打好去南极洲的信息和知识基础有关南极
2023/2/18 来源:不详作者達之
去南极洲,现时已不是一件很新鲜或很难的事。我早就想去南极洲,但长时期未能成行。前几年认识了“极地客”的领队曹建西并成为朋友。于是,报了名和他一起去南极洲。家人和朋友获知我是和他一起去,说这就放心(因为他真正有经验且人好),全力支持我与他同去。报名后就出现了新冠病毒流行,又是很长时间不能成行。终于,今年可以启程前往了,挺激动和高兴的。也抓住可能的时间,学习和了解有关南极洲的信息和知识。现将我初步学习和了解到的分享出来。对有些朋友而言,可能太初浅了,对另外一些朋友,或许有些用处。错漏之处,欢迎指正和讨论!
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曹建西,是原籍为湖南郴州的年轻才俊,毕业于同济大学。他在中国极地研究中心工作多年,在那段不平凡的经历中,承担过四次南极考察任务,包括在中国长城站越冬和三次赴南极内陆冰盖最高点考察。后来自己创立了“极地客”公司,一次又一次组织去南极洲和北极考察和旅游,与他同去过极地者对他赞誉有加。
(图源:曹建西)
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曹建西写作和出版了一本书,”冰穹之上–我的南极故事”。我现正重读这本好书。这书讲的是他自己亲身经历的事,书中讲的一点一滴,都有实在的用处和帮助。加上文笔好,又下了功夫真正用心写成,所以读起来也是一种享受。
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当然,我也读其它的有关南极洲的书,其中包括写英国探险家欧内斯特·沙克尔顿(EnerstShackleton)在第一次世界大战期间探险和穿越南极大陆的英文书。这些书(下图列了三本),记载和描述了早期探险南极的可歌可泣的英雄事迹。听说,作者为AlfredLansing,书名为Endurance的那本,在澳大利亚有关培训青年人的领导能力(Leadership)的硏讨班中,成为特别推荐之书。相传也正是由欧内斯特·沙克尔顿和他所在的探险队,于年1月16日发现了南磁极。
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南极洲包括南极大陆及其周围岛屿,总面积约万平方公里,其中大陆面积为万平方公里,岛屿面积约7.6万平方公里。南极洲另有约.2万平方公里的冰架。南极洲的面积占地球陆地总面积的十分之一,相当于一个半中国那么大。
南极洲四周有太平洋、大西洋、印度洋,形成一个巨大水圈,是一块远离其他大陆、与文明世界完全隔绝的大陆,至今仍然没有常住居民,只有少数科学考察人员轮流在为数不多的考察站临时居住和工作。
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南极洲表面的平均海拔为米,是世界上最高的大陆。这一特征,不少人可能没注意到。如果将其它洲的平均海拔高度列出来,就很容易明白:亚洲平均海拔为米,北美洲米,南美洲米,非洲米,大洋洲米,欧洲最低,只有米。不过,南极大陆被厚厚的冰雪覆盖。冰层平均厚度有米,最厚达米以上。如果把覆盖在南极大陆上的冰盖剥离,它的平均高度就只有大约米,比整个地球上陆地的平均高度要低得多。
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问及南极洲的前世今生,或者说,南极洲是怎么来的?这就要粗略地谈谈地球的圈层结构、板块构造、海底扩张、地幔对流、大陆飘移等概念。
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地球的圈层结构-地质学认为,地球主要由三部分组成:1)最表层称为地壳(Crust),厚度约5至60公里,平均厚度约30公里。2)从地壳底层至约公里深处,称为地幔(Mantle)。3)从地幔底部至地球中心,称为地核(Core)。地核又可进一步再细分为外地核(OuterCore)和内地核(InnerCore)。
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板块构造理论(PlateTectonics)认为:地球的表层(地壳和地幔的上部)由几大板块构成。
每一板块的内部,较稳定(即地震和火山活动等不活跃),而在板块的结合部位,则称为活动带,地震火山等活动相对频繁。例如,中国的唐山和日本,就位于亚欧板块和太平洋板块的结合部,所以有地震和火山活动。澳大利亚则位于板块中央,是相对稳定的部位,所以,发生高强度的地震及火山爆发的概率小。
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岩石圈(Lithosphere),软流圈(Asthenosphere),海底扩张(Seafloorspreading),地幔对流(Mantleconvection)和大陆飘移(Continentaldrift)。根据板块构造学说,地球最表层的部份(包括地壳和地幔的最上部份),由固态岩石组成,称为岩石圈。岩石圈的深度(厚度)可达约公里。再往地幔深处,物质呈塑性状态,称为软流圈。软流圈内物质流动时,可以带动其上的巨大岩石圈板块一起动。由于温度的变化,使得软流圈内的物质有对流作用。这种对流作用,可以使得岩石圈中原有较薄处的裂隙不断向两边扩张而变得越来越大最后形成大洋,这就是海底扩张作用。也正是这样的对流和扩张作用,使得原本在一起的大陆分裂且渐行渐远,即坚硬的岩石板块飘流在软流圈之上而移动,称为大陆飘移。
