正文 第2章 海洋中的奧秘(1 / 3)

南極的曆史

南極

南極是根據地球旋轉方式決定的最南點。它通常表示地理上的南極區域,有一個固定的位置。按照國際上通行的概念,南緯66.5度(南極圈)以南的地區稱為南極,它是南大洋及其島嶼和南極大陸的總稱,總麵積約6500萬平方千米。

字麵上,南極就是地球的最南端。而實際上又有南極洲、南極點、南極大陸、南極地區、南極圈等多種涵義。而地理學上的南極為南地極和南磁極。

南極的自然環境,可以概括為5個最:南極是世界上最寒冷的大陸,大陸年均氣溫為零下25攝氏度,極端最低氣溫為零下89.2攝氏度;南極是世界上冰雪貯量最多的大陸,大陸冰蓋體積達2700萬立方公裏,貯藏了世界總冰量的90%,相當於世界總淡水量的72%;南極是世界上最幹燥的大陸,內陸高原的年降水量不足50毫米,南極點的年降水量不到3毫米;南極是世界上風速最大、風暴最頻繁的大陸,年均風速為每秒17-18米,最大風速達每秒80-100米;南極是世界上海拔最高的大陸,平均海拔2000米,是其他大陸平均海拔的3倍。南極洲僅有一些來自其它大陸的科學考查人員和捕鯨隊,無定居居民。

南極大陸是人類最後到達的大陸。近百年來,世界上數以千計的探險家和科學家以堅韌不拔的毅力逐漸揭開了南極的神秘麵紗,人類先後在南極建立起50多個常年科學考察站,考察內容包括氣象學、冰川學、地球科學、海洋學、生物學、人體生理學及醫學等幾十個科目。

1772年開始南極探險之後,不少國家對南極洲提出領土權,1959年12月,由12個國家簽訂了《南極條約》。對各國的領土要求權凍結30年。許多國家對南極洲領土與資源開發的鬥爭仍很激烈。不少國家在南極洲設有考察站。中國在喬治島設有長城站,在東南極洲普裏茲灣設有中山站。

其主要內容是:南極洲僅用於和平目的,保證在南極地區進行科學考察的自由,促進科學考察中的國際合作,禁止在南極地區進行一切具有軍事性質的活動及核爆炸和處理放射廢物,凍結對南極的領土要求等。目前,世界上許多國家都加入了《南極條約》。

1912年,德國科學家提出“大陸漂移”學說,認為現在的南美洲、非洲、澳大利亞、馬達加斯加、印度半島和南極洲,在很久以前是連在一起的一塊古老大陸,被稱為岡瓦納大陸,後來由於大陸的漂移,岡瓦納大陸分裂、解體,才變成現在地球海陸分布的模樣。南極大陸的岩石和化石,為“大陸漂移”學說提供了最直接的證據。南極的隕石儲藏量大、類型豐富,能保持完好的原狀,是人類研究太陽係資料的寶庫。

在全球6塊大陸中,南極大陸大於澳大利亞大陸,排名第5。南極大陸和澳大利亞大陸是世界上僅有的被海洋包圍的2塊大陸,其四周有太平洋、大西洋、印度洋,形成一個圍繞地球的巨大水圈,呈完全封閉狀態,是一塊遠離其他大陸、與文明世界完全隔絕的大陸,至今仍然沒有常住居民,隻有少量的科學考察人員輪流在為數不多的考察站臨時居住和工作。

在土耳其伊斯坦布爾的普托卡比宮,保存著16世紀奧斯曼帝國海軍司令賴斯繪製的地圖,時間在1513年至1528年,賴斯在附記中寫到:“為繪製這幅地圖,我參照了20幅古地圖……”專家們驚奇地發現,這些地圖絕對精確,從地中海到死海,從南美到北美,甚至連南極的各大山峰河流都準確無誤地標明在地圖上,可是曆史記載,南極大陸是在1820年才被證實存在,最令人驚奇的是,地圖上的山脈直到1952年才被科學家發現。今天的南極大陸一片冰天雪地,既無河流也無海灣,然而,人們卻從1532年奧龍基。菲斯繪製的南極地圖標出的河流海灣位置真的發現了深藏於冰雪下的冰河。專家推斷這些地圖應繪製於南極大陸還未被冰雪覆蓋的年代,時間為距今6000年至15000年以前。

在南極的千年冰封下,肯定隱藏著很多秘密等待人類發現。二戰以後,南極開始引起曆史學家的關注。20世紀初,著名的俄國布洛克郝斯和埃佛倫百科大詞典裏提到了在南極洲的水中棲息著多種多樣的海藻和海洋動物。

有一個假說,在公元前5000年到公元前一萬年,地球上就存在人類文明,在航海、繪圖、天文等方麵都不低於18世紀的水平。南極洲那時氣候溫和,隨後也傳到了非洲大陸的東北部。這個古老文明的消失原因,大約是在公元前一萬年後開始,南方大陸漸漸結冰。可能是當地長期的洪水泛濫,毀了幾乎所有的史前物質文明。其中有一部分被厚厚的南極堅冰覆蓋,典型的史前文明幸存了下來,有可能傳給了埃及人和閃族人。

這一假說似乎得到印證。據俄羅斯《真理報》11月14日報道,地球人類的文明可能源於萬年冰雪覆蓋的南極大陸!

