第十二章南极自然地理环境特征

1南极自然环境特征赵烨（北京师范大学环境学院，100875北京）1．南极地区概况南极洲在19世纪20年代被发现以前没有正式名称，古希腊地理学家、地图学家和天文学家托勒密（Ptolemaeus，约90－168年），根据古希腊人按照对称与平衡原理的推测，公元2世纪绘制的地图上在印度洋南部画出了跨越地球“底”部大陆，命名为“未知大陆”。15世纪晚期开始的欧洲文艺复兴时代，也是人类历史上伟大的地理环境考察时代，拉丁美洲等一系列新大陆的发现，使世界已知陆地面积增加了一倍，15世纪欧洲出版的许多地图均还将这个传说中的理想大陆标绘在地图上，只是其界线更靠南，并重新命名为“南方次大陆”。理想“南方大陆”的轮廓后来被航海家一次次地修改和缩小。1497年科斯瓦德伽马带领地理学家绕好望角航行后，第一次对“南方大陆”轮廓作了较大的修改。费尔南德斯麦哲伦于1519－1521年第一次环球航行又再次缩小了“南方大陆”的范围。之后一些地理学家认为，麦哲伦海峡以南的火地岛是南方大陆的一部分。1578年费朗西斯德雷克意外地发现了火地岛以南的海峡即德雷克海峡，证明大西洋和太平洋在合恩角以南是相通的，火地岛只是一个岛屿。于是“南方大陆”这部分便不复存在了。与此同时伴随着殖民主义的发展，殖民主义者和地理学家并没有停止他们的考察，也没有放弃寻找“南方大陆”的努力。16世纪晚期，所罗门群岛和太平洋上许多岛屿的被发现，以及1642年荷兰人塔斯马发现新西兰和塔斯马尼亚岛，均提供了“南方大陆”可能存在的证据。后来又出现了新的神话说“南方大陆”是个人间乐园，那里有肥沃的土地、丰富的宝藏和幸福的人民。这进一步地催化了西方殖民者和航海家的向南方航行探险的活动，其中英国航海家JamesCook(1728-1779)于1772－1775年率领决心号和冒险号向南航行，并到达了南极大陆沿岸，才证明南方大陆的存在，并指出南极大陆并不像当时人们猜想的那样美好，而南极大陆是一块极端寒冷、冰雪覆盖的不毛之地。之后随着捕猎海豹业的发展导致了南极大陆的进一步发现。南极地区一般是指南纬60度以南的地区，包括南极洲和南大洋，总面积为5200万平方公里，其中南极洲又包括南极大陆、南极半岛和周围岛屿，其总面积为1400万平方公里，南极洲在地球的七个大洲中面积位于第五。环绕南极洲的海洋有南太平洋、南大西洋和南印度洋，它们统称为南大洋，其面积为3800万平方公里，被称为世界第五大洋。2南极洲我们这个星球上最遥远最孤独的大陆，它严酷的奇寒和恒古不化的冰雪，长期以来拒人类于千里之外。人类在其它大陆生息繁衍，创造了高度发达的文明社会，但这块占地球陆地总面积1/10的冰雪大陆，笼罩它的神秘面纱近一两个世纪才逐渐被揭开。已有的科学研究表明：南极洲并不是游离于文明世界之外的大陆，如果把今天人类生存的各个洲称作我们星球的绿色世界，那么南极洲这个白色世界，不仅与绿色世界息息相关，而且在关系全球气候变化、生态环境以及人类社会的持续发展等重大问题上，南极则以不可忽视的力量顽强地制约着绿色世界。南极大陆是世界上海拔最高的大陆，其平均海拔为2350米，同时它也是一个无土住居民、无树木的大陆，因此，南极洲是人类共有的唯一一个大洲，它也是世界上唯一的一块净土，它受人类的污染最少，故也称它为世界公园。南极大陆虽然千年冰封，万古长寒，却是一块万宝之地，经过几十年的科学考察，已证明在南极大陆及其外围的大陆架蕴藏着丰富的铁、煤、铜、铅、锰、金、银、铀、石油和天然气等多种矿产资源，另外南大洋还有十分丰富的海洋生物资源，如磷虾、企鹅、海豹、鲸类和鱼类。其中磷虾的蕴藏量约有50亿吨，科学家认为人类每年捕捞1.5亿吨磷虾资源，也不会影响南大洋的生态平衡，即全世界每人每年平均可享用30公斤磷虾。2．南极条约简介那么是谁最先发现南极大陆？这个争论了几十年的问题现在仍然还没有结论。美国人认为：第一个发现南极大陆的人是美国海豹猎手纳萨尼尔帕尔默(NathanielPalmer)，他于1820年11月18日到达了合恩角以南的地方。