书城教材教辅新课改·高一地理备课素材(上)
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第8章 宇宙中的地球(7)

3.南极动物

南极是地球上惟一一个至今没有人居住的大陆,因为这个地方常年温度在零下60℃到零下80℃,经常有风力高达12级的暴风雪在这片大陆上肆虐。尽管如此,有一些顽强的动物们却选择了这片荒凉的大陆世代生存。

十一月底,北冰洋再一次成为冰封的世界。

极光照亮了冬季的天空。南极洲正在从冬天里苏醒过来。这是世界上最寒冷、风最大的地方。气温仍在可怕的摄氏零下五十度上下徘徊,刚刚回升的太阳光线几乎没有一丝暖意。很少有动物能够忍受如此极端恶劣的环境。

可是帝企鹅可以。站在冰封的海面上,它们感受到了南极地区暴风雪强大的威力。只有相互挤在一起,它们才能度过冬季寒风刺骨的几个月。它们轮流去抵挡猛烈的寒风。帝企鹅只能生活在这里,因为南极大陆四周被南大洋环绕,没有任何陆地食肉动物能够到达这里。所以与北极动物不同,它们不会到北极熊的威胁。

海面仍然被冰层覆盖。可是有一种海豹——韦德尔海豹甚至整个冬天都生活在这里。它们生活在冰面下的海水中,不用惧怕上面肆虐的暴风雪。但它们整年的时间都必须接触到空气,因为要呼吸。它们靠牙齿的力量始终保持着呼吸孔的畅通。只有不停地刮擦冰面才能接触到外面的空气,但那也意味着牙齿会磨损得很厉害,以至于不能捕猎或很好地吃东西。韦德尔海豹都会很年轻就离开这个世界。

冰雪覆盖的海面下生活着小小的鳞虾。整个冬天它们都待在这里。在这几个一片漆黑的月份里,它们靠吃从冰层上刮擦下来的海藻活着。最令人不可思议的是,它们为了减少能量的消耗,还会收缩身体,把自己恢复到幼年时期的样子。随着春天气温的升高,冰层开始融化,贮存在其中的少量空气被释放出来。这些气泡周围生长着一些微型海藻,鳞虾用脚不停地拍打,把海藻收集起来,作为食物。太阳光线越来越强烈,投射到更深的海水中,浮藻开始大量生长,鳞虾也离开了慢慢融化变小的冰块,成群结队地聚在一起吞吃这种新生的食物。

更遥远的北方,没有了大片的冰面,纹颊企鹅一直在开阔的海水中度过寒冬。偶尔见到一座冰山,如果能爬上去的话,它们便有了一个休息的机会。但一年中的这个时候,它们真正想去的地方是陆地。春天到了,企鹅们要回去产卵。现在它们必须尽快回到岸上去,没有别的选择。这样做完全取决于对时机的把握,要选择合适的波浪。在找到一个筑巢的地方之前,它们大都要走好几公里的路。

扎沃多夫斯基岛有世界上最大的企鹅栖息地。大约有两百万只纹颊企鹅在岛上生儿育女,它们来这里是有理由的。这是一座活火山。火山口和烟洞喷发出来的热量使冰雪无法在山坡上堆积,于是这些纹颊企鹅产卵的时间也比那些生活在遥远南方的企鹅产卵的时间要早一些。与帝企鹅不同的是,这些企鹅可以把卵产在光秃秃的地面上。所以它们都愿意顶着惊涛骇浪来到这里就没什么奇怪的了。

遥远的南方,南极大陆附近,海面上的冰层开始破裂。冰山其实是冰川前端掉落到海水中的、巨大的碎冰块。冬天冰山与海面上的冰层冻结在一起,但现在它们又开始在海面上漂浮。冰山碎裂之后形成碎冰堆,它们打破了南极半岛周围水面的沉寂。