愛因斯坦認為,一萬多年前,南極不在南極點上,而位於溫帶地區。那個時候,溫度氣候均適宜的南極大陸也許曾孕育了一種高度發達的古文明。之後,南極漂移到了冰天雪地的南極點,氣候突然異常寒冷,大陸被冰雪覆蓋,南極文明也就隨之消失了。

1840年,伊斯坦布爾國家博物館館長哈利勒艾德海,在土耳其伊斯坦布爾的托普卡比宮找到一張奇特的古代地圖。這張古地圖是18世紀初發現的,是一份複製品。地圖上,除了地中海地區畫得十分精確,其餘地區如美洲、非洲都嚴重變形。

後來,科學家們終於找到這張地圖的原件,這張由土耳其帝國艦隊的海軍上將皮爾雷斯1513年繪製的地圖,幾乎在南極洲被發現的兩百年前就把這塊神秘的陸地標出來了。

當科學家們對古地圖做進一步深入研究時驚訝地發現,這張古地圖其實是一張空中鳥瞰圖。令人驚奇的是,古地圖上還繪出了南極洲冰層覆蓋下的複雜地貌,同南極探險隊在1952年用回聲探測儀對南極冰下地形的探測圖毫無二致。

1532年,製圖家奧倫提烏斯費納烏斯根據史料繪製的世界地圖又繪製了一張地圖,並在地圖上注明了南極上的各個河床。1949年,一支探險隊到達南極羅斯海,發現了地圖上所標明的河床,在河床裏還有很多由河流帶到南極並沉積下來的中緯度細粒岩石以及其他沉積物。

後來,華盛頓卡內基研究所的科學家們對這些沉積物進行了研究,結果發現它們已有6000多年了。也就是說,在6000年前,南極曾處於冰川前期很溫暖的時候,百川奔流,草木蔥蘢,充滿了生機。費納烏斯地圖顯然也證實了一個驚人的觀點:在冰雪完全覆蓋之前,南極洲曾被人類探訪甚至定居過。若真是如此,那麼最初繪製南極洲地圖的人,就應該是生活在極為遠古時代的南極人。

這是一片尚未被人類占領的淨土,純淨的空氣,潔白的冰雪,可愛的生物,都還是人類到來之前的模樣。

南極並非一片不毛之地,盡管嚴寒讓人類無法生存,但這裏其實也是一片野生動物的天堂,隻不過這裏的動物很多都是我們不熟悉的罷了。這裏是企鵝、海豹、南極磷蝦、南極海鳥和眾多珍稀無脊椎冷血動物的家園。因為少有人類打擾,它們也許是地球上生活得最快樂的動物。

南極的地勢

南極大陸

地球上最高的大陸是南極大陸。地球上其他幾個大陸的平均海拔高程為:亞洲950米,北美洲700米,南美洲600米,非洲560米,歐洲最低,隻有300米,大洋洲的平均高度還不甚清楚,估計也不過幾百米。然而,南極大陸,就其自然表麵來說,其平均海拔高程為2350米,比其他幾個大陸中最高的亞洲還要高得多。但是,如果把覆蓋在南極大陸上的冰蓋剝離,它的平均高度僅有410米,比整個地球上陸地的平均高度要低得多。

橫貫南極的山脈將南極大陸分為兩部分。東南極洲,麵積較大,為一古老的地盾和準平原,橫貫南極山脈綿延於地盾的邊緣;西南極洲麵積較小,為一褶皺帶,由山地、高原和盆地組成。東西兩部分之間有一沉陷地帶,從羅斯海一直延伸到威德爾海。南極洲大陸平均海拔2350米,是地球上最高的洲。最高點伯德地的文森山海拔5140米。大陸幾乎全部被冰雪所覆蓋,冰層平均厚度有1880米,最厚達4000米以上。大陸周圍的海洋上有許多高大的冰障和冰山。全洲僅2%的土地無長年冰雪覆蓋,被稱為南極冰原的“綠洲”,是動植物主要生息之地。“綠洲”上有高峰、懸崖、湖泊和火山。羅斯島上的埃裏伯斯火山是著名的活火山。

