北极与南极都是白雪一片吗?

原创 PC4f5X  2021-02-28 07:31 

来源:中国科普博览

近年来,随着人们物质生活水平的提高,追求精神享受的人越来越多,去南北极旅游逐渐成为了热门和时尚。然而,提前了解南北极自然环境特点,也是文明旅游者必须要做的功课。今天笔者就来为大家介绍一下南北极的自然环境差异。

Part.1  南极冰盖是主角 北极海洋是老大  

南极和北极,分别是指南纬66度34分以南和北纬66度34分以北的地区,两者的面积相同,都是2100万平方千米。有趣的是,北极海域与南极大陆的面积几乎相同,前者是1310平方千米,后者是1362平方千米;北极海域的最深深度与南极大陆的最高峰高度也几乎相同,分别为5419千米和5140千米

这种南极与北极海陆分布特点,不仅仅决定了它们自然环境的差异,而且还曾经引发科学家对于南极北极形成的假想:一百多年以前,一位科学家在仔细观看南极与北极的地图时,突然惊奇发现,如果把南极地图向东转动90经度后与北极地图重合,南极大陆几乎就把北极海域完全充填了。

据此,他大胆地提出了南极北极形成的假说,“在若干年前,地球外的一颗大陨石闯进了北极地区,形成了现在的北冰洋,闯击的余力继续向前,在地球的南极地区拱出了南极大陆。”这个假说至今还没有为科学证实,但它再次说明南极与北极海陆分布的巨大差异。这种巨大差异带来了南极北极自然环境的差异。而最大差异是:北极冰雪世界有绿洲,南极没有绿洲。

照片1。南极与北极地图重合示意图

(高登义绘制)

Part.2    南北极冰雪世界的壮观与秀丽 

南北极冰雪世界的浩瀚和冰山世界的秀丽,给我们留下了不可磨灭的印象。一位先后去过北极和南极的同学感慨地说,“南极的冰山可谓壮丽美,它的面积之大,冰山之高,令人震撼;北极的冰山小巧玲珑,秀丽美;不同类型,美在不同。”

笔者很欣赏这位同学说的“不同类型,美在不同。”颇有哲学意味。

在多次北极科普考察过程中,笔者走进了北极格陵兰冰盖,亲近过北极的大冰川,登上了朗伊尔宾的一号冰川及其东南侧的大型冰川,眺望过斯瓦尔巴群岛东北部一望无垠的浮冰,感受过北极冰雪世界壮观的一面;与此同时,更走进了北冰洋海域,穿梭于无数秀丽的冰山之间,近距离欣赏北极冰山的秀丽……

而几年前,南极半岛的拉森C冰架断裂,形成一座面积为5800平方千米、接近上海市土地面积的大冰山,冰层厚度大约350米,总重量约为1万亿吨,但它还不是南极的最大冰山。南极海域出现的最大冰山,是1992年科学家观测到的,其面积与我国浙江省面积相近。

笔者拍摄到一座南极的大冰山,那是1985年在东南极海域拍摄的,冰山距离我们的考察船约数千米外,用200毫米长焦镜头拍摄,当时估计长度在几十千米,冰山高度在100多米。笔者也曾经拍摄到北极小巧玲珑的冰山“玉如意”,其长度约数十米。两相对比,一为壮丽,一为秀丽,一目了然。

照片2。南极壮丽的大冰山

(高登义拍摄)

照片3。北极秀丽的“玉如意”

(高登义拍摄)

欣赏前两幅南极与北极的冰山,令人感慨万千:正如那位同学所说,“不同类型,美在不同。”

而数十年来,北极浮冰面积逐年减小,但南极冰盖高度和浮冰面积都逐年增加。这个观测事实告诉我们,全球气候变化在不同地区的表现是不一致的。

照片4。南极浮冰面积逐年变化

Part.3   北极夏天不是白雪一片

没有去过北极的人,往往认为北极和南极一样,几乎都是茫茫的冰雪世界。有志于亲近北极的朋友,首先认识北极冰雪世界有绿洲很有必要。

夏天,“北极白雪世界有绿洲”,这是说,在北极的冰天雪地中,仍然存在相当大片的绿洲,在这个绿洲中,不仅有高等植物,而且还有大片的森林。也许大家都知道,在南极地区,几乎都为冰雪覆盖,即使有一点点绿色世界,那也仅仅是低等的苔藓或地衣(照片5)。这正是北极与南极不同的重要一点。

照片5。南极长城站的地衣标本

(高登义拍摄)

在多次北极科普考察过程中,一些同学选择的考察题目是“北极与北京植物种类分布对比”,在经过当地政府的同意下,同学们采集了北极的植物标本,拍摄了多种植物的照片。根据当地的要求,我们只采集植物的叶与茎,这是为了尽可能地保护北极植物的生态环境。

在北极斯瓦尔巴群岛,在北极格陵兰的西海岸和东海岸,都有漂亮的植物分布。例如,格陵兰东海岸作为麝香牛食品的灌木,在秋天的积雪中宛如“梅花欢喜漫天雪”(照片6);又如,斯瓦尔巴群岛的罂粟花(照片7),挪威北部的森林(照片8)。

照片6。格陵兰东海岸秋天的“梅花欢喜漫天雪”

(高登义拍摄)

照片7。朗伊尔宾的罂粟花

(高登义拍摄)

照片8。挪威北部的森林

(高登义拍摄)

Part.4    为什么冰雪世界里有绿洲

为什么沿挪威海和斯瓦尔巴地区的自然景观如此特殊呢?

原来,北大西洋暖流把较低纬度(北纬50度以南)的暖水沿着挪威海自南向北输送,一直到达北纬80度附近。

(图片由郜永琪提供)

据海洋大气学家计算,自南向北输送的北大西洋暖流可以使挪威海域上空的大气每年升温约达摄氏20度。从多年平均的北半球地面气温来看,沿斯堪的纳维亚半岛和斯瓦尔巴地区的年平均气温要比同纬度其他地区高5-20摄氏度。

此外,北大西洋暖流还带来充足的水汽,形成丰富的降水,因而使得受它影响的斯勘狄纳维亚半岛西岸和斯瓦尔巴群岛上的自然景观与其他北极地区迥然不同,成了茫茫白雪世界中的绿洲。

在格陵兰西海岸,虽然没有像北大西洋暖流那么强的暖流,但仍然有较弱的暖流流过西海岸,因此,那儿也有绿色的世界。例如,大面积的蒲公英、北极棉(亦曰雪绒花)、虎耳草和对确定第四纪地质年代有重要指示作用的活化石--罕见的仙女木(照片11-14)。

照片11。大面积的北极蒲公英

(高登义拍摄)

照片12。大面积的北极棉(亦曰雪绒花)

(高登义拍摄)

照片13。北极虎耳草

(高登义拍摄)

照片14。罕见的活化石--仙女木

(高登义拍摄)

事实说明,夏天北极并不都是白色的世界,而是在白色世界中镶嵌着相当广阔面积漂亮的花草和森林。这是由于北大西洋暖流不断自南向北输送暖湿海水,从而给北极地区带来足够的热量,满足花草和森林的生长条件。

出品:科普中国

制作:高登义(中国科学院大气物理研究所)

监制:中国科学院计算机网络信息中心

(本文中标明来源的图片已获得授权)

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