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和极光
极光,
磁性、极光和大气光,
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一个重命名国际地球物理年(IGY)。
偶然地,1882 - 83是强烈的太阳黑子活动,一年有两个大磁性风暴,恰逢加剧极光提供强有力的证据,一个极光与地球的磁场。更重要的是,可比从相反的极地测量表明,北极和南极是地球磁场的连接。很明显,地球作为一个全球体系不仅引起了海洋,提供行星早期的探险家的走廊,也大气。
后第一次世界大战(1914 - 18),与南极探险的英雄时代的结束(3章Terra Australis隐姓埋名的女人),飞机的发展,航空摄影机,机动交通,和电台改变在南极洲的性质研究。这些技术进步加速地球科学的步伐,使其更容易调查和沟通来自偏远地区的星球(板3)。在许多方面,伯德的1928 - 1930年远征体现出现这种技术时代,无线电传输他的南极飞行是在纽约和广播扬声器在时代广场。
后“大战”,有兴趣合作科学活动中获胜的国家导致了国际发展研究委员会(IRC)。IRC召集了著名国家科学院主办的国际大地测量学和地球物理学等领域的科学工会,无线电科学、地磁和电力,物理海洋学、地质水文、生物、纯粹和应用物理,纯粹与应用化学。然而,IRC是有缺陷的,因为它排除了“击败”国家和国际社会没有真正的开放。因为它的排他的性格,IRC被解散,最终恢复1931年工会国际科学理事会(ICSU),至今依然。
与不受限制的国家参与科学的工会,ICSU开始组织第二届国际极地年不久,这将发生在1932 - 33岁,在太阳黑子最低减产的太阳耀斑。再次,极地的主要推力将北极气象以及北极光(北极光)、磁性和无线电科学。参与第二届国际极地年扩大到40个国家,包括观察从高空气球,产生更广泛的保险比第一次国际极地年的地面观测(表4.1)。
在此期间,南极探险也成为国际。英国、澳大利亚、新西兰南极探险(BANZARE)所涉及的三个国家南极项目;然而,他们都属于英联邦。第一个真正的国际探险队到南极,没有殖民的国家之间的关系,是南极探险队Norwegian-British-Swedish毛德皇后地属于本国1949 - 52。这不仅考察了冰川学的钻井领域的第一个重要的南极冰芯和进行炸药地震学Maudheim冰架,但它奠定了逻辑基础在南极在第三国际极地年国际活动,正在计划在1957 - 58(表4.1)。
国际地球物理年
1950年,第三次国际极地年的概念被引入在马里兰的詹姆斯·范·艾伦(发现地球周围的范艾伦辐射带)。技术先进的快速自第二次国际极地年。二战后(1939 - 1945),主要是因为“冷战”加剧北极环极北部国家的兴趣。此外,由于一个太阳黑子的大爆发的最后十年是非常理想的研究太阳风暴对地球系统的影响。这些想法提交给国际无线电科学联盟,大地测量学和地球物理学,天文学,共同提出ICSU第三国际极地年组织。
然而,与前面的极地年(表4.1),很快就认识到,自然现象是研究全球和必要的极地以外的国际协调。促进整个地球的这个研究,ICSU建立了拉西的特殊de l 'Annee Geophysique国际歌(CSAGI)协调国际地球物理年从1957年7月1日到1958年12月31日。
作为一个非政府组织(NGO), ICSU有一个优势:它可以组织国际地球物理年(IGY)有限的政治影响力。因此,IGY成为了最大,最复杂,最全面的科学事业所孕育的人类。
世界数据中心将被开发,以确保安全和IGY数据集的可访问性。从20000年到40000年,来自67个国家的科学家,包括大约4000站在整个地球上,将合作在国际地球科学的伞下。研究将被集成在11个学科从气象学和海洋学电离层物理地磁学(表4.1)。尽管这项研究受到了各国政府,IGY提供前所未有的接近国际合作的基础科学问题,同时避免政治问题在全球范围内。
国际地球物理年如何增强理解地球系统科学的作用?