夏天,小鳁鲸来到这些宁静的水域。它们是南大洋最为常见的鲸类。小鳁鲸是所有须鲸类中身材最为矮小的一种。与所有其他同类一样,它们也是到这里来觅食的。

夏天,巨大的座头鲸也到这里来做客。它们长途跋涉数千公里,从热带水域的聚食地来到这里捕猎,因为夏天这里可以找到很多的食物。仅仅四个月的时间里,它们便在体内贮存了大量的脂肪,足以供它们度过这一年剩下的日子。

所有来这里的动物都是为了寻找同一个目标——鳞虾。鳞虾是南极食物链上最重要的一环。它们的数量大得惊人,一群鳞虾就有数十亿只之多,几群鳞虾则要绵延数公里远。

二、南极的杀人风

在南极考察队员中流传一句:南极的冷不一定能冻死人,南极的风能杀人。

风能杀人,这话听起来似乎令人难以置信,有那么严重吗?你也许会提出这样的疑问。可是那些领教过暴风厉害的人,无不谈风色变。

有人称南极是“暴风雪的故乡”。而寒冷的南极冰盖则是孕育暴风的产床,它像一台制造冷风的机器,每时每刻都用冰雪的躯体冷却空气,孕育风暴。由于南极大陆是中部隆起向四周倾斜的高原,一旦沉重的冷空气沿着南极高原光滑的表面向四周俯冲下来,顿时狂风大作,天昏地暗,一场可怕的极地风暴便大施淫威了。这时,雪冰夹带着沙子从滑溜溜的冰坡铺天盖地滚来,简直像一道无形的瀑布,像一股飞奔而来的洪流,人在暴风中不过像迅猛流水中的一片叶子和一粒石子,休想站住脚。

那么,南极的风究竟有多大呢?

我们通常所说的12级台风,风速达到32.6米/秒,够大的了吧?可南极的狂风常常超过12级台风。在南极半岛、罗斯岛和南极大陆内部,风速常常达到55.6米/秒以上,有时甚至达到83.3米/秒!

在南极的各国科学站,都经常遇到暴风袭击的情景。尤其是寒冷而黑暗的冬季,呼啸的狂风,将房屋摧毁,推倒通讯铁塔,卷走车辆,甚至将一座科学站变成一片废墟的事时有发生。

因此,为了考察人员的安全,南极各国科学站都有严格规定,大风时绝对禁止外出,一切室外活动都是不能允许的。平时外出一定要两人结组同行,并给每人一个登山包,里面装高频电话、食品、鸭绒睡袋、海绵垫、铁铲等物品,以维持个人的生存。在各国南极科学考察站周围,都建有大小不一的“避难所”。里边备有食品、饮料、燃料、通讯设备、小型发电机、取暖炉、睡袋等日常生活必需品。在外考察的科学家一旦碰上突如其来的暴风雪,一时又赶不回站的,均可就近躲进避难所。避难所的门是不上锁的,也不分国籍,“南极人”可以进任何国家的避难所食宿,离去时只需留字致谢。

为了保障考察人员不致迷失方向,科学站的主要建筑物之间的道路上,必须埋设标桩,拉上粗粗的绳子。遇上暴风雪时,队员们可以扶着绳索行走,以防被暴风雪刮走。所以南极考察队员把这些绳索叫做“南极救命绳”。

三、世界奇寒地带

南极是世界上最寒冷的地方,堪称“世界寒极”。

南极点附近的平均气温为零下49摄氏度,寒季时可达零下80摄氏度。

南极没有春夏秋冬四季之分,只有暖季和寒季之别。即使是11月到次年3月的暖季,南极内陆的月平均温度也在零下34至零下20摄氏度之间。至于每年4月到10月的寒季,南极内陆的气温一般在零下40至零下70摄氏度之间。

