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关于南极的12个“冷”知识

2024-03-01·94 浏览

关于南极的12个“冷”知识

南极是地球上最后被发现的洲际大陆。1772—1775年间,詹姆斯·库克船长驾驶一艘叫作“决心号”的探险船闯入南大洋海域,自此,慢慢揭开了这座“孤岛”的神秘面纱。


随着时间的推移,南极地区独特的地理位置和自然环境条件,使其成为世界各国开展各类科研活动的热点区域,但这片区域,却始终充满着史诗般的传奇与迷幻。


你对南极的第一印象是什么?是高耸的冰川,巨大的冰盖,还是成群结队的企鹅?


其实,南极的有趣之处远不止于此。在南极,你可以听到新年的钟声,甚至可以吃到新鲜蔬菜!


下面,我们将带来关于南极的12问,为您呈现一个不一样的南极!


Q1 南极可以听到新年钟声?


在我国南极长城站,建有一口大钟,每逢新年,钟声便会响起。


南极驻扎着我国大批科研人员,他们大多在南极的夏天来到此科考,此时正逢北半球的冬天,每到新年期间,亲人朋友们都忙着过年。敲响这口大钟,是中国南极科考队员庆祝新年的一种方式。


Q2 南极可以吃到新鲜的蔬菜?


在冰天雪地的南极还能吃上新鲜的蔬菜?没错,去中国南极科考站就可以实现!


南极洲,是地球上的酷寒之地,年平均气温零下10℃左右。即使是这样,也“冻”不住中国人种菜的决心。在中国南极科考站,一批又一批驻守的中国医生把种菜当成了“副业”,他们备好种子,借助LED植物生长灯、嵌入式温室控制系统等,经过精心培育,将一拨拨蔬菜瓜果从温室棚里搬上餐桌,让科考队员吃到了新鲜果蔬,实现了“时鲜果蔬自由”!


Q3 南极也有昆虫?


提起南极的动物,许多人首先想到的就是企鹅,但除了企鹅,南极还存在一种叫做南极蠓的神秘昆虫。这种昆虫体型迷你,大约只有2至6毫米。


南极蠓是南极大陆唯一可以全年生存的昆虫,它体型虽小,却拥有极其顽强的生命力。研究发现,南极蠓可通过减少体内形成的水分帮助幼虫在冷冻中存活,还可以稳定蛋白质和细胞膜,来使自己耐受极端低温。正因为拥有这样的“超能力”,才会让南极蠓在南极安全地存活。


Q4 南极为啥没有“南极熊”?


按照板块漂移学说,北极圈并非是一块独立的大陆,许多大陆板块都在北极圈内。


在冰期,巨大的冰面曾将北冰洋和陆地连接在一起。一些生活在北半球高纬度地区的皮毛厚、能够抵御北极严寒的熊适应了这种自然条件,能在冰面和陆地间生活,靠捕猎海水中的鱼类和陆地上的其他动物为生,再经长期演化,成了如今的北极熊。


板块漂移学说认为南极洲曾与多个大陆板块衔接在一起,因地球内部驱动力,最终瓦解成了现在孤立的大陆。只是南半球几乎没有熊,而且熊也不擅长游泳,难以跨越大洋,所以历史上南极洲一直就没有熊这个物种的存在,也就不可能进化出“南极熊”。


Q5 南极是世界上最容易寻找陨石的地方?


截至2021年3月28日,全球范围内所有陨石共计72979块,其中在南极洲发现的共计45236块,约占61.98%。从概率上来讲,陨石坠落到地球各处的概率是相当的,那么为什么南极陨石这么“富裕”呢?


这首先是由气候决定的。南极具有低温、干燥的气候特点,坠落在南极冰盖的陨石被封存于冰层中,避免了液态水对陨石的侵蚀和污染,为陨石长期保存提供了重要的条件。


其次是地质影响,南极冰盖中央厚,薄冰在重力作用下向四周流动,陨石随着冰流向南极四周的海洋。一旦遇到山脉阻挡,冰流速减缓,并发生消融,陨石就被富集在了南极的山脉周围。因此,南极四周的山脉所在地都是潜在的陨石富集区。


最后是颜色,外表深色的陨石和蓝白色冰盖对比度高,当然就很容易辨别了。


Q6 南极气候类型究竟是怎样的?如何划分季节?


