發現新南極

Dr. iWord 的話

冰天雪地的南極大陸，除了有科學家進行研究之外，一直以來都是罕無人跡之處。

由於全球暖化影響，地球溫度上升，最近造成南極兩大冰棚的破裂，也讓科學家意外在海底下發現許多珍奇的海洋生物，其中十多種更是從未見過的新品種。科學家們雖然對於新物種的發現感到興奮，但同時也擔憂若冰棚崩裂的範圍持續擴大，未來恐將對南極的海洋生態造成嚴重破壞。

中國觀點 【中文詞條】南極洲 【外文詞條】 Antarctica

位於地球的南端。總面積約 1400 萬平方公里。其中大陸面積 1239 萬平方公里﹐島嶼面積約 7.6 萬平方公里﹐陸緣冰面積約 158.2萬平方公里﹐佔世界陸地面積的 1/10﹐在世界七大洲中居第五位﹐周圍為太平洋﹐大西洋和印度洋所環繞。大陸四周大致在南極輻合帶以內的水域被稱為南大洋﹐又稱南冰洋或南極洋﹐面積約 3800 萬平方公里。

南極大陸絕大部分在南極圈內。大陸周圍島嶼有南設得蘭群島﹑南奧克尼群島﹑南喬治亞島﹑南桑德韋奇群島﹑格斯特島﹑巴勒尼群島﹑羅斯福島﹑瑟斯頓島﹑亞歷山大島﹑阿德萊德島等。大陸邊緣有威德爾海﹑別林斯高晉海﹑阿蒙森海和羅斯海等。大陸海岸線長約 24000 公里﹐其中約 7500 公里的岸線為陸緣冰 ( 冰架 ) 所佔據。大陸周圍每年有 9 個月 (3 ～ 11 月 ) 被海冰封鎖﹐成為難以接近的孤立大陸。

威德爾海和別林斯高晉海間的南極半島延伸 1600 公里﹐末端到達南緯 63°﹐隔以 970 公里寬的德雷克海峽﹐與南美洲遙遙相望。此外﹐南極大陸與其他各洲相隔遙遠﹐距澳大利亞 3500 公里﹐非洲 4000 公里﹐亞洲﹑歐洲﹑北美洲則都在 1 萬公里以上。

地質﹑地形和礦藏據已發現的動植物化石及許多地質證據推斷﹐南極大陸原先與南美洲﹑非洲﹑印度和澳大利亞大陸相連接﹐成為統一的岡瓦納大陸。大約從 1.5億年前的侏羅紀晚期開始﹐受海底擴張的影響﹐岡瓦納大陸開始分裂成東 ( 南極洲﹑印度和澳大利亞大陸 )﹑西 ( 南美洲和非洲大陸 ) 兩部分。隨後﹐各大陸之間相繼裂開﹐直到 2500 萬年前的晚漸新世﹐南美洲與南極半島分離﹐形成德雷克海峽﹐南極洲便成為地理位置孤立的大陸。大陸幾乎全為巨厚冰雪所覆蓋﹐素有“白色大陸”之稱。大陸基岩面平均海拔僅 410米﹐但冰蓋平均海拔為 2350米﹐使南極洲成為世界上平均海拔最高的洲。

橫貫南極山脈把南極大陸分為兩部分。橫貫南極山脈以東 ( 大部分位於東半球 )叫東南極洲﹐也叫大南極洲﹐面積佔整個大陸的2/3 。主要是由太古代和元古代的各種變質岩 ( 以片麻岩為主 )組成的地質區。地殼平均厚度約 40 公里。基岩地形比較平緩﹐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﹐並在 200 ～ 300 公里寬的海岸帶形成巨大的陡坡。在麥克﹑羅伯遜地斷裂谷地中的蘭伯特冰川﹐長 400餘公里﹐是世界上最大的冰川。橫貫南極山脈以西 ( 全部位於西半球 )叫西南極洲﹐也稱小南極洲﹐面積佔南極大陸的 1/3﹐依次由古生代羅斯褶皺帶﹑中生代埃爾斯沃思褶皺帶和中新生代安第斯褶皺帶組成。迄今在西南極洲還沒有發現前寒武紀的岩石﹐地殼厚度約 25～ 30 公里。西南極洲平均海拔較低﹐但地形起伏較大﹐有許多山脈突兀於冰蓋之上。埃爾斯沃思山脈的文森山海拔 5140米﹐是南極洲最高的山峰。羅斯海和威德爾海沿岸的許多山谷冰川成為羅斯冰架和龍尼冰架及菲爾希納冰架的重要補給來源。

