潔白大陸：南極洲的過(guò)去、現(xiàn)在及未來(lái)

胡 楠，楊 杰

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710064）

南極洲包括南極大陸及其周圍島嶼，總面積約1 400萬(wàn)km2，其中大陸面積為1 239萬(wàn)km2，島嶼面積約7.6萬(wàn)km2，海岸線長(zhǎng)達(dá)2.47萬(wàn)km。南極洲另有約158.2萬(wàn)km2的冰架。南極洲的面積占地球陸地總面積的1/10，相當(dāng)于一個(gè)半中國(guó)大。

1 南極的發(fā)現(xiàn)

18世紀(jì)起，探險(xiǎn)家們紛紛南下去尋找傳說(shuō)中的南方大陸。1772～1775年英國(guó)庫(kù)克船長(zhǎng)歷時(shí)3年8個(gè)月，航行97 000 km、環(huán)南極航行一周，幾次進(jìn)入極圈，但他最終未發(fā)現(xiàn)陸地。

1819年沙俄派別林斯高晉率東方號(hào)與和平號(hào)兩船，歷時(shí)兩年零 21 天分別在南緯 69°53′、西經(jīng) 82°19′和南緯 68°43′、西經(jīng) 73°10′發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)島。1823年2月英國(guó)人威德?tīng)柲舷碌侥暇?4°15′，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)南下的最高緯度。1837年9月～1840年11月法國(guó)迪爾維爾曾力圖超過(guò)威德?tīng)杽?chuàng)造高緯度紀(jì)錄未成，但他以夫人的名字命名他于1840年1月19日發(fā)現(xiàn)的島嶼為阿德雷地，并命名其沿海水域?yàn)榈蠣柧S爾海，后人還以其夫人的名字命名了一種企鵝，即阿德雷企鵝。隨后，英國(guó)的羅斯于1841年駛?cè)牒髞?lái)以他的名字命名的羅斯灣，但他為冰障所阻無(wú)法到達(dá)他預(yù)測(cè)的南磁極――南緯 75°30′、東經(jīng) 154°。1908年英國(guó)的沙克爾頓挺進(jìn)到南緯88°23′，離南極點(diǎn)僅差180 km，但由于食品耗盡而折回。1909年莫森、戴維斯和麥凱首次到達(dá)當(dāng)時(shí)為南緯 72°24′，東經(jīng) 155°18′的南磁極。1911年12月14日和1912年1月17日挪威的阿蒙森和英國(guó)的斯科特率領(lǐng)的探險(xiǎn)隊(duì)先后到達(dá)南極點(diǎn)。

2 南極的氣候

由于海拔高，空氣稀薄，再加上冰雪表面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射等，使得南極大陸成為世界上最為寒冷的地區(qū)，其平均氣溫比北極要低20 ℃。南極大陸的年平均氣溫為－25 ℃。南極沿海地區(qū)的年平均溫度為－17～－20 ℃左右；而內(nèi)陸地區(qū)為年平均溫度則為－40～50 ℃；東南極高原地區(qū)最為寒冷，年平均氣溫低達(dá)－57 ℃。到現(xiàn)在為止，地球上觀測(cè)到的最低氣溫為攝氏－89.6 ℃，這是1983年7月俄羅斯在南極設(shè)立的“東方”站記錄到的，在這樣的低溫下，普通的鋼鐵會(huì)變得像玻璃一般脆；如果把一杯水潑向空中，落下來(lái)的竟然是一片冰晶。

南極的寒冷首先是與它所處的高緯度地理位置有關(guān)，由于高緯度地理位置，導(dǎo)致了在一年中漫長(zhǎng)的極夜期間沒(méi)有太陽(yáng)光。同時(shí)，與太陽(yáng)光線入射角有關(guān)，緯度越高，陽(yáng)光的入射角越小，單位面積所吸收的太陽(yáng)熱能越少。南極位于地球上緯度最高的地區(qū)，太陽(yáng)的入射角最小，陽(yáng)光只能斜射到地表，而斜射的陽(yáng)光熱量又最低。再者，南極大陸地表95%被白色的冰雪覆蓋，冰雪對(duì)日照的反射率為80%～84%，只剩下不足20%到達(dá)地面，而這可憐的一點(diǎn)點(diǎn)熱量又大部分被反射回太空。南極的高海拔和相對(duì)稀薄的空氣又使得熱量不容易保存，所以南極異常寒冷。

