第十二章南极洲是人类最后到达的大陆,也叫“第七大陆。”重点内容介绍南极洲的自然条件情况阐明南极洲的自然资源及其对人类生存和发展的巨大意义了解人类对南极洲的探索历程、保护及其中国对南极洲的科学考察关键词南极洲(Antarctica)自然资源(NaturalResources)生态系统(Ecosystem)科学探索(Scienceresearch)世界地理第十一章内容结构第一节南极洲的自然条件第二节南极洲的自然资源第三节南极洲的生态系统第四节南极洲的发现与保护地理位置、面积、地形和气候水资源、矿物资源、生物资源陆地生态系统、海洋生态系统南极洲的探索历程,保护及科学研究世界地理第十一章第一节南极洲的自然条件一、地理位置和大陆轮廓南极大陆及其附近的岛屿位于地球南端,是唯一的高纬度大洲。南极大陆四周被浩瀚的太平洋、印度洋和大西洋所包围,远离其他大陆。从地理位置来说,南极洲是孤立的一洲。但在未来的空间交通上,南极洲却是联系南美、非洲和澳大利亚大陆的捷径。南极洲系指60ºS以南地区,四周濒临太平洋、印度洋和大西洋,是世界上地理纬度最高的一个洲。南极区——60°S以南的区域(包括海洋,冰架,岛屿和大陆)面积约5200×104km2。南大洋——60°S以南的太平洋、印度洋、大西洋的总称,面积3800×104km2,被称为世界第五大洋。南极洲——60°S以南的岛屿与大陆,面积约1400×104km2。南极大陆——60°S以南的陆地,面积约1200×104km2。南极点——地球上南半球地理纬度90°的地方。世界地理第十一章海陆位置印度洋太平洋大西洋威德尔海罗斯海南大洋南大洋地理位置970km3500km4000km经纬度位置0以0度经线为正上方(美)66.560EW南极洲地理位置图大西洋太平洋非洲大洋洲南极洲印度洋南美洲除南极半岛的北端和濒临印度洋的个别地区外,整个南极大陆全部位于南极圈内。由于两个边缘海——罗斯海和威德尔海,从相反的方向深入大陆内部,大陆被分成大小不等的两部分:东部面积1044×104km2,绝大部分位于东半球,叫东南极洲;西部面积较353×104km2,全部位于西半球,叫西南极洲。东南极洲大部滨印度洋,海岸轮廓大体上呈半圆形,在达恩利角(70°E附近)以东有一较大缺口。西南极洲面对太平洋和大西洋,海岸曲折。南极大陆表面几乎全被茫茫冰雪覆盖,海洋中到处漂泛着亮晶晶的冰山,真是个“冰雪世界”,所以,南极洲又称“白色大洲”。由于大陆上的地理景色比较单调,也无定居人口,而且各地段之间又无明确界线,考察者就随意给各地区命名。东南极洲包括科茨地、毛德地、恩德比地、威尔克斯地、乔治五世地、维多利亚地、南极高原等。地理上的南极点就座落在南极高原上,海拔2800m。该地冰层厚达2740m,也就是说,极点底部基岩只高出海面60m。西南极洲包括南极半岛、埃尔斯沃斯高地、伯德地等。二、自然地理特征(一)地形:南极洲平均海拔2350m,是世界上平均海拔最高的一洲。深厚的冰雪几乎盖满了整个大陆,露岩地带很少。假如剥去上层冰雪,南极大陆基岩的平均海拔高度仅410m。南极大陆的冰川厚度,若把陆缘冰也计算在内,平均为1720m,最厚的地方超过4000m。绝大部分冰层分布在东南极洲,西南极洲的冰层只占冰层总体积的16%(表10-1)。南极大陆冰的体积占世界冰总体积的90%,成为世界上最大的天然冰库。据估算,若把今日南极洲的冰全部融化,全世界海面将上升50—70m。冰雪堆积成冰雪堆积成的高原4101940100060030005001000150020002500高度(米)南极洲亚洲非洲欧洲南极洲是世界上平均海拔最高的大洲但它大部分是由冰堆积而成的,冰盖的平均厚度近2000米,占世界上冰川总体积的90%以上。如果南极洲的冰川全部融化,海平面将升高50---70米,世界上许多沿海平原、低地和岛屿将被淹没。横贯南极的山脉将南极大陆分为两部分。