橫貫南極山脈屬羅斯褶皺帶﹐從羅斯海岸到威德爾海岸斷續延伸3200餘公里﹐其下部古生代沉積地層發育﹐並有二迭紀的厚層含煤地層。維多利亞地的乾谷地區﹐終年少積雪﹐地層出露齊全﹐歷來是地質學家研究南極大陸地質歷史的窗口。乾谷區多湖泊﹐其中賴特谷中的範達湖底 60米深處﹐水溫高達 25℃﹐成為南極水文地質中的一個奇特現象。羅斯島上的埃里伯斯火山 (3795米 )是正在活動的活火山。

由於基岩出露的範圍不到南極大陸面積的 5％﹐自然條件嚴酷﹐找礦工作十分困難﹐迄今為止還沒有發現具有經濟意義的礦床。但在非冰蓋地區已發現很多礦點﹐礦種有幾十種。

已初步探知的主要礦區大體是 :1.東南極洲地質區。以鐵為主。查爾斯王子山脈的條帶狀鐵英岩﹐厚達 100米﹐延伸 120 公里﹐為世界上最大的鐵礦床。鐵礦平均品位 35 ～ 38％。這類鐵礦在沿海地區多處發現。其他有鋁﹑銅﹑錫﹑鈦﹑金﹑銀﹑煤﹑雲母﹑石墨﹑石英等。 2. 羅斯褶皺帶。煤是最重要的礦產。南極橫貫山脈中有厚 500米的二迭紀砂岩﹐夾多層煤層 (層厚幾厘米至 5米 )﹐分布很廣。灰分含量 8 ～ 20％﹐屬於低揮發煙煤和半無煙煤。其他有鐵﹑鉛和鋅礦。 3.埃爾斯沃思褶皺帶。以鉻﹑鎳﹑鈷為主。彭薩科拉山脈的杜費克岩體厚 7 公里﹐面積 3400 平方公里﹐是世界上最大的層狀基性岩漿雜岩之一 (岩體伴生鉻﹑鎳﹑鈷礦 ) 。還有鉑﹑銅和鐵礦。

4.安第斯褶皺帶。是以銅為主的多金屬礦帶。在地質構造上﹐與

南美洲西部安第斯褶皺帶相似﹐世界著名的安第斯斑岩銅礦帶很可能在南極半島找到。除銅礦外﹐在南極半島還發現鉬﹑金﹑銀﹑鉻﹑鎳﹑鈷等。南設得蘭群島還有三迭紀～侏羅紀的煤。 5. 大陸架﹐特別是羅斯海﹑威德爾海和別林斯高晉海等陸架區﹐可能存在大的石油和天然氣田。南極大陸架一般深度為 500米左右。白堊紀～第三紀沉積地層為主要含油地層﹐厚度超過 3000米。 1973 年美國在羅斯海陸架上打的 4口鑽井﹐其中 3口有油氣顯示。據海灣石油公司估計﹐羅斯海和威德爾海的石油儲藏量可能超過500億桶﹐大致與阿拉斯加相當。

氣候 南極大陸是世界上最冷的大陸。年平均氣溫為 -25℃﹐比北極地區低 20℃。 1960 年 8 月 24日蘇聯東方站 ( 南緯 78°27′﹐東經 106°52′﹐海拔 3400米 )測到地球上最低的氣溫為 -88.3℃。東南極洲高原內部的年平均氣溫為 -55 1℃﹐ 月 ( 最暖月 ) 和 7 月( 最冷月 ) 的平均氣溫分別為 -30℃和 -65℃﹐極端最高氣溫僅 -15℃。南極大陸沿海地帶的年平均氣溫約為 -10 ～ -17 1℃﹐ 月和7 月的平均氣溫為 0℃左右和 -20℃﹐極端最低和最高氣溫分別為 -40℃和 13℃。南極半島末端﹐由於緯度稍低 ( 南緯 63°)﹐氣溫較高﹐年平均氣溫為 -5℃左右。

世界上最乾旱的大陸。海洋水汽很難進入內陸﹐尤其是冬季海面冰凍後﹐海陸水汽交換更難進行﹐因而降水稀少。東南極洲內陸高原的年降水 ( 雪 )量不足 50毫米﹐與撒哈拉沙漠相當。沿海地區年降水量為 200 ～ 500毫米﹐僅在南極半島有時可達 900毫米。除南極半島外﹐降水形式幾乎全是降雪。

