南极洲

南极洲的面积在世界大陆中排名第五，几乎全部被巨大的冰盖覆盖。它几乎是同心围绕着南极。南极洲——名字的意思是“与北极相对”——是最南端的大陆，这种情况对其特征的各个方面都产生了重大影响。

南极洲占地约1420万平方公里(550万平方英里)，基本上是圆形的，除了向外伸展的南极半岛，它伸向南美洲的南端(约970公里[600英里]远)，以及两个主要的海湾，罗斯海和威德尔海。这些太平洋和大西洋最南端的深湾使这个大陆有点像梨形，把它分成两个大小不等的部分。较大的一块通常被称为东南极洲，因为它的大部分位于东经。较小的，完全在西经上的，通常被称为西南极洲。东南极洲和西南极洲被3,060公里(1,900英里)长的冰川带隔开。横贯山脉．南极洲东部主要由冰雪覆盖的高原组成，而南极洲西部则是由冰雪覆盖并连接在一起的多山岛屿组成的群岛。

大陆冰盖含有约2900万立方公里(700万立方英里)的冰，约占世界总量的90%。平均厚度约为2.45公里(1.5英里)。罗斯海和威德尔海的许多地方都被冰架或漂浮在海上的冰原所覆盖。这些货架的罗斯冰架以及费尔奇纳-罗内冰架——与大陆边缘的其他冰架一起，构成了南极冰面积的10%左右。在南极海岸周围，冰架、冰川和冰原不断地崩解，或将冰山排入海洋。

美国宇航局2009年拍摄的南极卫星图像，显示了南极大陆辽阔的海岸线被罗斯冰架和费尔奇纳-罗恩冰架占据。MODIS快速反应小组，美国宇航局戈达德太空飞行中心

由于这片巨大的冰层，这片大陆只生存着适应寒冷的陆地动植物的原始土著种群。周围的海洋有丰富的生物，而土地是贫瘠的。随着过去唯一的经济基础——捕鲸和海豹捕杀活动的减少，南极洲现在主要出口捕捞的结果科学的调查这使我们对整个世界环境有了更好的理解。目前对南极洲的科学考察始于国际地球物理年1957-58年(IGY)。尽管早期的探索是民族主义的，导致了领土主张，但现代的探索已经在南极条约的国际庇护下进行了。这项条约在1959年由12个国家签署，在外交上是一个前所未有的里程碑，它保护非洲大陆进行非军事科学研究。

南极洲是最偏远和最难以接近的大陆，现在它不再像IGY开始时那样不为人知了，地质学家、地球物理学家、冰川学家和生物学家已经绘制了它所有的山区，并对其进行了访问。一些测绘数据现在是由卫星而不是地面观测者获得的。通过对南极冰盖的地球物理探测，人们知道了许多隐藏的山脉和山峰。通过使用无线电回声测深仪器，可以对冰埋地形进行系统的空中测量。

长期以来，南极周围的冰封和暴风雨的海洋阻碍了木壳船的探索。盛行的西风沿顺时针方向绕着大陆疾驰，拖着下面的西风洋流，没有任何陆地能打破这种无情的力量。大西洋、太平洋和印度洋的最南端汇集成一个寒冷的海洋水团，具有独特的生物和物理特征。早期渗透到这个南方(或南极海洋)1820年，人们在寻找海豹的过程中发现了这片大陆。破冰船和飞机现在相对容易进入，尽管在暴风雨条件下仍然存在危险。许多游客到过南极洲，至少在短期内，风景资源比矿物和生物资源具有更大的经济发展潜力。

南极地区这个术语是指位于南极以南寒冷气候带的所有地区——海洋、岛屿和大陆南极辐合带这是一个重要的边界，几乎没有季节变化，温暖的亚热带水域在这里与寒冷的极地水域相遇并混合。的法律目的南极条约时，使用纬度6o°S的任意边界。我们熟悉的南极大陆的地图边界，被定义为南极大陆及其所有不漂浮的地面冰，会随着未来气候的变化而变化。raybet雷竞技最新在这片大陆漫长的地质历史的大部分时间里，它都是无冰的，而且没有理由相信，在很可能遥远的将来，它不会再次变成这样。

