吉林玉米价格:南极和北极地区的海陆状况,气候状况和资源状况

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/29 07:44:03

南极:大部分为南极洲(大陆),气候极其寒冷,拥有石油、煤、铁矿,
北极:大部分为北冰洋(海洋),气候寒冷,有石油,

南极
天涯何处是南极

从地球仪上我们可以发现这样一个有趣的现象:在地球上,任何两个或两个以上的人处在任何不同的位置,只要他们始终不变地沿着相同经线向着正南方向前进,最终必会相聚在一点,这个点就是南极点。南极点是地球上的地理极点之一。看来,从地球仪上,南极点不难寻找。

南极的概念

南极点:地球自转轴与地球表面的交点,称作地理极。在南半球的地理极称作南极,或南极点(South Pole)。南极点位于南纬90度。

南极圈:在地球上,纬度66度33分为极圈,在南半球为南极圈。极圈是天文学家提出的一种用光线来确定极区永久界限的方法。这种方法的根据是:当地球围绕太阳运行时,地轴本身的倾斜度不变,为23.5度;因此,当地球绕太阳公转时,在地球的南端有一部分地区有6个月的时间向着太阳,这部分区域的边缘面正好与垂直于地球绕太阳运行转道的平面形成一个约为66.5度的平面角,而这个区域的边缘面与地球球体相截形成的球冠,其底面的圆周正好是66度33分。南纬66度33分叫南极圈。

极昼与极夜

极昼:在南极地区,当地时间24小时内太阳永不没入地平线的现象,叫做极昼。在南极点,一年中有半年为极昼;如若考虑折射作用,应略比半年稍多几天。南极点的极昼出现在南半球的夏半年。

极夜:与极昼相反,在南极地区,当地时间24小时内太阳永远在地平线以下的现象,叫做极夜。在南极点,一年中应有半年为极夜;若考虑折射作用,应稍不足半年。南极点出现极夜的时间与极昼正好相反,在南半球的冬季。

在南极地区,随着纬度降低,极昼和极夜出现的时间均变短,在极圈上,极昼与极夜均只出现一天。

南极的由来

北极与南极

从地球仪上,我们可以发现一个有趣的现象:在南极和北极地区,海陆分布似乎恰恰相反。在南极区域,以极点为中心向外扩展的南极洲大陆,大陆周围是洋面;相反,在北极区域,以极点为中心向外发射的是北冰洋洋面,洋面四周几乎全为陆地或岛屿所包围。如果比较南极洲和北冰洋的面积,两者竟然非常接近,前者为1425万平方公里,后者为1321万平方公里。若把南极洲大陆自东向西转动100经度,然后再将两极区重合在一起,不难发现,南极的陆区几乎正好填充了北极区的海域。据此,有人推测,在地球发展史上的某个阶段,似乎有某种宇宙压力施向北极一端,造成一块巨大的凹陷区域,使北冰洋的平均深度达1097米,这种宇宙压力再通过地球内部传到南极一端,形成一个巨大的隆起区域,使南极大陆平均隆起高达2350米。

上述现象也许仅仅是个偶合,但南极洲大陆的由来却是有其渊源的。

地学家们公认,南极洲大陆是由冈瓦纳大陆分离、解体、漂移而成为现在的状况。

简单说来,在一亿九千五百万年以前,整个地球为一块巨大的“联合古陆”。此后,这块超级大陆逐渐分裂为劳亚大陆和冈瓦纳大陆。大约在一亿七千万年前,冈瓦纳大陆又分裂为东、西冈瓦纳大陆,东冈瓦纳大陆由南极洲、印度、新西兰和澳大利亚组成。大约在五千三百万年前,澳大利亚与南极洲开始分离;之后,约在三千九百万年前,澳大利亚与南极洲最后分离,并经过逐渐漂移,南极洲大陆移到了现今的位置。

南极在地球上的地位

多少年来,人们一直对南极地区迷恋,渴望揭开南极之谜。究其目的,不外包括科学的、经济的、战略上的和政治上的原因。

科学研究的宝地

准备释放探空气球

科学家们发现,由于南极地区特殊的位置和下垫面以及奇特的环境状态,有许多学科的研究必须在南极地区这个天然实验室内进行,另一方面,有关南极地区的一些科学问题具有全球性意义,与人类的前途和命运休戚相关。