世界上風力最大的大陸。受極地氣旋的控制﹐大陸沿海地帶盛行東風﹐但是經常受到強大的下降風的影響。內陸高原的冷凝氣團沿著大陸前緣冰面陡坡急速下滑﹐形成每秒幾十米至百米的暴風。下降風的風向受沿海地形影響﹐常與海岸平行。風暴捲起地面積雪﹐形成駭人的暴風雪天氣。東南極洲阿德利地區的丹尼森角被稱為“暴風雪的故鄉”﹐一年中平均風速大於 17.9米 /秒的日數﹐佔 64％﹔平均風速大於 26.8米 /秒的日數﹐佔 17％﹔只有7％的日數﹐平均風速小於 8.9米 /秒。

南極洲烈風暴雪﹐氣候酷寒﹐是緯度高﹑海拔高等原因造成的。南極和北極相比﹐僅海拔高度就造成兩地溫差達 20℃。終年冰覆雪蓋﹐白色冰面的強烈反射作用把絕大部分輻射反射掉﹐也是本洲氣溫極低的原因。

冰 南極洲的冰包括大陸冰蓋﹑陸緣冰和海冰 3類。大陸冰蓋面積約為 1200 萬平方公里﹐平均厚度 2000米﹐最大厚度超過 4800米﹐體積約 2450 萬立方公里﹐佔世界冰量的 90％和淡水的 70％。如全部融化﹐世界洋面將昇高 50 ～ 70米。

大陸冰蓋是一個巨大的盾形塊體。其最高點偏在東南極洲 ( 南緯81°﹐東經 80°)﹐海拔 4200米。受冰蓋本身的巨大壓力和地形的影響﹐冰體發生變形和流動﹐中心部分流動較慢﹐東方站為 1米/ 年﹐阿蒙森－斯科特站 ( 南極點 ) 為 10米 / 年﹔邊緣部分冰流速度為 20 ～ 80米 / 年。冰川的流速可達 300 ～ 500米 / 年。如蘭伯特冰川﹐源頭的流動速度為 30 ～ 40米 / 年﹐中段為 250 ～ 400米 / 年﹐注入艾默里冰架後﹐其前緣可達 1200米 / 年。

10米深處的冰溫基本不變﹐與年平均氣溫一致。往深處﹐冰溫逐漸昇高﹐到接近基岩的地方受地熱的影響﹐冰溫昇高到 -2 ～ -

3℃。

大陸冰蓋由東南極洲和西南極洲兩個冰蓋組成﹐其形成時代可能始於 2600 萬年前的晚漸新世﹐大約到 500 萬年前﹐冰蓋增長到接近現在的體積。目前的南極大陸冰蓋是第四紀冰期的遺留。據降落在冰面上的隕石年齡推測﹐現代南極冰蓋至少已延續了 70 萬年。最近 1 萬年以來﹐南極冰蓋在退縮。

陸緣冰為南極大陸沿海所特有﹐均分布在南極圈以內的海灣﹐主要由大陸冰川 ( 冰原 ) 和降雪補給﹐形成大大小小的冰架。主要有羅斯冰架﹑龍尼冰架﹑菲爾希納冰架﹑拉森冰架和艾默里冰架等。其面積約佔南極冰蓋的 10％。羅斯冰架面積最大﹐約 53 萬平方公里﹐其前緣厚 200米﹐後緣厚 700米。受大陸冰川的推壓﹐冰架迅速向前移動﹐其前緣移動速度可達 1000 ～ 1200米 /年。由於海水的融蝕和從冰架前緣不斷分離出冰山﹐使冰架的位置保持相對穩定。南大洋上漂浮的大約 22 萬個冰山中的 84％是從冰架前緣分離出來的。冰山是一種巨大的淡水資源﹐許多乾旱區國家正在研究利用它們。

南極大陸周圍海冰覆蓋面積變化很大。 8 ～ 9 月﹐封冰世界可達南緯60°﹐甚至南緯 55°﹐其時覆蓋面積達 2260 萬平方公里﹐接近大陸冰蓋面積的 2倍。 2 ～ 3 月﹐海冰覆蓋面積減少到 1/6( 約 350 萬平方公里 ) 。海冰厚度從大陸沿海的 2 ～ 2.5米﹐向北減少到 0.5 ～ 1米。南大洋的海冰除了影響南極洲的氣候外﹐還嚴重阻礙航運。