英国人认为：南极大陆是英国航海家爱德华布兰斯菲尔德斯(EdwardBransfilds)于1820年1月30日发现的。俄国人则认为：第一个发现南极大陆的人是费边别林斯高晋(FabianVBellingskausen)于1820年1月26日发现的。关于谁最先发现南极大陆的争论，显然带有明显政治的目的和占有的企图。我国人民认为，世界各国人民对南极大陆的发现都作出了自己的贡献，南极应是全人类共有的财富。南极洲尚无土著居民，但本世纪70年代智利宣布第一个南极人已在智利南极考察站马尔什基地出生。但是国际学术界认为离开外界的支援，人们无法在南极洲生存，因此南极洲还是没有土著居民，南极洲是人类共有的领地。然而面对南极洲那纯洁的自然环境，无穷的淡水资源和丰富的矿产资源，再加南大洋极为丰富的蛋白资源，它早已成为开发者注意的目标：1917年3月28日英国确定其福克兰群岛领土的界线为：50S以南，20W－50W；58S以南，50W－80W。1923年7月30日新西兰宣布兼并60S以南，160E－150W31936年8月24日澳大利亚政府接管60S以南，45E－160E，但不包括法国的阿德雷地。1938年4月1日法国兼并60S以南，45E－142E。1941年11月6日智利将53W－90W的125万km2的领地划归其麦哲伦省。1940年11月3日阿根廷划25W－74W范围为其领地之后挪威也宣布南极洲25W－74W为其领地。上述少数国家纷纷对南极洲的领土要求，到第二次世界大战之后这种占地的浪潮进一步的激化了对南极地球的领土要求和经济利益的争夺。为了缓和日益尖锐的矛盾，1955年7月由前苏联、美国、法国、英国、新西兰、澳大利亚、挪威、比例时、日本、阿根廷、智利和南非等12国在法国巴黎举行了第一次国际南极会议，强调对南极洲进行科学考察的合作精神，协调各国的南极考察计划，并同意暂时搁置各国对南极的领土要求，决定由12个国家分别在南极洲建立50个科学考察站，之后1957－1958年的IGY（国际地球物理年）前后，有近万名科学家在南极洲进行了实地考察。有效的国际科学合作促进了南极地区的国际政治和解，1958年在任的美国总统艾森豪威尔倡议召开12国南极洲会议，着手缔结一项《南极条约》。并于1959年12月12日在美国华盛顿签署了《南极条约》，之后经过阿根廷、澳大利亚、比例时、智利、法国、日本、新西兰、挪威、南非、美国、英国和前苏联12国政府先后批准，于1961年6月23日正式生效，其有效期为30年，1991年该条约又延期30年。《南极条约》共计14个条款如下表所示。该条约的中心内容是：为了全人类的利益，南极永远专为和平目的而使用，禁止在条约区内从事任何有军事性质的活动，但不妨碍为科学研究和其它和平目的而使用军事人员或设施；冻结一切对南极的领土主权的要求，不应成为国际纷争的场所和对象；禁止在南极洲进行核试验或处理放射性核废料；强调各国在南极进行科学考察自由的基础上继续和发展国际合作，以符合科学和全人类进步的利益。《南极条约》组织没有常设机构，其运作机制是管理南极事物的政府间组织－南极条约协商会议,它原定每两年召开一次正式会议，两次会议间举行一次预备会议。第十六届南极条约协商会议决定取消预备会议，将南极条约协商会议改为每年召开一次。除了《南极条约》的12个原始缔约国外，根据《南极条约》第九条款的规定，后续加入该条约的国家只有在南极地区进行了诸如建立科学考察站、派遣科学考察队等实质性的南极科学考察活动之后，向南极条约协商会议提出申请得到批准之后，才可被接纳成为真正有权参与南极事物决策的“南极条约协商国”。到1997年《南极条约》共有42个缔约国，其中26个是协商国。我国于1983年6月8日正式加入《南极条约》，并于1985年10月7日成为了南极条约协商国。由于南极洲现在仍然属于主权未定地区，故目前也只能依靠《南极条约》来规范各国在南极地区的活动，对南极地区实行有效地管理。