)長約113千米的大縫隙。與過去的觀察相比,裂縫增長迅速,至2016年底已延伸至175千米。
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