如此寒冷的天气对人类和一切生命都是可怕的威胁。在南极,因寒冷而冻伤致残的事例是经常发生的。

美国国家科学基金会为南极考察队员专门编写的《南极生存指南》特别警告:“如今的南极作业,面部冻伤(组织冻伤)是最常见的,而手、脚和其他暴露皮肤的部位也会冻伤。”

对南极的奇寒,一丝一毫也不能麻痹大意。

南极为什么会这样寒冷呢?这是由于南极冰盖犹如一面巨型反射镜,把太阳辐射的热量的90%反射回宇宙空间的缘故。在南极的寒季,太阳几乎很少露面,南极的大地吸收的热量微乎其微,但是到了暖季,虽然太阳终日在地平线上徘徊,可是,雪白的冰盖表面又拒绝接受太阳的热量,结果南极终年是九天寒彻、大地封冻的荒凉景象。

南极的寒冷首先是与它所处的高纬度地理位置有关,由于高纬度地理位置,导致了在一年中漫长的极夜期间没有太阳光。同时,与太阳光线入射角有关,纬度越高,阳光的入射角越大,单位面积所吸收的太阳热能越少。南极位于地球上纬度最高的地区,太阳的入射角最小,阳光只能斜射到地表,而斜射的阳光热量又最低。再者,南极大陆地表95%被白色的冰雪覆盖,冰雪对日照的反射率为80%~84%,只剩下不足20%到达地面,而这可怜的一点点热量又大部分被反射回太空。南极的高海拔和相对稀薄的空气又使得热量不容易保存,所以南极异常寒冷。

四、探索南极洲的“冰中之湖水”

一提起南极洲,人们总会联想到皑皑白雪、坚冰酷寒,或是极昼、极夜、冰盖……然而,你可知道,在严寒的南极洲中,极地科学家却发现了一个水温达25°C的热水湖。这个热水湖名叫华达湖,位于南极洲威特尔冰谷中央。

华达湖是咸水湖,湖水的含盐量要比地球各海水的含盐量高出5~6倍。华达湖的湖底深达66米,湖表面虽有薄薄的冰层覆盖,冰层下水温为0°C,但在水深1.5米~40米之间,水温上升到了7.7°C左右;在距湖底60米处,湖水温度骤升,竟高达25°C。

华达湖一经发现,世界各国就有不少极地科学家先后来到华达湖考察,希望从中寻找到湖底如此高水温的根本原因。起初,大家推测,华达湖湖底一定有一个强大的热源。可是,经过一系列钻探考察后,科学家断定,湖底并没有任何热源。难道是阳光照射的结果?但这个设想似乎也不合情理,因为整个南极洲接受的阳光基本是“公平”的。

南极洲终年寒气逼人,为何惟独华达湖有这么高的水温?让人不可思议,至今仍令科学家困惑,还是一个“谜”。

五、北极

北极是指北纬66°33′(北极圈)以北的广大区域,也叫做北极地区。北极地区包括极区北冰洋、边缘陆地海岸带及岛屿、北极苔原和最外侧的泰加林带。如果以北极圈作为北极的边界,北极地区的总面积是21.00万平方公里,其中陆地部分占800万平方公里。也有一些科学家从物候学角度出发,以7月份平均10℃等温线(海洋以5℃等温线)作为北极地区的南界,这样,北极地区的总面积就扩大为2700万平方公里,其中陆地面积约1200万平方公里。而如果以植物种类的分布来划定北极把全部泰加林带归入北极范围,北极地区的面积就将超过4000万平方公里。北极地区究竟以何为界,环北极国家的标准也不统一,不过一般人习惯于从地理学角度出发,将北极圈作为北极地区的界线。

1.北极的洋流

北极地区属于不折不扣的冰雪世界,但由于洋流的运动,北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化,因而不可能像南极大陆那样经历数百万年积累起数千米厚的冰雪。所以,北极地区的冰雪总量只接近于南极的1/10,大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中,而北冰洋海冰、其他岛屿及周边陆地的永久性冰雪量仅占很小部分。