但是《南极条约》本身没有涉及对南极地区的矿产资源、南极海域生物资源和南极环境的保护和管理问题。与此同时，在1960年的南4极研究科学委员会(SCAR)会议上，首先提出旨在保护南极环境、规范南极科学考察活动的一系列措施，之后南极条约协商国又于1964年签订了《保护南极动植物的议定措施》,其核心内容是在南纬60度以南的南极地区，禁止杀死、杀伤、捕捉或骚扰本地任何哺乳动物和鸟类，禁止采集任何南极本地植物和实行极为有限条件下才能得到捕猎、采集南极动植物的制度，并确定了南极特别保留区；1972年签订了《南极海豹保护公约》，该条约适用于南纬60度以南的海域和所有的南极海豹种类，禁止捕杀或捕猎南极罗斯海豹、象海豹和毛海豹；限制了对食蟹海豹、豹形海豹和威德尔海豹的年最大捕猎量；并允许在符合本公约原则和规定的基础上，实行发放少量捕猎海豹的许可证的制度，以保证为进行南极考察的人员或狗提供必需的食物、为科学研究提供必要的标本或向博物馆、教育或文化机构提供标本。1980年签订了《南极海洋生物资源保护公约》，该公约保护对象是南极辐合带以南海域中的鱼类、哺乳动物、节肢动物、软体动物以及包括鸟类在内的各种生物，以达到保护并合理使用南极海洋生物资源。之后在1990年在智利首都圣地亚哥和1991年在西班牙首都马德里分别举行的南极条约协商会议上讨论了南极资源开发与环境保护的问题，并认为：由于南极地区的生物物种及其赖以生存的生态系统只有很小的耐受环境变化的能力，因此南极地区的人类活动极易对南极生物种群及其生态系统造成严重的威胁；对原始状态的南极环境进行严格地保护，以确保南极具有全球唯一的天然实验室和全球变化研究的重要参照系。在此基础上签订了《南极条约环境保护议定书》或简称为“马德里公约”，该公约要求各缔约国承诺全面保护南极环境及依附于它的南极生态系统,将南极洲划定为自然保护区即“世界公园”，并指出保护南极环境是进行任何南极科学研究计划的基础，以实行规范地环境影响评价制度，所有的南极活动计划必须经过环境影响评价充分考虑其对当地环境产生的可能影响，并认为该计划在环境可行性之后才能予以安排实施。包括科学考察在内的任何南极活动如果不能遵守该公约的原则和规定时，则被修正、不予以答复或者取消。马德里公约对所有的政府性和非政府性活动均具有约束力，其中包括旅游活动。为了保证该公约能够顺利实施，该公约还特别提出了设立环境观察员，环境观察员可有南极条约协商国指派。我国开展南极科学研究起步较晚，本世纪50年代一些地理学家提出应该开展南极科学研究，到1978年32名科学家联名发表公开信，号召开展南极研究，之后我国才有极少数科学家在外国的南极科学考察站进行科学考察工作。1983年5月9日中国正式加入《南极条约》；1984年6月25日我国政府批准建立中国南极长城站；1984年11月20日中国首次南极科学考察队去南极建站，1985年2月25日中国南极长城站（621259S，585752W)落成。1988年10月22日中国南极中山站(692224S，762240E)建成。53.南极自然环境特征南极洲分为东南极和西南极，其中东南极面积为西南极面积的4倍，两者以南极横断山为界，东南极是古老地盾高原，而西南极主要由一些褶皱带组成，表现为南极半岛和一些群岛，在褶皱带的边缘地区分布有许多活火山。但从自然地理学的角度来看，南极洲具有以下特征。3.1南极是地球的冰极南极洲面积1400万平方公里，其中95%以上的地区常年被冰雪覆盖，同时我们已经知道南极洲是世界上海拔最高的一洲，平均海拔2350米，但据目前的探测：南极洲岩石面的平均海拔大约为-160米，因此南极洲被平均2500米厚的冰雪所覆盖，其冰雪的总体积大约为2400万立方公里。由此可见南极洲是世界上最大的冰库，世界上淡水资源的90%存在于南极洲。3.2南极是地球的寒极严寒是南极洲的一个显著特点，南极点年平均气温49.3C，寒季时南极点的气温可达