物理特性

今天的南极大陆有两种面貌。一个，从视觉上看，由裸露的岩石和冰表面地形组成。另一种，只能通过地震或其他方式间接看到遥感技术，由冰埋基岩表面组成。两者都经历了漫长而缓慢的地质过程。

冰川效应侵蚀和沉积在南极洲的任何地方都占主导地位，自来水的侵蚀作用相对较小。然而，在温暖的夏天，罕见而短暂的溪流冰川融水在本地存在。例如，易消失的缟玛瑙河从下赖特冰川的终点站流入麦克默多湾附近的万达湖(Lake Vanda)无雨盆地。

冰川雕刻的地貌现在占主导地位，因为它们必须有一些3亿年前在冈瓦纳大陆早期的冰川作用时期。

南极洲是世界上海拔最高的大陆，平均海拔约2200米(7200英尺)。(其次是亚洲，平均海拔约3000英尺。)南极洲东部的巨大冰原有四个主要中心，高度达11500英尺或更高:冰穹A(阿古斯)在81°S, 77°E;穹窿C位于75°S, 125°E;圆顶富士在77°S, 40°E;而且Vostok站在南纬77°，东经104°，然而，如果没有冰，南极洲的平均高度可能略高于1500英尺。然后，它将包括一个小得多的大陆(东南极洲)和附近的岛屿群岛。在东经90°至150°之间的广阔低地平原(今天的极地和威尔克斯冰下盆地)将被横贯南极山脉和高6500至13000英尺的甘伯尔切夫山脉所环绕。其余部分可能是丘陵到山区地形。总体来说，地势会有很大的缓解，从南极洲最高点森蒂纳尔山脉文森山的4897米(16066英尺)，到西部毗邻的海槽(宾利冰下海沟)的海平面以下8200多英尺。现在被称为“土地”的地区，包括大部分埃尔斯沃思地而且玛丽·伯德地在海底。

冰痕火山，许多仍然活跃，分布在埃尔斯沃斯大陆西部，玛丽伯德大陆，南极半岛和维多利亚大陆的部分海岸，但主要活动集中在斯科舍弧火山。只有一座火山——高斯堡火山(90°E)——沿着南极洲东部的整个海岸分布。罗斯岛上的埃里伯斯火山长期处于休眠状态，从20世纪70年代中期开始活动增加。熔岩湖偶尔会填满它的火山口，但没有溢出，但由于南极洲最大的观测站，火山的活动一直受到密切监测

(美国麦克默多站)位于它的下侧翼。欺骗岛是一个火山口，在1967年到1970年的几次猛烈喷发中，有一次摧毁了附近的英国和智利气象站。南极半岛和斯科舍弧的火山在矿物学上与太平洋边缘的典型火山相似，而南极洲的其他火山在化学上与东部的火山相似非洲裂谷谷

南极冰川作用

南极洲提供了关于2万年前北美北部在劳伦蒂德大冰原下可能出现的最好的图片。一些科学家认为，最初的冰川随着时间的推移而变厚，成为巨大的南极东部冰盖，起源于1400多万年前的甘布尔采夫山脉。其他的冰川，比如那些早在5000万年前就在哨兵山脉形成的冰川，沿着山谷前进，在南极洲西部的海洋中崩解。边缘冰架形成，后来随着冰川作用加剧而搁浅。当地的冰盖形成，覆盖了南极西部的岛屿群以及南极洲东部的山脉。冰盖最终合并成巨大的冰原，将南极洲西部和东部连在一起单一的大陆这在今天是众所周知的。自从第一次冰川出现以来，除了最近在300万年前可能发生的一次重大冰川消退外，南极大陆基本上被冰覆盖。

