提起南極洲,大家的腦海中會(huì)想起白茫茫的冰雪、刺骨的寒風(fēng)以及可愛(ài)笨拙的企鵝。那里超過(guò)98%的地區(qū)都被冰雪覆蓋,有人稱(chēng)它是“冰雪高原”,也有人稱(chēng)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(xiǎn)家和科學(xué)家來(lái)到這里探索未知的世界。正是由于他們的努力,我們才揭開(kāi)了南極的神秘面紗。
值得注意的是,我們通常所說(shuō)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(guó)際上通常把南緯60°以南的地方都稱(chēng)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(xué)家曾在這里測(cè)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(gè)南極洲的年平均降水量只有55毫米。而且,極地氣流運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈,平均風(fēng)速可達(dá)22米/秒,最大的地方可以達(dá)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(guān)。在夏季,這里的太陽(yáng)高度角很小,接收到的輻射非常少;到了冬季,整個(gè)南極圈都籠罩在黑暗之中。當(dāng)你走進(jìn)南極就會(huì)發(fā)現(xiàn),有時(shí)候在深夜還能看到遲遲沒(méi)有落山的太陽(yáng),有時(shí)候一整天都見(jiàn)不到太陽(yáng)升起。這究竟是怎么回事呢?
原來(lái),這是極地特有的極晝和極夜現(xiàn)象,是地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)造成的。據(jù)統(tǒng)計(jì),南極的極夜始于每年的春分日,結(jié)束于秋分日,歷時(shí)約186天;極晝始于秋分日,結(jié)束于春分日,歷時(shí)約179天。但這是理想條件下的結(jié)果,實(shí)際情況稍有不同。
由于太陽(yáng)并不是一個(gè)點(diǎn)光源,而是一個(gè)大大的圓球,而且太陽(yáng)光在傳播過(guò)程中會(huì)折射和散射,從而導(dǎo)致極晝和極夜出現(xiàn)和結(jié)束的時(shí)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(xiàn)變幻莫測(cè)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(xiàn)象。當(dāng)來(lái)自太陽(yáng)的高速帶電粒子流到達(dá)地球磁層時(shí),會(huì)因地球磁場(chǎng)的作用而折向兩極附近,然后與高空中的大氣發(fā)生復(fù)雜的相互作用,出現(xiàn)放電現(xiàn)象,于是就產(chǎn)生了明亮的彩色光帶。
冰蓋與冰川
如果南極沒(méi)有被冰雪覆蓋,它的平均海拔只有410米。這里分布著1300多萬(wàn)平方千米的巨大冰蓋,最厚的地方有4800多米,總體積達(dá)2500萬(wàn)立方千米。于是,南極大陸就變成了一個(gè)平均海拔超過(guò)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(fù)雜的地質(zhì)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(xué)家經(jīng)過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),位于東南極冰蓋的蘭伯特冰川長(zhǎng)約435千米,最寬處為96千米,中心深度約2500米,堪稱(chēng)南極之最,也是世界之最。
冰火兩重天
人們只知南極冷,誰(shuí)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(xiǎn)時(shí)曾記錄下火山活動(dòng)的場(chǎng)景,但人們認(rèn)為他所描述的那些火光和煙霧只不過(guò)是天邊的云彩而已。后來(lái),隨著越來(lái)越多的證據(jù)被發(fā)現(xiàn),人們才逐漸接受南極存在火山這個(gè)事實(shí)。
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(wàn)年前,從被發(fā)現(xiàn)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(jù)記載,在過(guò)去的100多年時(shí)間里,探險(xiǎn)家已經(jīng)在南極發(fā)現(xiàn)了47座火山。2017年,英國(guó)科學(xué)家通過(guò)遙感衛(wèi)星和雷達(dá)技術(shù),又發(fā)現(xiàn)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(guó)第32次南極科學(xué)考察取得了多項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。其中一項(xiàng)是利用雷達(dá)探測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)伊麗莎白公主地的冰蓋底部存在一條巨大的峽谷,長(zhǎng)度超過(guò)1000千米,頂部最大寬度超過(guò)25千米,深度超過(guò)1500米,是迄今為止地球表面發(fā)現(xiàn)的最大峽谷。不僅如此,科考隊(duì)還發(fā)現(xiàn)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?zé)嶙饔眉吧蠈颖w的保溫作用有關(guān)。