据说,地球表面原本是一块大陆-冈瓦纳大陆(Gondwanaland)和一片大洋,由于上述自然的、缓慢的和长时间的作用、运动和巨变,形成了现时的七大洲四大洋。
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南极洲原是冈瓦纳大陆的核心部分。在大约1.85亿年前,冈瓦那大陆先后分裂为非洲南美洲板块、印度板块、澳洲板块并相继与之脱离。大约在1.35亿年前非洲南美板块一分为二,形成了非洲板块与南美板块。大约在万年前,澳洲板块最后从冈瓦那大陆上断裂开来飘然北上,于是只剩下了南极洲。即,澳洲板块和南极洲板块最后分开是在约万年前。
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南极洲上有一横贯南极山脉,这山脉将南极大陆分为两部分。东南极洲从西经30°向东延伸到东经°,面积约万平方公里(比澳大利亚的面积大许多)。西南极洲位于西经50°-°之间,面积万平方公里。东南极与西南极在地质上截然不同。东南极是一个古老的地盾,距今超约30亿年。而西南极洲是又由若干次级板块组成,在地质年龄上远比东南极洲年轻。东南极洲为一古老的地盾和准平原。横贯南极山脉位于地盾的边缘。西南极洲为一褶皱带,由山地、高原和盆地组成。东西两部分之间有一沉陷地带,从罗斯海(RoseSea)一直延伸到威德尔海(WeddellSea)。
(图源:曹建西书)
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南极洲大陆周围的海洋上有许多高大的冰障和冰山。全洲仅2%的土地无长年冰雪覆盖,被称为南极冰原的“绿洲”,是动植物主要生息之地。“绿洲”上有高峰、悬崖、湖泊和火山。南极大陆共有两座活火山,那就是欺骗岛上的欺骗岛火山和罗斯岛上的埃里伯斯火山。欺骗岛火山在年2月曾经喷发过。
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南极洲蕴藏的矿物有多种。主要有煤、石油、天然气、铂、铀、铁、锰、铜、镍、钴、铬、铅、锡、锌、金、铝、锑、石墨、银、金刚石等。主要分布在东南极洲、南极半岛和沿海岛屿地区。如维多利亚地有大面积煤田,南部有金、银和石墨矿,整个西部大陆架的石油、天然气均很丰富。根据南极洲有大煤田的事实,可以推想它曾一度位于温暖的纬度地带,才能有茂密森林经地质作用而形成煤田,后来经过长途漂移,才来到现今的位置。
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南极大陆是最难接近的大陆。与南极大陆最接近的大陆是南美洲,它们之间是公里宽的德雷克海峡。南极大陆与其他大陆不仅相距遥远,而且周围还被数公里乃至数百公里的冰架和浮冰所环绕,冬天时浮冰的面积可达万平方公里;即使在南极的夏天,其面积也有万平方公里;南极大陆周围海洋中还漂浮着数以万计的巨大的冰山,为海上航行造成了极大的困难和危险。
下照显示了中国在南极洲的三个硏究站,分别是长城站、昆仑站和中山站(还有一个泰山站,本图未显示)。
(图源:曹建西)
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南纬66度34分的纬线为南极圈(AntarcticCircle)。在极圈内会有极昼和极夜现象,南极圈以南是南寒带,以北是南温带。
由曹队(曹建西,因为他是领队,大家都这样亲且称呼他)引领的年12月至年1月南极圈跨年之旅的一个重要特征和亮点是:将进入南极圈,许多南极之行的路线都做不到这样。
(图源:曹建西)
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我们将从悉尼乘机到智利的圣地亚哥。然后从圣地亚哥乘机至蓬塔。圣地亚哥至蓬塔约公里,接近于横穿澳大利亚大陆的距离。在这段飞行中,可以鸟瞰安第斯山的美丽风光。
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从南美洲智利南部城市蓬塔至南极洲乔治王岛的距离为1多公里。也将乘机跨过这段海域(德雷克海峡,英文为DrakePassage,其宽度为约公里)。对于怕晕船者及没法在途中度过太多时间的人,这当然是福音。
(作者与曹队,年9月)
本文的图/照片,除自源的外,来自曹队的书和他的藏照。信息来源多样,包括自己的学习积累、曹队的书,澳大利亚著名华裔地质科学家李正祥教授和他的同事的研究论文、百度百科、维基百科以及其它网络资讯。在此一并致谢!
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