然而，导致这些大陆冰原的诞生和发展以及它们的衰变和死亡的因果因素仍然知之甚少。这些因素是相互关联的。此外，冰盖一旦形成，往往会形成独立的气候模式，从而自我延续，最终甚至可能自我毁灭。例如，从南极陆地流失的冷空气团在冬季冷却和冻结周围的海洋，形成一个冰袋，这通过增加反射率减少了太阳能输入，并使内陆大陆地区更加远离开放海洋的热量和水分来源。南极东部冰盖已经增长到如此高的海拔和范围，现在很少有大气水分滋养它的中心部分。

自从冰原诞生以来，南极冰的体积一定有很大的波动。在目前高于冰盖水平的山顶上，冰川的不稳定和冰川条纹岩石证明了在更高的水平上被冰覆盖。水位的普遍下降导致一些从前的冰川从极地穿过南极横断山脉退去，几乎消失，形成了麦克默多海峡附近的赖特、泰勒和维多利亚山谷等壮观的“干谷”。

1983年报道的新生代海洋硅藻的发现，使人们对南极冰层自起源以来一直持续存在的普遍看法产生了怀疑上新世(距今约530万至260万年前)冰碛物比尔德莫尔冰川地区硅藻被认为是从南极洲东部盆地的年轻沉积沉积物中冲刷出来的，并掺入到沉积物中冰川移动穿越南极山脉如果是这样的话，南极洲可能在大约300万年前就没有或几乎没有冰，当时含有硅藻的地层沉积在海洋航道上。此外，南极冰盖可能经历了类似于北半球间冰期后期发生的冰川消退。在地球上许多地区发现的以前海平面较高的证据似乎支持了这种冰川消退发生的假设。例如，如果南极洲的冰今天融化，全球海平面可能会上升约50至200英尺。

根据最佳估计，南极冰盖似乎大致处于平衡状态，既没有显著增加也没有显著减少。雪降水主要被大陆冰通过三种机制向海移动所抵消——冰架流,冰-流流和板流。最大的体积损失来自冰架的崩解，特别是Ross, Ronne, Filchner和Amery冰架。海底融化也造成了大量的损失，但这部分是由冻结的海水吸积造成的质量增加所补偿的。数量格局与平衡之间得与失在不同的冰架上是不同的，但可能主要是融化。南极半岛上较小的冰架目前正在退缩，分裂成大片的冰山，可能是由于温度上升和表面融化。

南极西部冰盖(WAIS)一直是许多研究的主题，因为它可能不稳定。罗斯冰架在很大程度上是由沿着单一海岸从外环地区下来的巨大冰流供养的。这些冰流在上个世纪左右出现了重大变化——加速、减速、增厚和变薄。这些变化影响了接地线，接地的冰川从床上升起，形成冰架或漂浮的冰舌。接地线的改变可能最终会改变外大陆架，可能会导致冰盖的消失，并导致全球海平面大幅上升。尽管这一切在未来100年发生的可能性还很遥远，但在21世纪对全球气候系统进行重大修改并非不可能，而且可能产生世界性的影响。

这些冰原还从大气、火山和宇宙沉降物中提供了过去气候的独特记录;raybet雷竞技最新沉淀量和化学性质;温度;甚至还有过去大气的样本。因此专门钻，以及随后对这些岩心的分析，为导致气候变化的过程提供了新的信息。raybet雷竞技最新俄罗斯“东方”号核电站的一个深取心洞，让人们看到了40多万年前的气候和放射性沉降物历史。raybet雷竞技最新虽然接近底部，但钻探已经停止，因为在这个位置的冰和床之间有一个巨大的淡水湖。沃斯托克湖可能已经与大气隔绝了数千万年，这导致人们猜测在这种不寻常的环境中可能进化出了什么样的生命。人们正在研究如何在不污染水体的情况下回答这个问题。沃斯托克湖也引起了行星科学界的注意，因为它可能是未来研究木星卫星木卫三的试验场。木卫三在厚厚的冰层下有一层液态水，因此有可能孕育生命。

