南极洲:世界尽头的最后一片荒野
关于南极洲的有趣知识——适合学生了解
南极洲是地球最南端的大陆,这片广袤的陆地面积近1400万平方千米,被平均厚度超过2千米的冰盖所覆盖。它是地球上最寒冷、最干燥、风力最强的大陆,平均海拔最高,也是唯一没有原住民的大陆。它不属于任何国家,却同时属于所有国家。它是所有大陆中最偏远、最鲜为人知的,在地球的每一个角落都已被测绘、拍摄和踏足的今天,南极洲依然保有一种真正的荒野气质,这是世界上任何其他地方都无法比拟的。
南极洲大致以南极点为中心,四周环绕着南大洋。南大洋将大西洋、太平洋和印度洋连为一体,形成一圈连续不断的寒冷、多风暴海域。南极半岛向北延伸,指向南美洲,与阿根廷最南端的距离最近仅约1000千米。南极洲在地理上分为东南极洲和西南极洲:东南极洲是覆盖着主冰盖的古老岩石高原;西南极洲地势较低,地质活动更为活跃,许多地方的冰盖基岩位于海平面以下。
概况与地理
南极冰盖储存的冰量约为2650万立方千米,约占全球淡水总量的60%。若冰盖全部融化,全球海平面将上升约58米,地球上所有沿海城市都将被淹没。冰盖并非静止不动,它从内陆缓慢向海岸流动,最终以冰山的形式崩裂入海,漂向南大洋北部海域。
南极洲最高点是埃尔斯沃思山脉中的文森峰,海拔4892米。横贯南极山脉绵延近3500千米,横穿整个大陆,将东南极洲与西南极洲分隔开来,是地球上最长的山脉之一。冰盖之下隐藏着众多湖泊,其中最大的是沃斯托克湖,这是一个面积与安大略湖相当的淡水湖,被封存在4千米厚的冰层之下,据估计已与外界隔绝了约1500万至2500万年。
南极洲内陆地区的气温最低可降至零下89.2摄氏度,这是迄今地球上记录到的最低气温,于1983年在苏联沃斯托克站测得。沿海地区气温相对较高,但依然极为严酷。部分地区风速经常超过每小时300千米。内陆降水极为稀少,使得南极洲大部分地区在技术层面上属于极地沙漠,尽管地表覆盖着厚厚的冰雪。
探险历史
在人类历史的大部分时间里,南极洲不过是一种推测,而非真实的认知。古希腊地理学家曾从理论上推断南半球存在一块陆地,以与北方各大陆相互平衡,并将其称为"未知南方大陆"(Terra Australis Incognita)。通常认为,人类首次确认目击南极洲发生在1820年,俄罗斯、英国和美国的航海者在数周之内相继独立望见了这片冰封大陆。
Fabian von Bellingshausen率领的俄罗斯探险队于1820年至1821年间环绕南极洲航行一周,成为首支完成大陆环航的探险队。美国捕海豹人John Davis于1821年2月可能首次登上了南极大陆,但此事至今仍有争议。
南极探险英雄时代大致从1895年延续至1922年,一系列探险活动以其跌宕起伏的经历和悲壮的结局震撼了公众的想象力,使这片大陆举世瞩目。1897年至1899年的比利时南极探险队乘坐"贝尔吉卡"号前往南极,成为首支在南极海域越冬的探险队,被海冰困困长达十三个月。Ernest Shackleton率领的猎人星座号探险队于1907年至1909年间深入南极腹地,在距南极点仅180千米处被迫折返,创下当时人类到达最南纬度的纪录。
南极点的争夺成为了那个时代最具决定性意义的挑战。挪威探险家Roald Amundsen率领一支五人队伍,凭借狗拉雪橇和周密的规划,于1911年12月14日抵达南极点。仅仅一个多月后,1912年1月17日,英国探险家Robert Falcon Scott与四名同伴抵达南极点,却发现Amundsen已捷足先登。返程之路酿成了一场彻底的灾难——Scott与全部四名同伴在归途中因严寒、体力衰竭和饥饿而相继罹难。八个月后,一支搜救队找到了他们冻僵的遗体与日记。