众所周知,太阳辐射能是控制高空大气物理现象的能源。由于南极地区的太阳辐射能和地磁场与地球上其它地区迥然不同,因而,只有在南极地区上空,表征太阳辐射能的太阳风和其它高层空间中的带电能量粒子易于进入,并通过电离层向中低层大气输送,形成一系列重要的物理现象,如极光、哨声、粒子沉降和地磁脉动等。因而,要研究上述特殊物理现象,非在南极地区不可。

极为纯洁的自然环境,是南极地区得天独厚的条件。因而,研究全球环境变化必须以南极地区环境为基准点。南极大陆几千米厚的大冰盖是反演古环境的极好地方。

全球气候变化是当今举世瞩目的重要课题,南极地区气候变化是全球气候变化的关键区和敏感区域。科学家们目前正力图从此发现全球气候变化前的征兆。

南极地区上空臭氧洞的成因及其对人类和自然界的危害,正为科学家们所关注。为什么南极的臭氧洞比北极上空更显著?近数十年来南极上空臭氧总量的减少与波动,是本身的自然变化规律,还是人类活动的破坏?这都是科学工作者渴望解决的问题。

凡此种种,不胜枚举。

丰富的资源

南极地区诱人的资源很多,首先当推南极大陆的矿产资源,其次是海洋生物资源。

世界上最大的铁矿储藏地区。位于南极大陆的铁矿蕴藏丰富,含铁品位高,有“南极铁山”之称,可供世界开发利用200年,为世界之最。

世界上最大的煤田。南极大陆二叠纪煤层广泛分布于东南极洲的冰盖下,储藏量约达5000亿吨。

石油资源极为丰富。南极大陆的石油储量还未查清,但至少是非常有潜力的世界资源。

磷虾是南大洋的特殊水产资源,其蕴藏量约为4亿吨~6亿吨,从生态平衡观点来看,可以每年捕获5000万吨,它相当于当今世界总渔获量的一半。

世界最大的淡水资源库。仅南极大陆,就储存了人类可用淡水的72%。

应该指出,南极地区的资源正等待人类去发掘、去查清。

世界战略要地

南极大陆未来的开发利用,已经为世界各国关注。各种瓜分南极的主张和借口应运而生。其目的主要在于夺取南极大陆丰富的资源--尤其是能源。各国政府耗资巨大地支持南极探险和考察,其重要目的之一就在于跻身南极,为未来着眼。

北极
北极在哪里?

北极在哪里呢?记得上小学时,地理课老师教我们如何看地图,谆谆教导了许多,最终我只牢牢记住一句:“上北下南左西右东。”长大后参加南极考察,人家问我南极究竟在什么地方,我说一直向南,很远很远,一直走到世界的尽头。

北极地区的范围

然而地球是圆的,对于地球这样一个球体来说,哪里算是尽头呢?于是苦思良久,终于大悟:原来竟如此简单,南极就在前后左右都是朝北的地方。现在推而论之,如果要问北极在哪儿,那就是前后左右都朝南的地方。当然,这仅仅指的是地理极点而已,也就是地球自转轴与固体地球麦面的交点。当你站在极点上,只需原地转一圈,便可自豪地宣称“已经环球一周”。

除了可以很方便地“环球一周”以外,到达极点的人们也有另一个伤脑筋的问题,就是如何确定时间。大家知道,人类把地球按照经度线分成了不同的时区,每15o一个时区,全球共24个时区,每个时区相差1小时。根据约定,从位于180o经线的国际日期变更线的零时起,世界第一个时区就算开始了新的一天。世界各国一般按照各自首都所在时区规定本国的地方时间。例如,北京9月1早晨8点开始上班上课时,巴黎却刚进入9月1日,恰好是凌晨1点,夜色正浓;而在美国首都华盛顿,人们则刚结束8月31日的工作,回到家里用晚餐,并在餐桌旁议论着孩子们是否做好了明天开学的一切准备。这就是所说的“时差”。