在冰原的“蓝冰”地区发现了成千上万颗陨石。到1969年，只发现了5块碎片，但自那以后，已经发现了9800多块碎片，主要是日本和美国科学家发现的。大多数标本似乎是在大约70万到1万年前降落在南极冰盖上的。他们被带到山附近的蓝冰区，那里的古冰消融，陨石集中在地表。大多数陨石被认为来自小行星，少数来自彗星，但现在已知有一些来自月球。另一种罕见的陨石被称为shergotites，它的起源与火星相似。其中一颗陨石具有微小的结构和化学成分，一些工作人员认为这是生命存在的证据，尽管这种说法存在很大争议。

周围的海洋

南极洲周围的海洋经常被比作堡垒周围的护城河。汹涌的“咆哮的四十度”和“狂暴的五十度”位于环绕极地的风暴轨道和一个通常被称为西洋流的区域西风漂流或绕极流。大西洋、太平洋和印度洋的温暖的亚热带表层流在这些水域的西部向南移动，然后在遇到环极流时转向东方。温暖的海水与南极冷水相遇并部分混合，称为南极地表水，形成一个具有中间特征的团，称为亚南极表面水。混合位于亚热带辐合带以南(大约在南纬40°)和南极辐合带以北(大约在南纬50°到60°之间)的一个大约纬度1°的浅而宽的区域。亚热带辐合带通常定义了一个具有许多独特的物理和生物特征的水团的北部界限，因此它通常被赋予一个单独的名称，南极，有时也被称为南大洋;它约占全球海洋体积的10%。

这两个汇合点是明确而重要的海洋边界区，它们深刻地影响着气候、海洋生物、海底沉积、浮冰和冰山漂移。raybet雷竞技最新它们很容易被温度和盐度的快速变化所识别。南极水域的含盐量比热带水域低，因为它们的温度较低，溶解盐的蒸发浓度较低。当地表水从亚热带辐合带向南移动进入亚南极气候带时，其温度会下降约9至6华氏度(5至9℃)。在南极辐合区，从亚南极进入南极气候带，地表水温度进一步下降。

而表面洋流的模式主要受地球自转、风、水密度盆地的差异和几何形状相对较好地理解，而更深的水团则更复杂，鲜为人知。向北流动的南极地表水沿着南极辐合下沉到温暖的亚南极地表水下约900米(3000英尺)，成为亚南极中间水。这水团，还有寒冷南极底水从赤道向北扩散，与北半球的海水交换。南极底水的运动可以在大西洋最北的百慕大隆起处看到。大陆附近的洋流导致了一个周向的地表水分流带，并伴随着较深水团的上涌。

有两种形式的浮冰在南极大陆周围形成:一种是由冰川形成的半永久冰架，其中一些冰架非常巨大，如罗斯冰架;另一种是每年冻结和融化的冰架，冬季在大西洋达到南纬56°，在太平洋达到南纬64°。南极洲被称为“脉动大陆”，因为它的次级冰面海岸线每年都在增加和减少。在风和洋流的推动下，冰层不断地移动。这一运动是在西部的沿海地带东风漂移在大陆边缘和向东(更北)的西风漂移带。冰山——冰川和冰架的崩解碎片——到达亚热带辐合带的北部极限。南极冰原每年的面积变化大约是北极冰原的六倍，毫无疑问，南极冰原在海洋和大气之间的热交换变化中起着更大的作用，因此可能在气候变化中起着更大的作用全球天气模式．现在由卫星图像辅助的长期天气学研究显示，南极冰原长期变薄可能与全球气候变化有关。raybet雷竞技最新