生物 由於氣候嚴酷﹐缺乏土層和養料﹐除南極半島發現有 4 種顯花植物 (禾本科 3 種﹐石竹科 1 種 ) 外﹐其他地方沒有高等植物﹐只有地衣﹑苔蘚和藻類等低等植物。地衣約有 400 種﹐苔蘚 75 種﹐藻類 360多種。南極大陸也沒有高等動物﹐大約 44 種昆蟲主要分布於南極半島。

南極洲沿海數量較多的鳥類和海豹都是海洋動物。它們以捕食海洋生物為主﹐除帝企鵝外﹐只有在夏季才到南極大陸沿海地區繁殖和活動。在南極輻合帶以南繁殖後代的鳥類﹐有企鵝﹑海鷗﹑海燕和信天翁等41 種。其中阿德雷企鵝數量最多﹐群體常有數萬﹐以至 25 萬隻。體重 40 ～ 45千克的帝企鵝終年在南極沿海生活﹐並在 5 ～ 7 月間的寒冬繁育後代﹐是南極生物的代表。

南極的海豹

南大洋的海豹﹑鯨和魚類資源豐富﹐在 19 世紀初和 20 世紀 40 年代前﹐海豹和鯨資源遭到嚴重破壞﹐最近幾十年已被列為保護動物。但是﹐捕鯨活動並沒有停止﹐鬚鯨類的年捕獲量仍在 150 ～170 萬噸之間﹐以致鬚鯨量只及最初的 1/7 。

磷蝦是南大洋中各種鳥﹑獸﹐尤其是鯨賴以生存的基礎﹐是海洋生物鏈中重要的環節。磷蝦是一種甲殼類浮遊動物﹐身長 5厘米﹐富含蛋白質﹐估計總量達 10億噸﹐是人類潛在的食品來源之一。蘇聯和日本等國已開始商業性試捕﹐年捕獲量在 20 ～ 30萬噸﹐今後將被大規模開發。

發展簡史 南極大陸是最後一個被發現的大陸﹐ 1772 ～ 1776年﹐英國船長詹姆斯‧庫克的環南極航行是尋找本洲的第一次嘗試。 1820 年前後﹐美國﹑英國的海豹捕獵船隊和俄國別林斯高晉探險隊對南極大陸的發現﹐當時並沒有引起重視。 1838 ～1843 年﹐法國﹑美國和英國 3 支探險隊調查南磁極的探險和 1899 ～ 1900 年博赫格列文克率領的 9 人英國探險隊在維多利亞地第一次越冬考察﹐使科學研究的地位日趨重要。挪威阿蒙森探險隊和英國斯科特探險隊分別於 1911 年 12 月 4日和 1912 年1 月 18日登臨南極點。 1929 年﹐美國海軍航空兵中校理查德‧伯德飛越南極成功。

1957─1958 年國際地球物理年的巨大成功﹐開創了國際合作的南極科學考察新時代﹐並促成了南極研究科學委員會的成立 (1958) 和南極條約的簽訂。 1959 年 12 月 1日﹐ 12 個國家在美國簽訂《南極條約》 (1961 年生效 ) 。條約主要內容是﹕南極洲僅用於和平目的﹐保證在南極地區進行科學考察的自由﹐促進科學考察中的國際合作﹐禁止在南極地區進行一切具有軍事性質的活動及核爆炸和處理放射廢物﹐凍結對南極的領土要求等。至 1985 年﹐已有 31 個國家加入《南極條約》。南極條約協約國現在有 18 個﹕阿根廷﹑澳大利亞﹑巴西﹑比利時﹑智利﹑中國﹑聯邦德國﹑法國﹑印度﹑日本﹑波蘭﹑新西蘭﹑挪威﹑南非﹑烏拉圭﹑蘇聯﹑英國和美國。

南極大陸是目前世界上唯一沒有定居人口的大陸。有 16 個國家在南極大陸和沿海島嶼上建立了 40 個常年科學考察站﹐每年參加越冬的科技人員不到 750 人﹐夏季考察隊員也不過 2000 ～ 3000 人。此外﹐乘船或飛機到南極半島和羅斯島 (麥克默多站 )旅遊的人數也有幾百人至千人。

