南極大陸的今生與前世白色大陸 白色荒漠 南極大陸四面環(huán)繞著世界三大洋,隔絕了地球上其他的大陸,是地球上 最大的凍原,陸地上95%以上的面積覆蓋著厚厚的冰雪,人稱「白色大 陸」;南極大陸內(nèi)部年降水量僅30毫米左右,極點(diǎn)附近幾乎無降水, 稱為冰封的沙漠,又有「白色荒漠」之稱。在乾燥氣候之下,冰川、冰 河和冰山卻是南極洲傲人的景觀。南極大陸是地球上最高的大陸,平均 海拔為2350米,其中以文森峰(Vinson Massif)最高,有4897公尺。但 是,如果摘掉覆頂?shù)谋w,它的平均高度僅有410米,比地球上陸地的平均高度還要低。 南極洲,含南極大陸及其周圍島嶼,面積佔(zhàn)地球陸地總面積的十分之一 ,相當(dāng)於中國大陸的一倍半,其中南極大陸面積為1239萬平方公里,島 嶼面積約7.6萬平方公里,另有冰架約158.2萬平方公里。南極大陸的蘭 伯特冰川是世界上最大的冰川,這條冰川在一條長400公里、寬64公里、 最大深度為2500公尺的巨大斷陷谷地中,它以每年平均350公尺的流速 流注人海,構(gòu)成埃默里冰架(海岸附近的海水結(jié)成厚實(shí)的浮冰)。 冰原下有山脈深谷還有水 山脈成因仍是疑 俄羅斯的研究人員50年前首次探測到冰原下有山脈,並以俄國地球物理 學(xué)家的名字來命名,葛里過里.康柏切夫(Grigoriy Gamburtsev)。而 當(dāng)時康柏切夫山脈的大小和形狀都不是很清楚。 2009年,由七個國家組成的研究團(tuán)隊,在南極東部最大冰原以下2.5哩深 處,發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)於歐洲阿爾卑斯山大小的山脈,其中包括海拔3,000米的 山峰及高山湖泊。研究人員建構(gòu)一份地圖,圖上顯示這座山脈至少800公 里長,400公里寬,覆蓋面積如同歐洲的阿爾卑斯山一般大小,面積超過 20萬平方公里。他們的測量也顯示有海拔3,000米的山峰和低於海平面1, 000米的深谷。與歐洲阿爾卑斯山相比,阿爾卑斯山的最高峰稱為白朗峰 (Mont Blanc),海拔4,800米,該地區(qū)的深谷則低於海平面500米左右。 發(fā)現(xiàn)者是負(fù)責(zé)英國南極調(diào)查組織的地球物理學(xué)家法拉切利領(lǐng)導(dǎo)一個隸屬 《國際地圖繪製計劃》(international mapping project)的團(tuán)隊。七國共 組的研究團(tuán)隊共同發(fā)展的地圖在環(huán)繞南極冰原的至高點(diǎn)Dome A嚴(yán)酷的條 件下工作幾個星期。平均溫度是攝氏零下30。為了檢測冰層下的山脈, 他們乘坐配備雷達(dá)、電磁和重力感知器的飛機(jī)在冰上飛行,所得的測量 數(shù)據(jù)讓他們可以知道冰層下的山脈概況。 這個廣大的山脈,高山縱谷交錯,令科學(xué)家很驚訝。這麼高的山必然是 板塊之間擠壓碰撞的結(jié)果,這裡不應(yīng)該存在一個古老的大陸。法拉切利 說:「我們位在古老穩(wěn)定的坎.布萊恩準(zhǔn)板塊(pre-Cambrian craton) 的正中央,所以這裡不應(yīng)該有這麼高的山?!?/span> 還有令科學(xué)家驚訝的事,他們偵測到深谷裡有水存在。哥倫比亞大學(xué)拉 蒙.