东南极洲,面积较大,为一古老的地盾和准平原,横贯南极山脉绵延于地盾的边缘;西南极洲面积较小,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,从罗斯海一直延伸到威德尔海。南极洲的地形西南极洲东南极洲罗斯陆缘冰龙尼菲尔希纳拗陷区南极冰原大体呈中间高边缘低的盾形,故冰从大陆中部缓慢外流,一般年平均外流几米至几十米。冰流在大陆边缘地带,形成冰岸;或倾泻入海,结成广阔的陆缘冰和高大的冰障。近年查知,南极洲的陆缘冰有300多个,大于3×104km2的陆缘冰有10个。罗斯陆缘冰面积最大,约53×104km2,在冰原临海的前缘形成壁立的罗斯冰障,长度有950km,平均高出海面50m。南极大陆周围,有10多座冰障。菲尔希内尔陆缘冰面积约43×104km2。南极洲无冰雪覆盖的地方可称“绿洲”。绿洲是比较温暖的地方,也是动植物生存的主要场所。麦克默多绿洲(McMurdo)位于维多利亚地南部山脉中,是南极洲最大的绿洲。目前关于绿洲的成因还在研究中。有的认为与火山有关,有的认为与冰川总后退、太阳辐射、岩石颜色有关。海冰南极冰山(二)气候酷寒南极洲以冰原气候占绝对优势,是地球上酷寒的地区。一年之中没有春夏秋冬之分,仅有暖、寒季的区别。暖季(11—3月),沿岸地带平均温度很少超过0℃,内陆地区平均温度为-20—--35℃;寒季(4—10月),沿岸地带为-20—--30℃,内陆地区为-40—--70℃。1967年初,挪威在极点附近记录到-94.5℃的低温。据估计,东南极洲上可能存在-95—-100℃的绝对低温。南极洲还是地球上风力最大和风暴最多的地区。由于南极大陆终年酷寒,形成一个强大的高压区,大陆外围是副极地低压带,因而风常从大陆吹向海洋,风速很大,一般风速达17—18m/s,有些地方甚至超过70m。维多利亚谷口阵风风速达90m/s,法国的一个南极观测站还记录到92.6m/s的风速,这是迄今全球观测到的最大风速。所以南极地区又有“风极”之称。南极洲降水稀少,年平均降水量为55mm,居各大陆之末。南极半岛降水可多达600mm,大陆边缘地区年平均降水量可达500mm左右,但绝大部分地区年降水不足250mm。降水形式主要为固态降水。降水稀少的主要原因是:南极洲地势高耸,常年为冷高压控制;沿海地区有巨大冰障的阻挡,又加以40°—60°S间盛行西风形成的“风壁”,使暖湿空气难以进入南极大陆内部。暴风雪寒冷干旱的原因:(1)位于高纬地区,冰原气候占优势,常年受冷高压控制,全年盛行下沉气流(2)地势高,为平均海拔最高的大陆(3)冰雪覆盖,强烈反射太阳热辐射(4)西风带和南极大陆沿海地区巨大冰障常年阻碍低纬暖湿气流进入南极大陆(三)生物贫乏由于现代自然条件严酷(酷寒的气候,巨大的冰川,漫长的黑夜,营养物质缺乏,又没有土壤)致使南极洲陆生生物贫乏,这里大部分区域是没有生物的极地荒漠。南极大陆约有800多种植物,主要是地衣、苔藓和淡水藻类。它们对生存条件要求不高,适应性强,所以分布较广,向南可伸到84°—86°S。大陆上植物贫乏,动物也很稀少。这里没有陆上哺乳动物,只有一些软体虫,低等甲壳动物和无翼昆虫。昆虫无翼说明该区经常刮大风,昆虫无力在大风中飞行。岛屿上有若干种甲虫、蜘蛛和不能飞的蝴蝶。陆上的鸟类也很少,除了栖息在岸边的海鸟外,盒鼻鸟是南极区特有鸟类。因为嘴上长着一个角瘤,好象盒子,遮盖着鼻孔,才取名为盒鼻鸟,因羽毛色白,又叫白千鸟。第二节南极洲的自然资源水资源南极洲是个巨大的天然“冷库”,是世界上淡水的重要储藏地。矿产资源南极洲蕴藏的矿物有220余种。主要有煤、石油、天然气、铂、铀、铁、锰、铜、镍、钴、铬、铅、锡、锌、金、铜、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,查尔斯王子山发现巨大铁矿带,乔治五世海岸蕴藏有锡、铅、锑、钼、锌、铜等,南极半岛中央部分有锰和铜矿,沿海的阿斯普兰岛有镍、钴、铬等矿,桑威奇岛和埃里伯斯火山储有硫磺。