成功的部分因素IGY与观测的空间与卫星和火箭技术已经成为可能。印象的地球表面被一代又一代的水手几百年甚至几千年收购,可以获得几快速轨道卫星地球数百到数千公里以上。火箭由美国发起的,旨在月球轨道(但未成功),提供有关地球的磁场信息的距离地球近20 radii-more 120000公里进入太空。虽然只有7个国家有火箭发射IGY项目(美国、苏联、英国、法国、日本、澳大利亚和加拿大),其结果是由所有的共享IGY国家。
南极洲在地球表面,成为IGY的焦点,1954年,CSAGI发现南极
…地区几乎无与伦比的兴趣领域的地球物理和地理。南极洲在地球物理学中,有许多重要的,未知的方面:例如,这巨大的冰块全球天气的影响;冰块的影响在大气和海洋动力学;的性质和程度南极光。这些和类似的科学因素导致CSAGI认识到南极洲代表地球的最重要的部分在国际地球物理年深入研究。
1956年,CSAGI南极研究创造了一个特别委员会来协调国际科学活动在南极地区。
这南极研究12个国家建立了65个车站内部和欧洲大陆的边缘(11章:环境保护)。美国建立了一个站在地理南极(90°),而苏联建造的Vostok站在地磁南极以南(大约79°)。澳大利亚人在Vestfold山开了戴维斯站,和日本在Syowa车站开始他们的研究大豆海岸东南极洲。美国V罗斯冰架继续美国伯德的第一次探险时,已经开始在1929年成立了第一个小美国。新西兰建立了斯科特基地与附近麦克默多站由罗斯岛的美国人。英国开设了哈雷站在南极半岛地区连同10人。比利时科学家在毛德皇后地属于本国开设了基础博杜安Roi。法国和挪威的科学家们在阿德利土地工作。智利和阿根廷人在南极半岛开设了设施。IGY把所有这些国家在南极合作为目的的科学发现。
从美国小V,一队冰川学家开始1000公里履带式车辆穿越整个大陆冰向南极半岛伯德站。当时,西南极洲的冰层被认为是相对较薄,只是早冰期的残渣,相比巨大的冰块表在南极东部。新的地震、磁性和重力技术在手,这些科学家认为,西南极洲冰原覆盖事实上有厚度超过3000米。确定南极冰盖的厚度是一个了不起的壮举,一群科学家,尤其是年轻的研究人员(所有研究生除了他们的28岁的领袖查尔斯·本特利刚刚完成了他的博士学位)。5周内他们解锁的主要神秘南极physiography-a所不具有神秘经验丰富的科学家在前五年。
地震学在IGY犯下了重大的技术进步,并很快发现罗斯冰架,早期的探险家的“大屏障”,占地近600000平方公里,厚度超过330米几百米深的海水覆盖。这个浮动冰架及其之间的关系接触接地冰成立,代表冰盖的挤压到海洋中。互补的地球物理调查极地高原由俄罗斯科学家还显示,南极东部冰盖平均厚度约2000米,体积超过3000万立方公里。冰盖包含足够的冷冻水,如果一切都融化进海洋,将绕地球海平面近60米。
南极西部冰盖的伯德火车站附近也钻,生产一个冰核心长度超过1500米的详细记录地球的历史。作为罗杰雷夫尔美国IGY委员会的成员,曾表示美国众议院在1957年IGY预算听证会:
现在在冰川的图书馆发生了什么事在过去,锁定和冷冻。这是一个很大的冰箱,所有的地球物理事件过去几百万年的保存。这里有一层火山灰就会沉淀下来,形成一个独特的冰层中,你可以把它捡起来都保存完好。诸如大气中气体的比例的变化。这里有美好的未被污染的层雪和冰也就是将一系列的页面。他们一直是一个连续的记录的数量大气尘埃进入大气层。
冰取心也在格陵兰岛进行的,营地世纪,伯德的比较核心的目的是揭示历史环境差异,延长整个地球。
南极洲的大多数由公里的冰,很难分析地质结构。尽管如此,IGY爬冰上面延伸的山脉,科学家发现南极曾经温暖的新线索。如上所述,劳伦斯·古尔德(1896 -1995),他是美国IGY委员会主席:
作为一个地质学家,我必须挑出一个令人兴奋的发现伯德的导线在过去的夏季…惊奇和高兴的是,他们发现了一个巨大的商店的化石:石化树干12英尺长,叶子化石,化石和双壳类贝壳煤层。
类似的化石被发现的早期探险家,但这些最新发现南极洲提高搜索来解释只能支持物种,今天生活在温暖的环境中。整个地球,包括极地地区,过去温暖的(图3.1)?如果是这样,怎么会森林盛行在黑暗的极地环境每年6个月吗?如果南极变暖纬度,它怎么能搬到目前极地位置?(见第六章:传播的地球。)
暴露的沿海地区,比如麦克默多干谷在维多利亚地南部,包含存款的石头和石头堆积glaciers-moraines揭示了缓慢的进步撤退,发生在过去的几百万年。的存在提高了南极洲附近海滩新兴的海洋进一步表示,最后的冰川的消失是相对近期的,因为这些沿海地区仍然是上覆冰的反弹,因为减少负担。在所有这些地质结构,提供独立和补充证据关于冰川的冰核记录南极洲的历史和地球(第七章:流星球)。
南极洲附近海洋IGY期间主要是投机取巧,不协调。只有从苏联Ob,邮轮在1956 - 1958年期间,提供任何海洋的焦点。相比之下,23站在欧洲大陆关注极光和大气光以及电离层的研究,导致19 48卷的国际地球物理年上。
如何科学超越国界和促进国际合作?
IGY正在生成的重要地球动力学问题作为一个系统集成的自然现象。然而,之前IGY甚至1957年7月开始,很明显,为期18个月的IGY时期会产生只有肤浅的见解的自然现象南极地区。由于这个原因,建议了ICSU建立永久性组织继续在南极科学合作IGY的结论。1958年1月,ICSU创造了南极研究科学委员会(SCAR)为“促进科学活动的协调蚁北极蛤属以框架极地范围和意义的科学项目。“IGY科学关注关注南极和提供一个具体的例子,说明科学合作会导致国际合作。这个国际科学框架成为催化剂,依据12 IGY国家在南极工艺和签署南极条约不到一年后,1959年12月。
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