南島也叫“帕默爾半島”或“格雷厄姆地”。位於西南極洲,是南極大陸最大、向北伸入海洋最遠(南緯63°)的大半島,東西瀕臨威德爾海和別林斯高晉海,近海有寬廣的大陸架,東側有菲爾希納陸緣冰,有深400-600米的大陸架,寬度在550米以上。西側為別林斯高晉海,大陸架也寬廣。有的常年冰封。北為與南美洲相距970公裏的德雷克海峽。南接埃爾斯沃斯高地,是崎嶇的山地與高原。北隔970公裏的德雷克海峽與南美洲相望,南接崎嶇的山地和冰雪高原。南極半島屬於新生代褶皺帶,基岩起伏不平,海拔5140米的文森山是南極洲的最高峰。海岸曲折呈峽灣形,近海島嶼很多。為多山半島,東岸更為陡峭高峻,山地冰川發育。通過海底山脈可將南極半島-南奧克尼群島-南桑德韋奇群島-南喬治亞島-南美洲安第斯山脈連成一蟠龍式的連續相接的山係。南極大陸原為一稱作剛瓦納大陸塊的一部份,它是個多岩石的陸地,其最古老的岩層,可達約30億年以上.有數個知名的無冰地區極富科學研究價值。

文森峰南極大陸埃爾沃斯山脈的主峰,海拔4897米,是南極洲最高峰。位於南緯78度35分、西經85度25分,位於西南極洲,文森峰山勢險峻,海拔高度不算高,相對高差比較大,山峰陡立、拔地而起。西南極洲的絕大部分地區的基岩表麵的海平麵以下,大部分終年被冰雪覆蓋,交通困難,夏季氣溫在零下40度左右,冬季最低氣溫可達-88℃。沒有生命,沒有人煙,所以被探險家稱為“死亡地帶”。文森峰是七大洲最高峰中最後一座被登頂的山峰。

南極的資源

南極資源

人們對南極及其陸架區礦產資源了解得並不多,原因很簡單,麵積巨大,厚達幾千米的冰蓋和惡劣的自然環境限製了科學家的調查,但是通過幾十年不間斷的工作,已經在南極發現礦床、礦點百餘處。美國地質調查所把南極大陸劃分出三個主要的成礦區:安第斯多金屬成礦區,主要為銅、鉑、金、銀、鉻、鎳、鑽等礦產;橫貫南極山脈多金屬成礦區,有銅、鉛、鋅、金、銀、錫等礦產;東南極鐵礦成礦區,除大量鐵礦外,尚有銅、鉑等有色金屬,並發現金伯利岩。一般認為查爾斯王子山鐵礦和橫貫南極山脈區的煤礦規模最大;羅斯海、威德爾海、阿蒙森海、別林斯高晉海等海盆油氣遠景最大。

盡管南極大陸及其陸架的地質調查和礦產資源開發難度頗大,但隨著其他大洲可供開發的礦產資源的日益減少和枯竭,將迫使人類向海洋、南極洲或其他地方尋找出路。至於人們擔心礦產資源開發可能造成的環境、生態的破壞和汙染,人類也會從科學技術進步中找到妥善的解決辦法。但在目前,南極禁止一切礦產資源的開發和利用。

全世界已查明的鐵的蘊藏量是相當可觀的,但具有工業開采價值的富鐵礦床就不是那麼樂觀了,所以近幾十年來,地質學家們又逐步把尋找鐵礦遠景資源的目光投向南極洲。

南極洲蘊藏的礦物有220餘種。主要有煤、石油、天然氣、鉑、鈾、鐵、錳、銅、鎳、鈷、鉻、鉛、錫、鋅、金、銅、鋁、銻、石墨、銀、金剛石等。主要分布在東南極洲、南極半島和沿海島嶼地區。如維多利亞地有大麵積煤田,南部有金、銀和石墨礦,整個西部大陸架的石油、天然氣均很豐富,查爾斯王子山發現巨大鐵礦帶,喬治五世海岸蘊藏有錫、鉛、銻、鉬、鋅、銅等,南極半島中央部分有錳和銅礦,沿海的阿斯普蘭島有鎳、鈷、鉻等礦,桑威奇島和埃裏伯斯火山儲有硫磺。