3 南極的礦產(chǎn)資源

南極地區(qū)的礦產(chǎn)資源極為豐富。據(jù)已查明的資源分布來(lái)看，煤、鐵和石油的儲(chǔ)量為世界第一，其它的礦產(chǎn)資源還正在勘測(cè)過(guò)程中。在南極地區(qū)，可望發(fā)現(xiàn)更多更豐富的礦產(chǎn)資源，為人類利用這些資源提出科學(xué)依據(jù)。

南極大陸二疊紀(jì)煤層主要分布于南極洲的冰蓋下面，儲(chǔ)量約為5 000億t。

鐵礦是南極最富有的礦產(chǎn)資源之一。在南極大陸，主要分布在東南極洲。據(jù)科學(xué)家們勘測(cè)，在查爾斯王子山脈南部的地層內(nèi)，在晚太古至元古代，有一條厚度達(dá)400 m，長(zhǎng)120～180 km，寬5～10 km的條帶狀富磁鐵礦巖層，礦石平均品位達(dá)32%～58%，是具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的富鐵礦床，初步估算其蘊(yùn)藏量可供全世界開(kāi)發(fā)利用200年，是當(dāng)今世界最大的富鐵礦藏。有趣的是，如果沿著南極洲查爾斯王子山脈所在的經(jīng)度范圍（北緯60度至北緯70度）一直如同被往北走，幾乎在相同經(jīng)度差不多對(duì)稱的北極地區(qū)，又是一片世界級(jí)大鐵礦地區(qū)。

4 南極的科學(xué)考察站

南極大陸未來(lái)的開(kāi)發(fā)利用，已經(jīng)為世界各國(guó)關(guān)注。各種瓜分南極的主張和借口應(yīng)運(yùn)而生。其目的主要在于奪取南極大陸豐富的資源——尤其是能源。各國(guó)政府耗資巨大地支持南極探險(xiǎn)和考察，其重要目的之一就在于躋身南極，為未來(lái)著眼。

由于中國(guó)南極長(zhǎng)城站、中山站都在南極大陸邊緣地區(qū)，25年來(lái)，中國(guó)南極考察也大都在這些區(qū)域展開(kāi)。內(nèi)陸昆侖站的建成，將實(shí)現(xiàn)中國(guó)南極考察從南極大陸邊緣地區(qū)向南極大陸腹地的歷史性跨越。

為了在南極內(nèi)陸建站，從1996年至2008年，中國(guó)南極考察工作者鍥而不舍地進(jìn)行了6次南極內(nèi)陸考察。2005年1月18日，中國(guó)第21次南極考察冰蓋隊(duì)在人類歷史上首次成功到達(dá)了南極內(nèi)陸冰蓋的最高點(diǎn)——冰穹A地區(qū)，為中國(guó)在南極內(nèi)陸建站奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；2008年1月12日，中國(guó)第24次南極考察冰蓋隊(duì)再次成功登頂，為內(nèi)陸站建設(shè)開(kāi)展選址工作。

據(jù)悉，昆侖站建成后，中國(guó)將有計(jì)劃、有步驟地對(duì)南極內(nèi)陸地區(qū)開(kāi)展科學(xué)考察。其中包括開(kāi)展冰川深冰芯科學(xué)鉆探計(jì)劃、冰下山脈鉆探、天文和地磁觀測(cè)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)接收、人體醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療保障等諸多內(nèi)容。

[1]李廷棟.我國(guó)南極固體地球科學(xué)研究的最新進(jìn)展和主要成果[J].地球科學(xué)進(jìn)展，1994（04）.

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[3]張青松，王勇.中國(guó)南極考察28年來(lái)的進(jìn)展[J].自然雜志，2008（05）.