其实,人们通常所说的北极并不仅仅限于北极点,而是指北纬66o33′(北极圈)以北的广大区域,也叫做北极地区。北极地区包括极区北冰洋、边缘陆地海岸带及岛屿、北极苔原和最外侧的泰加林带。如果以北极圈作为北极的边界,北极地区的总面积是21.00万平方公里,其中陆地部分占800万平方公里。也有一些科学家从物候学角度出发,以7月份平均10℃等温线(海洋以5℃等温线)作为北极地区的南界,这样,北极地区的总面积就扩大为2700万平方公里,其中陆地面积约1200万平方公里。而如果以植物种类的分布来划定北极把全部泰加林带归入北极范围,北极地区的面积就将超过4000万平方公里。北极地区究竟以何为界,环北极国家的标准也不统一,不过一般人习惯于从地理学角度出发,将北极圈作为北极地区的界线。

北冰洋的洋流

极地区属于不折不扣的冰雪世界,但由于洋流的运动,北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化,因而不可能像南极大陆那样经历数百万年积累起数千米厚的冰雪。所以,北极地区的冰雪总量只接近于南极的1/10,大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中,而北冰洋海冰、其他岛屿及周边陆地的永久性冰雪量仅占很小部分。

北冰洋表面的绝大部分终年被海冰覆盖,是地球上唯一的白色海洋。北冰洋海冰平均厚3米,冬季覆盖海洋总面积的73%,约有1000~1100万平方公里,夏季覆盖53%,约有750~800万平方公里。中央北冰洋的海冰已持续存在300万年,属永久性海冰。

狂涛与堆积冰

海冰南界不固定,随着水文气象条件的变化,往往能变动几百公里。在风和海流的作用下,浮冰可叠积并形成巨大的浮冰山。通常所见的绝大多数冰山指的是那些从陆缘冰架或大陆冰盖崩落下来的直径大于5米的巨大冰体。大型的桌状冰山的厚度一般可达200~300米,平均寿命长达4年。如果运气好,还可以看到特别巨大的冰山,长数十公里,像一片白色的陆地横亘在暗灰的海面上。

冰蘑菇

北冰洋海冰形成的浮冰山与来自格陵兰等岛屿的冰川及冰架形成的冰山一起,随海流进人大西洋或阿拉斯加外海,个别冰山可向南漂移到北纬40o。1912年世界最豪华的客轮“泰坦尼克”号首航时就撞上了一座从北冰洋漂出的冰上而沉没,造成世界航海史上著名的“冰海沉船”惨剧。

北冰洋表层环流图

尽管北冰洋的大部分洋面被冰雪覆盖,但冰下的海水也像全球其他大洋的海水一样在永不停息地按照一定规律流动着。如果说潮汐是大海的脉搏,那么海水的环流就是大海的生命。在北冰洋表层环流中起主要作用的是两支海流:一支是大西洋洋流的支流——西斯匹次卑尔根海流,这支高盐度的暖流从格陵兰以东进入北冰洋,沿陆架边缘作逆时针运动;另一支是从楚科奇海进来,流经北极点后又从格陵兰海流出,并注入大西洋的越极洋流(东格陵兰底层冷水流)。它们共同控制了北冰洋的海洋水文基本特征,如水团分布,北冰洋与外海的水交换等。

此外,挪威暖流和北角暖流的作用也不可忽视。据最新统计的观测数据,大西洋洋流每年向北冰洋注入72000立方公里海水,北太平洋海流注人30000立方公里海水,而周边陆地的河流注入4400立方公里淡水。这样,北冰洋的洋底冷水流就必须以每年10.5万立方公里的规模,经过深2700米,宽450公里的弗拉姆海峡涌入北大西洋。这些北冰洋洋流对于北极及周边地区的气候特征及生态环境产生了巨大影响。

北冰洋堆积冰墙

格陵兰岛既是地球上最大的岛屿,也是大部分面积(84%)被冰雪覆盖的岛屿。格陵兰岛的大陆冰川(或称冰盖)的面积达180万平方公里,其冰层平均厚度达到2300米,与南极大陆冰盖的平均厚度差不多。格陵兰岛所含有的冰雪总量为300万立方公里,占全球淡水总量的5.4%如果格陵兰岛的冰雪全部消融,全球海平面将上升7.5米。而如果南极的冰雪全部消融,全球海平面就会上升66米。