国际上并没有对南极进行严格意义上的气候类型分类。


南极面积辽阔,远离其他大陆和人类活动中心。在其他大洲,之所以对气候类型进行划分,很重要的原因是气候与人类生产生活密切相关,进行气候类型划分可以指导人类生产生活。


南极洲不同区域天气气候有着显著的差别,其中,南极半岛是地球升温最快地区之一。南极素有“寒极”之称,极昼极夜会主导天气变化,大部分研究会划分冬、夏两季,也有一些研究以极昼期和极夜期进行划分,没有严格的规定。一般来讲,每年4月至10月为冬半年,11月至次年3月为夏半年。


Q7 南极到处是冰雪,但为何下雪不多,甚至是全球最干燥的地区?


很多人认为南极大陆冰雪资源丰富,所以降水也一定很多,其实南极降水极少。相关数据表明,南极洲平均年降水量仅为55毫米,最干旱的地区在中国南极昆仑站附近,年平均降水量约为21毫米。


南极下雪少,是由于南极日照时间和强度都不足,加上冰雪反照率非常高,因此并不会吸收太多的太阳热量,所以南极气温非常低,当气温低到一定程度后,空气就会变得非常干燥,不会有湿热的水汽上升形成雨雪。


Q8 南极最低气温和平均气温分别是多少?


南极大陆年平均气温零下28℃左右。自有观测以来,地球上的最低温度纪录是在1983年的7月21日,当时,东南极洲东方站的气温达到了零下89.2℃。


南极地区因为低温环境和日光反射,降水所需要的“天地”循环很难形成。除了纬度高,太阳不能直射外,根本原因在于南极冰盖将80%的太阳辐射反射掉了,致使南极热量入不敷出,成为永久性冰封雪覆的大陆。


Q9 南极是刮南风吗?


南极地区盛行极地东风。由于南极处于南半球,根据地转偏向力,盛行东南风;而南极大陆的盛行风向是东北风,因为南极洲太平洋东部沿岸有一条呈东北-西南方向的横贯南极山脉,其西南地区是山地、高原,而东北部相对平坦,所以风只能从东北部吹来,因此南极大陆盛行的风是东北风。


Q10 为何说“南极的风能‘杀人’”?南极的风有多大?


南极科考队中流传着这样一句话:“南极的冷不一定冻死人,但南极的风能‘杀人’。”


南极是世界上风力最大的地区,大风是南极的“常客”。有些地区每年8级以上的大风有300多天,年平均风速19.4米每秒,被称为地球的“风极”。1972年澳大利亚莫森站观测到的最大风速为82米每秒;法国迪尔维尔站曾观测到风速达100米每秒的飓风,这相当于12级台风的3倍,是迄今世界上记录到的最大风速。


南极风之所以如此强劲,核心原因在于南极大陆特别是南极冰盖中心区域表面温度低,附近的空气迅速被冷却收缩而变重,密度增大。南极地形又以高原为主,中间高,四周低,斜坡多,变重了的冷空气从内陆高处沿斜面急剧下滑,到了海岸地带,因地势骤然下降,冷气流下滑的速度加大,因此形成了强劲的、速度极快的下降风。


Q11 南极寒季较暖季增加的海冰面积有多大?


每年9月,南极海冰范围最大,约为1900万平方公里,超过南极大陆约1400万平方公里的面积;每年2月,南极海冰范围最小,平均约为400万平方公里。


南极海冰运动剧烈,即使同一地区海冰范围年际变化也很大。气温、洋流或风的作用,都会使海冰的边缘线在一日之内变化数十公里之多,因此南极海冰的生长与消融场景极为壮观。


Q12 南极冰芯“储存”有过去上万年的历史信息?


冰芯是在冰盖上钻孔获得的连续冰层。冰芯就像树木的年轮,科研人员可以通过冰芯破解周围区域甚至全球气候和环境变化的秘密。例如,冰芯中记录的冰雪累计量,可以反映降水变化;冰芯中的尘埃含量、气泡等,可以反映当时的大气环境;冰芯中的水稳定同位素可以反映温度的高低。


南极内陆降水少,冰雪累积速度慢,数千米厚的冰盖记录了百万年时间尺度的地球气候变化信息,因此,南极内陆深层冰芯被称为地球古气候的“年轮”。目前科学家已获取具有83万年历史的冰芯。