Ernest Shackleton在1914年至1916年的帝国横越南极洲探险中,书写了人类历史上最为非凡的生存传奇之一。他的船只"坚忍号"在抵达南极大陆之前便被浮冰困住并压毁。在冰上挣扎数月后,Shackleton带领船员乘坐一艘敞篷小船,穿越地球上最凶险的海域,航行近1,500千米抵达南乔治亚岛,随后翻越岛上未经测绘的山脉,最终到达一处捕鲸站。他随后组织力量,将留守在象岛上的22名船员全部救出,无一人遇难。
美国海军上将Richard Byrd自1928年起多次率队前往南极洲,利用飞机对大陆进行空中勘测,并在罗斯冰架上建立了美国第一个南极基地——小美洲站。1957年至1958年的国际地球物理年将十二个国家凝聚在一起,共同开展有组织的南极科学研究,并直接推动了1959年《南极条约》的签订。
科学研究与科考站
如今,南极洲共设有约70个科考站,由29个国家运营,冬季总驻留人口约为1,000人,夏季则可多达5,000人。这些科考站致力于横跨众多学科领域的科学研究工作。
美国在罗斯岛上运营麦克默多站,这是南极洲规模最大的科考站,实际上相当于一座小型城镇,夏季可容纳逾1,200人。麦克默多站是美国南极项目的后勤枢纽,也是飞往阿蒙森-斯科特南极点站的中转节点,后者位于地理意义上的南极点。南极点站全年维持科研运营,或许是地球上有人常驻的最为偏远之所。
俄罗斯的东方站位于东南极洲内陆,海拔3,488米,曾记录到地球上有史以来的最低气温,其下方坐落着沃斯托克湖。俄罗斯还运营着进步站和和平站。英国的罗瑟拉研究站位于南极半岛,是规模最大的全年运营科考站之一。阿根廷和智利均在南极半岛上设有科考站,以彰显两国对南极大陆部分区域的领土主张。
澳大利亚运营戴维斯站、莫森站和凯西站。德国在埃克斯特伦冰架上运营诺伊迈尔三号站。印度运营迈特里站和巴拉蒂站。中国运营长城站、中山站和昆仑站,其中昆仑站是南极洲最为偏远、海拔最高的科考站之一。
这些科考站开展的科学研究涵盖了极为广泛的领域。从南极冰盖钻取的冰芯保存着地球大气层长达80万年的历史记录,使科学家得以重建过去的气候,并了解当前温室气体浓度与自然历史变化相比处于何种水平。天文学家利用南极干燥的大气环境、较高的海拔以及长达数月的连续黑暗,研究宇宙微波背景辐射,探索宇宙奥秘。生物学家研究那些已适应南极环境的非凡生物,包括生活在冰层中的细菌,以及南大洋那令人叹为观止的生态系统。地质学家则对东南极洲的古老岩石展开研究——这些岩石是地球上最古老的岩石之一,有助于揭示大陆形成的奥秘。
野生动物与生态系统
尽管条件极为恶劣,南极洲仍孕育着种类繁多的生命,它们主要集中在海岸沿线和南大洋。这片大陆的生态系统以浮游植物和磷虾为基础——磷虾是一种形似小虾的甲壳类动物,在南极海域数量极为庞大,是众多大型物种食物链的主要来源。
企鹅是南极洲最具代表性的动物。有七个物种在南极大陆及周边地区繁殖,其中包括帝企鹅——所有企鹅物种中体型最大的一种。帝企鹅在南极冬季于大陆内陆繁殖,在气温低至零下50摄氏度的环境中孵化蛋卵。雄性帝企鹅在此期间绝食长达四个月,聚集成庞大的群体相互取暖。阿德利企鹅、帽带企鹅和巴布亚企鹅也是南极半岛及周边岛屿的常见物种。