喬治島民防灣畔的中國南極長城站

1980 年開始﹐中國開始連續派遣科學考察人員參加澳大利亞﹑新西蘭﹑智利﹑阿根廷等國的南極考察隊進行夏季和越冬考察。 1984 年 12 月 26日﹐中國南極考察隊首次抵達本洲南設得蘭群島的喬治島﹐並於 1985 年 2 月 15日﹐在該島西南部的菲爾德斯半島建成中國南極長城站 ( 南緯 62°13′﹑西經 58°58′)﹐為人類和平利用南極做出貢獻。

南極洲迄今還是一個沒有被開發的地區。除了少量的漁業 (捕魚﹑鯨和磷蝦 ) 外﹐主要還限於科學考察活動。科學研究的成果和技術的發展提供了人類開發本洲的巨大潛在資源的可能性。

※ 摘自【中國大百科全書】

西方觀點 【中文詞條】南極洲 【外文詞條】 Antarctica

位於地球最南端的大陸，幾乎以南極為中心，也是面積居第五的大陸，占有面積約 1,420 萬平方公里 (550 萬平方哩 ) 。除了向外突出的南極洲半島 ( 接近南美洲的南端，相距約 970 公里〔 600哩〕 ) 和兩個主要的海灣──羅斯海 (Ross Sea) 和威德爾海 (Weddell Sea) 之外，南極洲基本上是圓盤形狀。上述的那兩個太平洋和大西洋最南部的深海灣使南極洲略呈梨形，將其分成大小不相等的兩部分。

較大的部分一般稱為東部南極洲，因其大部分位於東經範圍內。較小的部分全部位於西經範圍內，一般稱為西部南極洲。東、西兩部南極洲被 3,058 公里 (1,900哩 ) 長的南極洲橫貫山地分隔開。東部南極洲主要由一片為厚冰覆蓋的高原構成，西部南極洲則由一片為冰覆蓋並由冰連在一起的多山群島構成。

南極地帶這個詞指的是位於南極區輻合帶 (Antarctic Convergence)

以南、寒冷的南極氣候帶內的一切地區──大洋區、島嶼區和大陸區。南極區輻合帶是一條季節性變化極小的重要分界線，亞熱帶的暖水同極區的冷水在此相遇。根據《南極條約》的法定意義，它採用的是南緯 60° 的這條隨意選定的線。地圖上常見的南極大陸被界定為南極地塊及其一切非漂浮的、接觸地的冰，這界線會隨著未來氣候的變化而改變。該大陸在其漫長的地質史的大部分時期內是無冰的，所以沒有任何理由相信，它不會在遙遠的未來再一次變為無冰。當它又變成無冰時，人們將看到一塊大陸 (東部南極洲 ) 及其附近的群島 ( 西部南極洲 ) ，大小約相當於今日的澳大利亞和印尼。

※ 摘自【大英簡明百科】

【中文詞條】冰棚 【外文詞條】 ice shelf

亦稱冰架。與陸地相連的厚層浮動冰體，由從陸地向冰雪遮蓋的水域延伸的冰川舌形成並由它補給。在沒有強海流的地方，冰部分地沉入海底並接觸到岩石和島嶼。冰棚被冰川壓力推向前，直到海流阻礙其生長為止。它由降雪積累而成，在幾百萬年間相當穩定。這種現象現在僅在南極地區見到，最大的冰障──羅斯冰棚，伸入羅斯海，大小約等於法國的面積。斯堪的那維亞等地的許多峽灣，據認為就是由更新世冰棚形成的。

※ 摘自【大英百科全書】

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【中文詞條】阿蒙森 【外文詞條】 Amundsen, Roald (Engelbregt Gravning)

挪威的探險家，第一個到達南極（ South Pole）的人。 1897 年任比利時探險船的大副，該船是第一艘在南極過冬的船。 1903 ～ 1905 第一個乘船橫渡西北航道（ Northwest Passage）。 1909 年計畫一次橫穿北極的漂流時，得知美國人皮列（ Robert E. Peary）已經在當年 4月到達那裡，便改為繼續準備於 1910 年 6 月從挪威去南極的航行。他建立的基地比英國探險家司各脫（ Robert Falcon Scott）的基地早了一個月。 1911 年 10 月出發，在同年 12 月到達南極。之後他返回挪威成立了一家有聲有色的船運公司。 1926 年同艾爾斯渥茲及一名義大利航太工程師諾畢爾（ Umberto Nobile）乘飛船飛越北極。 1928 年諾畢爾所乘飛船失事，阿蒙森飛往營救，不幸罹難。

※ 摘自【大英簡明百科】

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