鐵礦是南極大陸所發現的儲量最大的礦產,主要位於東南極。1966年,蘇聯地質學家在查爾斯王子山脈南部的魯克爾山北部發現了厚度約70米的條帶狀富磁鐵礦岩層,稱為條帶狀磁鐵礦層或碧玉岩。礦石平均含鐵品位為32.1%,最富可達58%。整個岩係厚度達400米。他們在1971-1974年調查,確定了該地區磁鐵礦和矽酸鹽中鐵的品位可以與澳大利亞西部的哈默斯利盆地、北美洲的蘇必利爾湖區、加拿大的謝弗維爾地區和蘇聯的克裏沃·羅格地區的鐵構造相比。航空磁場調查資料表明,鐵礦集中區在冰體下長120-180千米,寬5-10千米。1977年,美國的霍夫曼和裏瓦齊等人,根據航磁異常報道了在魯克爾山西部的冰蓋下的兩個磁異常帶,其寬度為5-10千米,延伸達120-180千米,他們初步認為這是魯克爾條帶狀含鐵層的延續,如果這兩個磁異常帶確為鐵礦所引起的推理得到進一步證實,那麼,該地區的鐵礦將是世界上最大的。這就是目前一些南極地質學家所聲稱的“南極鐵山”,其鐵礦蘊藏量,初步估算可供全世界開發利用200年。毫無疑義,南極洲魯克爾山條帶狀含鐵層的發現,已經在關心南極礦產資源的地質界引起了極大的興趣。

南極洲擁有世界最大的煤田。早期南極探險家,在露岩區采集標本時,經常發現煤,而且用它做飯、取暖。時至今日,在南極大陸上發現的煤很多,而且許多煤層直接露出地表。目前發現的煤田主要分布在南極橫貫山脈沿羅斯海岸的一段,還有西南極洲的埃爾斯沃思山區也有煤田露出。南極橫貫山脈的煤田,可能是世界上最大的煤田。據估計,南極大陸冰蓋下蘊藏的煤超過5000億噸,是南極洲留給人類的一份寶貴財富。

有色金屬在國防工業、機械製造和日常生活中都有廣泛的用途,其中許多又是貴重金屬。南極洲地域廣闊,與地質構造和地質曆史相似的其他大陸比較,可能潛藏有豐富的礦產資源。由於南極大陸麵積的95%被巨厚的冰蓋所覆蓋,因此地質調查工作十分困難。目前的地質調查僅限於無冰區和南極大陸沿岸。根據各國的地質調查資料估計,南極洲可能有礦床900處以上,其中在無冰區有20多處。已發現的礦床、礦點100多處。除鐵和煤之外,有南極半島的銅、鉬以及少量的金、銀、鉻、鎳和鈷;南極橫貫山脈地區的銅、鉛、鋅、銀、錫和金;東南極洲的銅、銀、錫、錳、鈦和鈾等有色金屬。

1973年執行深海鑽探計劃的美國鑽探船“格洛瑪·挑戰者”號,在羅斯冰架外的大陸架區4個站住上進行鑽探,那裏的沉積物厚度達3000-4000米。鑽這4個孔的目的是為了研究那裏沉積物的沉積史。因此,所選的鑽探站位故意避開過去從海洋地球物理研究角度認為沉積地層可能有合油構造的區域。然而,這4個鑽孔中有3個僅鑽到45米深時就噴出了大量的天然氣。使人推測羅斯海可能儲有重要的天然氣資源。

根據科學家近年來在南極大陸周圍海域的海洋地質和地球物理調查的資料,認為在南極大陸周圍海域可能潛在油氣資源的沉積盆地有7個。它們是,威德爾海盆、羅斯海盆、普裏茲灣海盆、別林斯高晉海盒、阿蒙森海盆、維多利亞地海盆、威爾克斯地海盆、羅斯海盆。在上述沉積海盆中,最有含油氣遠景希望的是羅斯海盆和威德爾海盆,特別是羅斯海的大陸架麵積最大,約77.2萬平方千米。

南極奇觀與災難

南極奇觀

1.乳白天空

“乳白天空”是極地的一種天氣現象,也是南極洲的自然奇觀之一。它是由極地的低溫與冷空氣相互作用而形成的。當陽光射到鏡麵似的冰層上時,會立即反射到低空的雲層,而低空雲層中無數細小的雪粒又像千萬個小鏡子將光線散射開來,再反射到地麵的冰層上。如此來回反射的結果,便產生一種令人眼花繚亂的乳白色光線,形成白蒙蒙霧漫漫的乳白天空。這時,天地之間渾然一片,人和車輛、飛機仿佛融入濃稠的乳白色牛奶裏,一切景物都看見,方向難以判別。人的視線會產生錯覺,分不清近景和遠景,也分不清景物的大小。嚴重時還能使人頭昏目眩,甚至失去知覺而喪命。

乳白色天空是極地探險家、科學家和極地飛行器的一個大敵。若遇到它,那是很危險的,正在滑雪的滑雪者會突然摔倒,正在行駛的車輛會突然翻車肇禍,正在飛行的飛機會失去控製而墜機殞命。這樣的慘痛事件,在南極探險史和考察史上是屢見不鮮的。1958年,在埃爾斯沃恩基地,一名直升飛機駕駛員就因遇到這種可怕的壞天氣,頓時失去控製而墜機身亡。1971年,一名駕駛LC-130大力神飛機的美國人,在距離特雷阿德利埃200公裏的地方,遇到了乳白天空,突然失去聯係,一直下落不明。