南极海域栖息着六种海豹。威德尔海豹可潜入600米深的水下,是所有哺乳动物中栖息地最靠南的物种。豹形海豹是一种强悍的掠食者,以企鹅和其他海豹为食。食蟹海豹尽管名称如此,其食物却几乎完全由磷虾构成,是地球上数量最多的大型哺乳动物之一。
南极海域有17种鲸目动物出没,其中包括蓝鲸——地球上有史以来体型最大的动物。南大洋是19世纪和20世纪工业化捕鲸的中心,这一活动使多个鲸群的数量濒临灭绝。自该地区商业捕鲸活动停止以来,大多数物种的种群数量已有所恢复。
海鸟同样种类丰富,包括多种信天翁、海燕、贼鸥和燕鸥。漂泊信天翁在亚南极岛屿上繁殖,翼展为现存鸟类中最长的,能够在南大洋上空飞越极远的距离。
《南极条约》与国际治理
南极洲由南极条约体系管辖——这是一套国际协议,使南极大陆成为人类历史上国际合作最为成功的典范之一。最初的《南极条约》于1959年12月1日在华盛顿签署,并于1961年正式生效。签约的十二个国家均曾在国际地球物理年期间积极参与南极科学研究。
该条约的核心条款简明而影响深远:南极洲只能用于和平目的;包括武器试验在内的军事活动被明令禁止;各国科学研究成果须自由共享;条约签署前提出的领土主张被冻结,既不予承认,也不要求放弃;核爆炸和放射性废物处置亦被明令禁止。
在《南极条约》签订之前,阿根廷、澳大利亚、智利、法国、新西兰、挪威和英国七个国家已对南极洲部分地区提出领土主张。这些主张在条约框架下被暂时搁置,既未被放弃,也未获其他国家承认。美国和俄罗斯保留提出主张的权利,但迄今尚未付诸实施。世界上大多数国家不承认任何国家对南极洲的领土主张。
多年来,该条约已通过一系列补充协议得到完善。1980年通过的《南极海洋生物资源养护公约》旨在保护南极海洋生态系统。1991年签署的《南极条约环境保护议定书》,又称《马德里议定书》,将南极洲定性为致力于和平与科学的自然保护区,并禁止除科学目的以外的一切矿产资源开发活动。《南极条约》原约目前已有54个签署国。
气候变化与南极洲
南极洲已成为地球上了解和监测气候变化最为重要的地区之一。冰盖及其周围海域正以多种方式响应全球气温上升,其影响波及地球上每一个沿海地区。
西南极冰盖被认为尤为脆弱,原因在于其大部分基岩位于海平面以下,极易受到一种称为"海洋冰盖不稳定性"的过程影响。若温暖的海水渗入冰层底部,便可能从下方融化冰体,进而引发难以逆转乃至无法逆转的冰盖崩塌。思韦茨冰川(又称"末日冰川")是科学界高度关注的焦点。其面积与美国佛罗里达州大致相当,且正在以不断加快的速度退缩。若思韦茨冰川完全崩塌,全球海平面可能上升逾半米,且其崩塌还可能引发其他冰川失稳,在未来数百年内使海平面上升数米。
南极半岛是地球上升温速度最快的地区之一。近数十年来,多个冰架(即冰盖向海延伸的浮冰体)相继发生大规模崩塌。拉森A冰架于1995年崩塌,面积更大的拉森B冰架于2002年崩塌,仅数周内便损失了相当于美国罗德岛州面积的冰体。拉森C冰架则于2017年崩裂出一座巨型冰山。
南极洲周边的海冰范围呈现出不稳定的变化态势。21世纪初,南极海冰范围曾保持相对稳定或有所扩大,但2022年和2023年却相继创下历史最低纪录,令科学家深感震惊。导致这一急剧变化的原因,目前仍是学界积极研究的课题。
南极洲旅游业
自20世纪60年代末首批有组织的旅游航次开展以来,赴南极洲的旅游活动规模已大幅增长。如今,每年赴南极洲的游客约达75,000至100,000人,绝大多数乘船从阿根廷和智利南部的港口出发,尤其是从世界最南端的城市乌斯怀亚启航。