生物资源:南极洲植物稀少,仅有苔藓、藻类、地衣和几种显花植物。海水中或陆地边缘的常见动物有海豹、海狮和海豚,鸟类有企鹅、信天翁、海鸥、海燕等;海洋中盛产鲸类,有蓝鲸、鲱鲸和驼背鲸等,是世界上产鲸最多的地区。南极周围海洋中还盛产磷虾,估计年捕获量可达1.5亿吨,可供人类对水产品的需求。南极洲矿产分布图南极磷虾威尔德海豹海鸟信天翁第三节南极洲的生态系统一、陆地生态系统南极大陆及其附近岛屿的陆生动物有螨、弹尾目、两种蚋及一些微小的土壤无脊椎动物(原生动物、节肢动物、线虫和轮虫)等。与植物群相似,副南极地区和冷气候岛屿上的动物群也具有更大的多样性。二、海洋生态系统南极海洋生物多样性比较低,人们对南极海洋生物多样性的了解仅限于大陆架和大陆斜坡,对南极洲附近的深海动物的了解几乎为零。历史上,人们为了经济目的而捕猎海洋高级食肉动物,人类活动已经对南极海洋生物多样性造成极大危害是可能的。60°S以南地区的陆生植物仅限于苔藓、地衣、地钱和两种开花的植物。副南极地区岛屿上的植物有更大的多样性,包括寒温带岛屿上的灌木丛和树木。而冷气候岛屿上的植物物种比较多,某些岛屿上生存着150多种植物。世界地理第十一章第四节南极洲的发现与保护一、人类对南极洲的探索与考察南极洲是地球上最遥远最孤独的大陆,它严酷的奇寒和常年不化的冰雪,长期以来拒人类于千里之外。数百年来,为征服南极洲,揭开它的神秘面纱,数以千计的探险家,前仆后继,奔向南极洲,表现出不畏艰险和百折不挠的精神,创造了可歌可泣的业绩。考察最佳季节季节与昼夜南极洲每年分寒、暖两季,4-10月是寒季,11-次年3月是暖季。为考察最佳季节。在极点附近寒季为连续黑夜,这时在南极圈附近常出现光彩夺目的极光;暖季则相反,为连续白昼,太阳总是倾斜照射。1772—l775年间,英国库克船长领导的探险队在南极海域进行了多次探险,但并未发现任何陆地。直到1819年,英国的威廉﹒史密斯船长才发现南设得兰群岛。1820年11月18日,美国的帕默乘“英雄”号单桅纵帆船,发现了奥尔良海峡和后来证实的南极半岛的西北岸。此后美国地图绘制者一直将这个半岛称为帕默半岛。1821年俄国别林斯高晋等率领的探险队,乘“东方”号和“和平”号船只环南极大陆一周,发现了亚历山大一世岛,别林斯高晋当时把它命名为亚历山大一世海岸。1821年2月7日戴维斯乘“西西利亚”号纵帆船第一次登上南极半岛。1823年,英国航海家威德尔率两艘小船发现了威德尔海。1831年,英国捕鲸队船长比斯科发现了恩德比地。1839年,英国巴勒尼船长,带领两艘航船,发现了巴勒尼群岛,1840年,法国探险家迪维尔率领两艘桅舰,发现了阿黛利海岸。1838~1842年,美国海军上尉威尔克斯对南极洲的探险,足以证实南极洲为一块大陆,而不是一个群岛,而他在印度洋海岸所发现的陆地被称为威尔克斯地。世界地理第十一章1841年罗斯发现了一个不结冰的水域,即现在以他的名字命名的罗斯海。在他继续向南航行期间,发现了一陡峭且多岩石的海岸线浮现于70°41′S、172°30′E的地平线上,即后来所称的阿代尔角,还发现了高达十几米的罗斯冰障,而且还看到了一座3794m高的活火山,他称之为埃里伯斯峰。1911年,挪威的阿蒙森等一行五人到达南极点,成为世界上第一批到达南极极点的人。1928年11月26日,英国的威尔金斯爵士成为驾机从事南极洲探险的第一人。1929年11月18–19日,伯德等人首次飞入南极内陆,抵达南极高原,完成了首次飞越南极点的空中探险。1935年2月,克尔森夫人成为登上南极大陆的第一位女性。1935年,美国的埃尔斯沃思完成了横越南极大陆的飞行。他共飞行22天,航程长达3700km,先后着陆四次。埃尔斯沃思的探险,证实了飞机可以在南极大陆进行多种项目的考察作业,并可代替长距离的雪橇旅行考察。第二次世界大战的爆发,使得南极洲的探险计划陷于停顿。1950年1月,法国维克托领导的探险队,在阿黛利海岸建立了马丁港基地