北冰洋表面的绝大部分终年被海冰覆盖,是地球上惟一的白色海洋。北冰洋海冰平均厚3米,冬季覆盖海洋总面积的73%,约有1000~1100万平方公里,夏季覆盖53%,约有750~800万平方公里。中央北冰洋的海冰已持续存在300万年,属永久性海冰。

2.北极的水文

海冰南界不固定,随着水文气象条件的变化,往往能变动几百公里。在风和海流的作用下,浮冰可叠积并形成巨大的浮冰山。通常所见的绝大多数冰山指的是那些从陆缘冰架或大陆冰盖崩落下来的直径大于5米的巨大冰体。大型的桌状冰山的厚度一般可达200~300米,平均寿命长达4年。如果运气好,还可以看到特别巨大的冰山,长数十公里,像一片白色的陆地横亘在暗灰的海面上。

北冰洋海冰形成的浮冰山与来自格陵兰等岛屿的冰川及冰架形成的冰山一起,随海流进入大西洋或阿拉斯加外海,个别冰山可向南漂移到北纬40°。1912年世界最豪华的客轮“泰坦尼克”号首航时就撞上了一座从北冰洋漂出的冰上而沉没,造成世界航海史上著名的“冰海沉船”惨剧。

3.北极的气候

北冰洋的冬季从11月起直到次年4月,长达6个月。5、6月和9、10月分属春季和秋季。而夏季仅7、8两个月。1月份的平均气温介于-20~-40℃。而最暖月8月的平均气温也只达到-8℃。在北冰洋极点附近漂流站上测到的最低气温是-59℃。由于洋流和北极反气旋的影响,北极地区最冷的地方并不在中央北冰洋。在西伯利亚维尔霍杨斯克曾记录到-70℃的最低温度,在阿拉斯加的普罗斯佩克特地区也曾记录到-62℃的气温。

越是接近极点,极地的气象和气候特征越明显。在那里,一年的时光只有一天一夜。即使在仲夏时节,太阳也只是远远地挂在南方地平线上,发着惨淡的白光。太阳升起的高度从不会超过23.5°,它静静地环绕着这无边无际的白色世界缓缓移动着。几个月之后,太阳运行的轨迹渐渐地向地平线接近,于是开始了北极的黄昏季节。

北极有无边的冰雪、漫长的冬季。北极与南极一样有极昼和极夜现象越接近北极点越明显。北极的冬天是漫长、寒冷而黑暗的。从每年的11月23日开始有接近半年时间将是完全看不见太阳的日子。温度会降到零下50多摄氏度。此时所有海浪和潮汐都消失了因为海岸已冰封只有风裹着雪四处扫荡。

到了四月份天气才慢慢暖和起来,冰雪逐渐消融。大块的冰开始融化、碎裂、碰撞发出巨响,小溪出现潺潺的流水,天空变得明亮起来,太阳普照大地。五、六月份植物披上了生命的绿色动物开始活跃并忙着繁殖后代。在这个季节,动物们可获得充足的食物积累足够的营养和脂肪以度过漫长的冬季。

北极的秋季非常短暂在九月初第一场暴风雪就会降临。北极很快又回到寒冷、黑暗的冬季。在北极太阳永远升不到高空中即使在仲夏时节它升起的角度也不超过23.5度。北极的年降水量一般在100~250毫米,在格陵兰海域可达500毫米降水集中在近海陆地上最主要的形式是夏季的雨水。

4.北极简史

①古中国人在北极

继古爱斯基摩人向北迁徙之后,中、低纬度发展起来的古文明人也逐渐开始思考,他们所居住的世界究竟是个什么样子?现今世界上已经发现的最古老的地图,是考古学家发掘出来的巴比伦人的泥板地图。图上刻画着公元前2800年前巴比伦人心目中的世界模样。环形的河流围绕着圆形的大地,而巴比伦则处于世界中心的位置。