作为1968年至1983年由美国政府进行的深海钻探项目的一部分，格洛马挑战者号钻探船在南极和亚南极水域进行了几次巡航，以收集和研究海底及海底以下的材料。包括在澳大利亚和罗斯海之间的探险(1972-73)，在新西兰南部地区(1973)，从智利南部到太平洋别林斯高晋海海(1974年)，在德雷克海峡和福克兰群岛地区(1974年和1979-80年)。这艘船最重要的发现是在罗斯海的新近纪和古近纪沉积物中发现的碳氢化合物(约260万至6500万年前)，以及在许多地点的渐新世晚期沉积物中发现的南极洲冰山携带的岩石(约2300万至2800万年前)。研究人员从这些冰载碎片推断，南极洲至少在2500万年前被冰川覆盖。

国际资助的钻井作业开始于1985年海洋钻井计划，使用新的钻井船JOIDES Resolution扩展早期Glomar Challenger的研究。威德尔海(1986-87)研究表明，晚白垩世至早白垩世，海表海水温度较高新生代的时间南极西部冰盖直到大约1000万到500万年前才形成，这比从南极大陆本身的证据推断的时间要晚得多。对Amery冰架附近的Kerguelen高原的钻探(1987-88)包括了对东南极洲印度-澳大利亚板块裂谷史的研究，并揭示了这个淹没在水下的高原——世界上最大的这种特征——是海洋起源，而不是以前认为的大陆碎片。

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独特的天气和raybet雷竞技最新南极气候为人们熟悉的“暴风雪之乡”和“白色沙漠之乡”提供了基础。到目前为止，南极洲是最冷的大陆，冬季气温从-i28.6°F(-89.2°C)(世界上有记录的最低温度，于1983年7月2日在俄罗斯沃斯托克站(Vostok Station)在内陆冰盖上测量到-76T(-60°C)接近海平面。各地的气温差异很大，但大多数地方的直接测量通常只在夏季进行。只有在自IGY以来运行的固定监测站才进行全年测量。由于受海洋的影响，南极半岛北部是南极大陆最温暖的地区，冬季气温很少高达52摄氏度。最冷月份的平均气温在沿海地区为-4至-22°F(-20至-30°C)，内陆地区为-40至-94°t(-40至-70°C)，极地高原上最冷的时期通常是在8月下旬太阳回归之前。南极半岛的仲夏气温可能高达59T (i5°C)，而其他地方的温度通常要低得多，从海岸的平均32T(0°C)到内陆的-4到-3i°F(-20和-35°C)不等。这些温度远低于北极，北极的月平均温度只有夏季的32摄氏度到冬季的-3华氏度。

风寒——风对暴露表面的冷却能力——是南极探险的主要削弱天气因素。强风是大多数沿海地区的特征，特别是南极洲东部，那里寒冷，密集空气流沿着内部高地的陡坡而下。被称为下吹的风，他们是一个表面流如果速度较低，它可能是平稳的，但如果超过临界速度，它也可能变成巨大的湍流，把任何松动的雪都卷得很高。这种湍流空气可能会突然出现，造成短暂而局部的南极。”暴风雪“在这段时间里，不会下雪，天空也很晴朗。在米尔尼车站的一个冬天，阵风有七次达到了每小时110英里以上。在阿德利海岸的联邦湾，平均风速为每小时45英里(每秒20米)。1960年12月9日，估计风速在每小时140到155英里之间的阵风摧毁了Mac. Robertson陆地海岸莫森站的一架海狸飞机。极地高原上的风通常很轻，南极的月平均风速从12月(夏季)的每小时9英里(每秒4米)到6月和7月(冬季)的每小时17英里(每秒8米)不等。