大多数旅游行程以南极半岛及周边岛屿为核心,这里拥有可达性最佳、野生动物最为丰富的自然景观。游客可在此观赏企鹅群落、鲸鱼和海豹,领略壮观的冰川地貌,并参观"英雄时代"探险家遗留下来的历史小屋。部分行程会深入南极罗斯海方向,或提供乘坐包机抵达地理南极点的机会。
南极洲旅游业由国际南极旅游业者协会负责规范管理,该协会已制定相关准则,旨在将环境影响降至最低。游客须与野生动物保持至少5米的距离,禁止携带未经消毒的食物或土壤进入南极大陆,并须严格遵守废物管理规程。南极洲大陆上目前没有任何永久性旅游基础设施。
旅游业的增长持续引发外界对其环境影响及相关监管的质疑。搭载数千名乘客的游轮已开始在南极海域运营,这令人担忧在远离救援力量、布满浮冰的偏远海域发生事故的风险。
科考站的语言
南极洲没有官方语言。各科考站使用的语言反映了驻站科学家及后勤人员的国籍构成。英语是科学交流与国际协调的主要语言。俄语、西班牙语、中文、德语、法语、意大利语、挪威语及其他多种语言在各国家站点中均有使用。在实际操作中,南极科考工作所需的后勤与科研合作使英语成为这片大陆的通用工作语言,尤其体现在不同国家项目之间的沟通协调上。
著名地标与景点
地理南极点以一根仪式性标杆和实际极点标志物为标记,由于其下方的冰盖在缓慢向海洋流动,该标志物每年都需移位。南极点位于阿蒙森-斯科特南极点站内。
维多利亚地的干谷是南极洲最大的无冰区,也是地球上最极端的荒漠环境之一。这里没有冰雪覆盖,几乎没有降水,却拥有覆盖着永久冰层的湖泊、仅在夏季短暂流淌的溪流,以及科学界已知的最为独特的微生物生态系统。
罗斯冰架是世界上最大的冰架,面积与法国大致相当,构成罗斯海的南部边界。其垂直冰崖高出海面达50米,是十九世纪欧洲探险家最早看到的南极地貌之一。
罗斯岛上的埃里伯斯火山是地球上最南端的活火山,也是全球少数几座拥有持续性熔岩湖的火山之一。其持续不断的火山活动以及喷气孔形成的奇特冰构造,使其成为世界上科学价值最为突出的火山之一。
探险英雄时代留存下来的历史小屋,包括由斯科特、沙克尔顿和博尔赫格雷文克建造的小屋,在南极干冷的空气中得以妥善保存,其状态与一个多世纪前被留下时几乎相差无几。这些小屋已被列为南极特别保护区,作为不可替代的历史遗址受到精心维护。
资料来源
南极研究科学委员会:https://www.scar.org
南极条约秘书处:https://www.ats.aq
英国南极调查局:https://www.bas.ac.uk
美国国家科学基金会,美国南极项目:https://www.usap.gov
澳大利亚南极局:https://www.antarctica.gov.au
国际南极旅游经营者协会:https://www.iaato.org
美国国家海洋和大气管理局,南极气候研究:https://www.noaa.gov
国家报告,南极洲:https://www.countryreports.org
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https://www.countryreports.org
来源: scar.org, ats.aq, bas.ac.uk, usap.gov, antarctica.gov.au, iaato.org, noaa.gov

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