在格陵兰岛那深广无边的白色寒冷世界里,降雪无法融化,于是年复一年地积累起来。新雪轻松柔软,每立方米重100公斤。实际上,新雪直接飘落冰面的机会并不多。由于常年狂风大作,六角形雪花在风中飞舞碰撞,渐渐磨去棱角,变成水泥粉一样的积雪,随风掉落在冰面,形成风积雪。风积雪的密度比新雪大,每立方米重400公斤。降雪一层覆盖一层,随着深度和压力的增加,新雪渐渐变成由细小雪晶粒组成的粒雪。到70~100米深时,雪晶体互相融合,雪晶体颗粒之间的空气被压缩成一个个独立的小气泡,变成白色的气泡冰,或称新冰,新冰的密度达到每立方米820公斤。当埋藏深度超过1200米时,巨大的压力使新冰中的气泡消失,气体分子进入冰晶格,细小的冰晶体迅速融合扩大成巨大的单晶(最大直径可达10厘米),最终形成蓝色的坚硬老冰,也叫做蓝冰。被覆盖在白色新雪、粒雪及新冰下面的蓝冰,构成大陆冰盖的主体。而且,越是深层的冰,形成的年代越古老。据估计,格陵兰冰盖最深处冰层的年龄可以达到几十万甚至100万年以上。

狂风的足迹

与南极一样,北极地区的陆地与岛屿上的茫茫冰盖,看上去辽远而宁静,似乎代表某种永恒的静止。但是实际上,由于冰雪自身的重量,陆地冰盖不断地向海岸方向移动,这种移动深沉缓慢而又无可阻挡。格陵兰岛内陆冰盖的年平均移动速度是几米,而在沿海则可达100~200米。至于那些巨大的冰川,运动速度就大得多了。所谓冰川,实际上就是冰雪的河流。数十亿至数百亿吨的冰雪在冰川运行的山谷或低地中静静地推挤着、摩擦着、移动着。它们缓缓地,但却一往无前地向大海流去,最后惊天动地般地崩落入海中。冰盖移动,最后崩落在海水中形成巨大的冰山。仅以这种方式,格陵兰岛的陆地冰盖每年损失的冰量达到150立方公里。另一方面,格陵兰岛每年通过降雪而累积的总冰量却是大约170立方公里。但是与南极的情况一样,到目前为止,科学家们还不能肯定回答,格陵兰岛的大陆冰盖究竟是在缓慢增长,还是在渐渐消亡。

北极的气候

北冰洋的冬季从11月起直到次年4月,长达6个月。5、6月和9、10月分属春季和秋季。而夏季仅7、8两个月。1月份的平均气温介于-20—-40℃。而最暖月8月的平均气温也只达到-8℃。在北冰洋极点附近漂流站上测到的最低气温是-59℃。由于洋流和北极反气旋的影响,北极地区最冷的地方并不在中央北冰洋。在西伯利亚维尔霍杨斯克曾记录到-70℃的最低温度,在阿拉斯加的普罗斯佩克特地区也曾记录到-62℃的气温。

越是接近极点,极地的气象和气候特征越明显。在那里,一年的时光只有一天一夜。即使在仲夏时节,太阳也只是远远地挂在南方地平线上,发着惨淡的白光。太阳升起的高度从不会超过23.5°,它静静地环绕着这无边无际的白色世界缓缓移动着。几个月之后,太阳运行的轨迹渐渐地向地平线接近,于是开始了北极的黄昏季节。

就整体而言,北极地区的平均风速远不及南极,既使在冬季,北冰洋沿岸的平均风速也仅达到10米/秒。尤其是在北欧海域,主于受到北角暖流的控制,全年水面温度保持在2~12℃之间,甚至位于北纬69°的摩尔曼斯克也是著名的不冻港。在那个地区,即使在冬季,15米/秒以上的疾风也比较少见。但由于格陵兰岛、北美及欧亚大陆北部冬季的冷高压,北冰洋海域时常会出现猛烈的暴风雪。北极地区的降水量普遍比南极内陆高得多,一般年降水量介于100~250毫米之间,格陵兰海域则达到每年500毫米。