南极大气由于温度低，水蒸气浓度只有温带地区的十分之一。大气中的水主要来自南部海洋的无冰区，在对流层中被输送到南极洲，大部分在140°扇区(东经80°至西经140°)威尔克斯地玛丽·伯德地大部分水沿大陆边缘以雪的形式沉淀下来。降雨几乎不为人知。尽管有大量潜在的水以冰的形式储存，南极洲必须被认为是世界上最重要的地区之一伟大的沙漠；平均降水(水在极地高原地区，每年的降水量大约只有2英寸(50毫米)，但在沿海地区，降水量要多得多，可能是这个数字的10倍。

缺乏一种重而有保护作用的富含水蒸气的大气层在其他地区吸收并再辐射到地球的长波辐射，南极表面很容易将热能损失到太空中。

南极洲的气候由许多因素决定，但最主要的因素是日地关系的几何形状。raybet雷竞技最新23.5°地球的轴倾角到它围绕太阳的年度轨道平面，或黄道，导致漫长的冬夜和漫长的夏季在两极地区交替，并导致气候的季节性变化。raybet雷竞技最新在仲冬的一天，大约6月21日，太阳光线从南极沿南纬66.5°，也就是我们熟知的南极圈，只能到达23.5°(由于折射，不准确)。尽管理论上，在地理极点，“黑夜”有六个月之长，但其中一个月实际上是暮光期。南极圈以北只有几个海岸边缘。进入太阳的辐射量，以及热量，还取决于光线的入射角，因此随纬度成反比递减，在地理极点处达到最小值。

这些因素和其他因素对两极地区来说基本上是相同的。造成这两个地区巨大气候差异的主要原因是它们的海陆分布相反。北极是一个被陆地包围的海洋，而南极洲是一个被海洋包围的大陆。北冰洋是一种能改善气候的热源，而南极没有raybet雷竞技最新类似的热源，南极的高海拔和永久反光的积雪反而加剧了极地气候。此外，在南极的冬季，周围海洋的冻结实际上使大陆的面积增加了一倍多，并将海洋热源移到了距离极地高原中央近3000公里(1800英里)的地方。

即将离任的地面辐射大大超过吸收的入射太阳辐射。这种损失导致强烈的地表冷却，从而产生了南极的特征温度反演在这个过程中，温度从地表上升到离地表约1000英尺的高度。大约90%的损失是由大气的热量低纬度地区，其余地区水潜热蒸汽冷凝。

巨大的气旋风暴以无穷无尽的从西到东的过程环绕着南极洲，将来自南大西洋、太平洋和印度洋的大气热量交换到南极大陆。潮湿的海洋空气与寒冷的极地空气相互作用，使极锋附近的南极海洋成为世界上风暴最多的海洋之一。很少有风暴给内陆地区带来降雪。由于气象站很少，天气预报一直非常困难，但现在有了卫星图像的极大帮助

南极洲，特别是南极，吸引了天文学和天体物理学研究以及太阳和上层相互作用的研究地球大气层．南极是一个独特的天文位置(一个夏季可以连续观测到太阳的观测站)，它位于高地磁纬度，大气清晰度无与伦比。它拥有一层厚厚的纯物质(冰)，可以用作宇宙粒子探测器。位于极地高原的自动地球物理天文台现在记录了极地电离层和磁层的信息，提供了对理解地球对太阳活动的响应至关重要的数据。

南极高层大气研究的一个主要焦点是了解导致平流层臭氧每年春季损耗的过程，即“臭氧空洞”，自1977年首次发现以来，臭氧空洞一直在稳步增加。极地平流层云(PSCs)中粒子表面的化学反应会破坏臭氧。这些云是孤立的大气环流模式被称为“极地涡旋”，它在南极漫长寒冷的冬天形成。化学反应在春天阳光到来时发生，卤素(氯和氟)的存在促进了化学反应，这些卤素主要是人类活动的产物。这个过程臭氧层的破坏这种现象在北极也发生，但程度较轻紫外线b当辐射到达地球表面时，a辐射类型被证明会损害植物的光合作用，导致人类皮肤癌的增加，并破坏生物的DNA分子。

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