多爾梯天文臺(Lamont-Doherty Earth Observatory)的貝爾強(qiáng)調(diào): 「我們住的帳逢周圍溫度大約零下30度,而距離我們3公里遠(yuǎn)的冰層底部 ,我們偵測到深谷裡有水存在。雷達(dá)上的數(shù)據(jù)告訴我們,在冰層深處比 冰原表面溫暖許多?!?/span> 「風(fēng)極」南極 風(fēng)暴殺人 人們有個概念,地球的極地非常寒冷,南極大陸南方的冰原更是極寒。 南極是地球上平均海拔最高的大陸,稀薄的空氣使當(dāng)?shù)販囟冉档酶停?/span> 還有極地渦流(Antarctic Convergence)冬季時盤旋在大陸周圍,使南 極大陸與外界隔離開來無法與外界進(jìn)行熱交換。南極沿海地區(qū)最溫暖, 年均溫在零下17~20度左右,內(nèi)陸年平均溫度則為零下40~50度,東南極 高原地區(qū)是南極最為寒冷的區(qū)域,年平均氣溫低達(dá)零下57度。目前為止 ,地球上觀測到的最低氣溫為攝氏零下89.6度,這是1983年7月在紐西蘭 南極觀測站「萬達(dá)」記錄到的。人們認(rèn)為的堅硬不能摧的鋼鐵在這樣的 低溫會發(fā)生怎樣的變化呢?鋼鐵會像玻璃一般脆。 世界各地常見的颱風(fēng)、颶風(fēng)、龍捲風(fēng),發(fā)生時常帶來巨大的災(zāi)害損失。 然而遠(yuǎn)離人類文明的寂靜南極大陸卻是地球上風(fēng)暴最頻繁、風(fēng)力最大的 地方,風(fēng)速在每小時100公里以上的狂風(fēng)在這裡可以平常來形容,科學(xué)研 究的工作站被夷為平地。南極大陸沿海地帶的風(fēng)力最大,平均風(fēng)速為每 秒17~18米,而東南極大陸沿海一帶風(fēng)力最強(qiáng),風(fēng)速可達(dá)每秒40~50米, 超過13級颱風(fēng)。在法國南極觀測站「迪爾維爾」曾測到每秒100米的大風(fēng) ,相當(dāng)於蒲福氏風(fēng)級17級下限的1.78倍,而它的破壞力相當(dāng)於12級風(fēng)下 限的3.18倍。這是迄今為止世界上記錄到的最大的風(fēng),因此,南極又有「風(fēng)極」之稱。 由於南極大陸是中部隆起向四周傾斜的高原,狂風(fēng)驟起時,帶起雪冰和 著沙子從滑溜溜的冰坡鋪天蓋地而下,就像一道風(fēng)瀑,或像一股猛奔而 來的洪流,人在暴風(fēng)中就像一粒小塵埃,定也定不住身。 狂風(fēng)起會很快帶走人身上的熱量,導(dǎo)致凍死之虞。1960年10月10日下午 ,在日本南極昭和站進(jìn)行科學(xué)考察的福島博士,走出基地食堂去餵狗, 突遇每秒35米的暴風(fēng)雪,從此再也沒有回來。過了六年半,在1967年2 月9日,才在距站區(qū)4.2公里處發(fā)現(xiàn)他仍然完好的屍體。 為了研究考察人員的安全,南極各國科學(xué)站都有嚴(yán)格規(guī)定,平時外出一 定要兩人結(jié)組同行,大風(fēng)起時絕對禁止外出?!改蠘O救命繩」是防風(fēng)的 對策,為了保障考察人員不致迷失方向,科學(xué)站的主要建築物之間的道 路上,都埋設(shè)有標(biāo)樁,並拉上粗繩,以防人員被暴風(fēng)雪刮走。在各國南 極科學(xué)考察站周圍,都建有大小不一的「避難所」。裡邊備有食品、飲 料、燃料、通信設(shè)備、小型發(fā)電機(jī)、取暖爐、睡袋等日常生活必需品。 