提起南極洲,大家的腦海中會想起白茫茫的冰雪、刺骨的寒風以及可愛笨拙的企鵝。那里超過98%的地區(qū)都被冰雪覆蓋,有人稱它是“冰雪高原”,也有人稱它是“白色沙漠”。
地球的盡頭
南極位于地球最南端,充滿了神秘感。許多探險家和科學家來到這里探索未知的世界。正是由于他們的努力,我們才揭開了南極的神秘面紗。
值得注意的是,我們通常所說的南極地區(qū)并不僅僅指南極洲。
南極的范圍是由緯線圈定的。南緯66°34′的緯線就是南極圈,南極圈以南的地區(qū)都屬于南極,以南極洲為主體。但是,南極洲不完全在南極圈以南,還有一些島嶼位于南極圈以北,所以國際上通常把南緯60°以南的地方都稱為南極地區(qū)。
極寒之地
與其他大陸相比,南極洲顯得十分“孤僻”。這里寒冷、干燥,是地球上平均海拔最高的一塊大陸。
1983年,科學家曾在這里測到了-89.2℃的全球最低溫度。由于大氣中缺少水汽,難以形成降水,整個南極洲的年平均降水量只有55毫米。而且,極地氣流運動十分強烈,平均風速可達22米/秒,最大的地方可以達到87米/秒,這在一定程度上提高了地面蒸發(fā)率。
極晝與極夜
南極之所以非常寒冷,也與缺少足夠的光照有關。在夏季,這里的太陽高度角很小,接收到的輻射非常少;到了冬季,整個南極圈都籠罩在黑暗之中。當你走進南極就會發(fā)現,有時候在深夜還能看到遲遲沒有落山的太陽,有時候一整天都見不到太陽升起。這究竟是怎么回事呢?
原來,這是極地特有的極晝和極夜現象,是地球圍繞太陽公轉造成的。據統(tǒng)計,南極的極夜始于每年的春分日,結束于秋分日,歷時約186天;極晝始于秋分日,結束于春分日,歷時約179天。但這是理想條件下的結果,實際情況稍有不同。
由于太陽并不是一個點光源,而是一個大大的圓球,而且太陽光在傳播過程中會折射和散射,從而導致極晝和極夜出現和結束的時間略有變化,并影響極晝和極夜的范圍。
絢爛的極光
南極地區(qū)還常常出現變幻莫測的極光。在天氣晴朗的夜晚,一道道神秘的極光劃破夜空,如同璀璨奪目的焰火表演,絢爛多姿,異彩紛呈。
極光是一種發(fā)生在極地高空的大氣物理現象。當來自太陽的高速帶電粒子流到達地球磁層時,會因地球磁場的作用而折向兩極附近,然后與高空中的大氣發(fā)生復雜的相互作用,出現放電現象,于是就產生了明亮的彩色光帶。
冰蓋與冰川
如果南極沒有被冰雪覆蓋,它的平均海拔只有410米。這里分布著1300多萬平方千米的巨大冰蓋,最厚的地方有4800多米,總體積達2500萬立方千米。于是,南極大陸就變成了一個平均海拔超過2350米的高原。
南極冰蓋被橫貫山脈分為兩部分:東南極冰蓋與西南極冰蓋。其中,東南極冰蓋面積較大,冰層下面為陸地,絕大部分地區(qū)的基巖都位于海平面之上;西南極冰蓋大部分位于海平面之下,冰蓋下除了大陸架和海盆外,還有許多島嶼。正是由于復雜的地質特征,南極洲才形成了許多各具特色的冰川景觀。
南極冰川這么多,哪一條最壯觀呢?科學家經過觀測發(fā)現,位于東南極冰蓋的蘭伯特冰川長約435千米,最寬處為96千米,中心深度約2500米,堪稱南極之最,也是世界之最。
冰火兩重天
人們只知南極冷,誰能想到這里還隱藏著許多火山?1893年,挪威人拉爾森在南極探險時曾記錄下火山活動的場景,但人們認為他所描述的那些火光和煙霧只不過是天邊的云彩而已。后來,隨著越來越多的證據被發(fā)現,人們才逐漸接受南極存在火山這個事實。
位于羅斯島的埃里伯斯火山是地球上最靠南的火山,也是能夠持續(xù)噴發(fā)的活火山之一。它海拔3794米,大約形成于130萬年前,從被發(fā)現至今,其頂部的熔巖湖就一直在“咕嘟咕嘟”冒泡,向外釋放著難聞的含硫氣體。
據記載,在過去的100多年時間里,探險家已經在南極發(fā)現了47座火山。2017年,英國科學家通過遙感衛(wèi)星和雷達技術,又發(fā)現了91座火山,它們絕大部分都隱藏在冰蓋以下約2000米的地方。
冰蓋下的奇觀
2016年1月,中國第32次南極科學考察取得了多項重大科學發(fā)現。其中一項是利用雷達探測技術發(fā)現伊麗莎白公主地的冰蓋底部存在一條巨大的峽谷,長度超過1000千米,頂部最大寬度超過25千米,深度超過1500米,是迄今為止地球表面發(fā)現的最大峽谷。不僅如此,科考隊還發(fā)現了很多相互連通的冰下湖和冰下水道,其中一座冰下湖位于冰層之下4000米處。這些冰下湖位于大型冰蓋的底部,水體呈液態(tài),其成因可能與地熱作用及上層冰蓋的保溫作用有關。