避難所的門是不上鎖的,不分國籍,「南極人」可以進(jìn)任何國家的避難 所食宿,離去時只需留個謝。同時,在南極工作的每個人都有一個登山 包,裡面裝著高頻電話、食品、鴨絨睡袋、海綿墊、鐵鏟等物品,以備 遇到緊急情況時之用。 全世界最古老的冰芯 2013年11月,包括澳洲在內(nèi)的22個國家的科學(xué)家們經(jīng)過5年的實(shí)地勘察 ,在南極洲發(fā)現(xiàn)了迄今為止最老的冰核。據(jù)澳洲廣播公司報導(dǎo),科學(xué)家 們在南極洲東部最新發(fā)現(xiàn)的冰核有150萬年的歷史,幾乎是之前發(fā)現(xiàn)的最 老冰核樣本年齡的兩倍。 冰核是一個冰芯樣本,通常是從南極、格陵蘭島等極地冰蓋中鑽取而來 。從科學(xué)的價值來看,冰核的價值如同黃金。它對地理考察、人類歷史的發(fā)展以及研究氣候變化有著不可估量的作用。 5000萬年前 南極大陸熱帶叢林 路易斯安那州立大學(xué)的索菲.沃納(Sophie Warny)教授在南極的冰芯中 發(fā)現(xiàn)大量的花粉和藻類,從那時候起,科學(xué)家們便開始懷疑在中新世中 期,地球上高緯度地區(qū)的氣候或要比之前設(shè)想的更加溫暖。 2012年06月的報導(dǎo),一項由大學(xué)研究人員發(fā)起,美國宇航局科學(xué)家參與 的有關(guān)古代南極洲環(huán)境的研究項目發(fā)現(xiàn),南極大陸在遠(yuǎn)古時期彷彿是一 塊綠洲。據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報導(dǎo),南極地區(qū)的「綠化」過程最高峰大致 出現(xiàn)在中新世中期,距今大約1640萬-1570萬年。這遠(yuǎn)比恐龍滅絕的年 代要晚,後者在6400多萬年前便已經(jīng)滅絕。 2012年科學(xué)家探挖南極海床時所獲得證據(jù)顯示,棕櫚樹等熱帶植物5000 多萬年前曾經(jīng)生長於南極??d於「自然」(Nature)雜誌的研究報告 指出,當(dāng)時南極冬季氣溫超過攝氏10度,夏季更逾攝氏25度。研究人員 在深入海床1公里的沈積物中,發(fā)現(xiàn)棕櫚樹花粉種子,以及今日熱帶猴麵 包樹和夏威夷果的遠(yuǎn)親。 在分析自南極洲東海岸外海採集的花粉、孢子及微生物後,科學(xué)家逐漸 拼湊出5300萬年前第三紀(jì)下層時期的氣候型態(tài)。澳洲科學(xué)家魏爾希(Ke vin Welsh)告訴法新社:南極洲在「5200萬年前,平均氣溫大約攝氏20 度。南極洲曾有熱帶雨林,當(dāng)時氣溫一定非常溫暖,一定不見冰層蹤跡。」 2013年,美國堪薩斯大學(xué)研究人員在南極洲Mount Achernar地區(qū)發(fā)現(xiàn)了 木材和樹葉的化石,甚至有一個完整的樹幹化石。這進(jìn)一步證實(shí)了南極 大陸曾一度覆蓋森林的論斷。研究發(fā)現(xiàn),南極曾經(jīng)有著奇特的森林,帶有今天熱帶樹木的一些特徵。 大約1500萬年前,南極洲覆蓋著森林,就像智利的南部。5000萬年之前 ,南極洲甚至生長著熱帶叢林。然而,到現(xiàn)在為止,植物如何度過南極 冬天的漫漫長夜和夏季的無盡光照還是個懸而未決的問題。 |
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