极地地区--南极

古气候和古环境的档案室

由于南极大陆的冰盖厚度深达几百至几千米，而且气候极其寒冷，成冰过程中无融化现象，因而，冰川学家在研究南极大陆冰盖的年龄及其形成的历史过程时，采用了钻取冰岩芯样品的方法来测定冰川的年龄和形成过程。他们发现，从冰川的冰岩芯样品中，不仅能测定冰川的年龄及其形成过程，还可以得到相应历史年代的气温和降水资料，以及相应年代的二氧化碳等大气化学成分含量，开辟了恢复古气候和古环境的新的道路。

记载表明，从南极大陆冰盖获取的冰岩芯样品，至今已超过2 000米，获得了15万年以前的古气候和古环境资料。

怎样从冰岩芯中获取古气候和古环境资料呢？

首先，谈谈怎样获取冰龄的资料。南极大陆冰盖是由积雪本身的重量长年挤压而成，称作重力冰。在南极地区，由于气温低，积雪不融化，每年的积雪形成一层层沉积物，年覆一年，从底部至上逐渐形成一层层的冰层，越向上年代越新。冬季气温低，雪粒细而紧密；夏季气温高，雪粒粗而疏松；因而，冬夏季积雪形成的冰层之间具有显著的层理结构差异，宛如树干的年轮一样，用这种直观的方法只可辨认约90米厚的冰层，代表近500年的冰沉积。

要测定100米以上深度的冰层年龄，必须采用氧同位素方法。

所谓氧的同位素，即同属氧元素(O)但具有不同质量数的氧原子，如160，170和180就是氧的三种同位素。氧元素符号左上角的数就是它的质量数，显然，180的质量大于160。180不易蒸发，160易蒸发。因而，在夏天高温时，水中所含160减少，故180/160的值增加；冬天低温时，180/160的值减小。据此，测定冰岩芯中各冰层的180/160值的变化，即可确定冰层的年龄，其比值的每一起伏为一年。

有了冰层的冰龄资料，再进一步确定各冰龄的气温和降水，便有了历史气候的最基本资料了。

原则上，可以根据各年冰层厚度来确定当年降水量。其条件是，必须选取风速很小地区的冰岩芯资料才能排除风吹雪的影响。如在南极内陆区域，由于风速小，冰芯资料最理想。

用冰岩芯提取古代气温资料的方法，可通过如下途径来进行。

首先，实际测定一组现代南极冰盖上某点的气温以及相应时间降雪中180/160的值，得到南极地区气温与180/160值关系的曲线；之后，把过去某一年冰层中180/160值与上述曲线比较，即可知道当年的气温。

原苏联科学家利用这种方法，测定了南极东方站0～2 038米的冰岩芯样，从中提取了15万年以来全球气温的变化资料。获取古环境资料的方法可根据不同的大气化学成分而定。

二氧化碳与气候的密切关系，早为世界关注。因此，获取二氧化碳历史资料的问题首先得以提到日程。

在南极地区降雪堆积并挤压成冰层的过程中，总会保留下冰间空穴，保存着当年的空气。在分析冰岩芯样品时，分析冰芯中滞留氧泡的大气化学成分，即可测得其二氧化碳的含量。有了上述测定冰龄的前提，二氧化碳的历史演变资料即可得到。

依照同样方法，还可分析得到诸如甲烷、氮等气体的历史资料。

从冰岩芯样品中还可分析其他各种元素成分的历史资料，如硫，砷，氟，钾……这些都是研究环境变化的重要依据。同钻取冰岩芯样品分析古气候和古环境资料的思路一样，从南极地区的湖底沉积中钻取岩芯，也可得到古气候和古环境的历史资料。

南极自然环境

南极洲，位于南极点四周，为冰雪覆盖的大陆，周围岛屿星罗棋布。南极洲的面积，包括南极大陆及其岛屿面积共约1 400万平方千米，占世界陆地面积的10%，与美国和墨西哥面积之和相当，是中国陆地面积的1.45倍，是澳大利亚陆地面积的2倍，为世界第五大陆。

南极洲四周围绕着多风暴且易结冰的南大洋，为大西洋、太平洋和印度洋的延伸，面积约3 800万平方千米，为方便研究，被称为世界第五大洋。

南极洲距离南美洲最近，中间隔着只有970千米的德雷克海峡。距离澳大利亚约有3 500千米；距离非洲约有4 000千米；与中国北京的距离约有12 000千米。

南极洲是由冈瓦纳大陆分离解体而成，是世界上最高的大陆，平均海拔2 350米。横贯南极山脉将南极大陆分成东西两部分。这两部分在地理和地质上差别很大。东南极洲是一块很古老的大陆，据科学家推算，已有几亿年的历史。它的中心位于难接近点，从任何海边到难接近点的距离都很远。

南极洲有藏量丰富的矿物资源，目前已经发现的就有220多种，包括煤、铁、铜、铅、锌、铝、金、银、石墨、金刚石和石油等。还有具有重要战略价值的钍、钚和铀等稀有矿藏。据科学家估计，在罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海蕴藏着150亿桶的石油和3万亿立方米的天然气。南极洲煤的蕴藏量大约有5 000亿吨。在东南极洲的维多利亚地以南煤的蕴藏量极为丰富，煤田面积达2万平方千米。

在南极大陆的岩石或陡坡上惟一发现到的植物是最低等的植物，它们面北朝着太阳生长。生物学家在大陆的边缘及附近的岛屿，已经发现约400种不同的苔藓植物。在南极洲最温暖的南设得兰群岛以外和南极半岛的北部，也发现了两种粉红色的显花植物。在夏天解冻的池塘里，还发现了200种淡水藻类。在雪地上也有藻类生长。

南极地区的动物主要有鲸、海豹和企鹅。它们从陆地周围的海水中觅取食物。在20世纪50年代，南极海域的捕鲸量曾达到世界捕鲸量的70%左右。所捕获的最大蓝鲸，身长37.8米，为目前所知世界上最大的动物。南极海域生产名贵毛皮的海豹惨遭捕杀，现有6种海豹。生活在南极地区的企鹅有4种，即帝企鹅、阿德利企鹅、金图企鹅和帽带企鹅。帽带企鹅大部分分布在南极半岛。帝企鹅体型最大，高约122厘米，重达41千克；阿德利企鹅是南极洲最常见的鸟类，高约48厘米，重约5千克。南极洲的许多岛上也有其他种类的鸟，包括雪鸟、信天翁、海鸥、贼鸥和燕鸥。南极洲还有一些不会飞的昆虫。在南极点的483千米范围内发现有粉红色的小虫生长。南极海域的特色之一是浮游生物如甲壳动物丰富，其中磷虾的蕴藏量就有10亿～50亿吨。有些科学家认为，如果每年捕获1亿～1.5亿吨，不会影响南大洋的生态平衡。

南极大陆的98%被冰雪覆盖着。经过科学家多年的测量计算，南极冰盖的总体积为2 800万立方千米，平均厚度为2 000米，最大厚度为4 800米。最厚的冰盖位于东南极洲的澳大利亚凯西站以东510千米处。南极大陆常年被冰雪覆盖着，使得南极大陆，特别是东南极洲形成一个穹状的高原，平均高度为2 350米，成为地球上最高的大陆，比包括青藏高原在内的亚洲大陆的平均高度要高2.5倍。但是如果不计这巨大的冰盖，南极大陆的平均高度仅有410米，比整个地球上陆地的平均高度要低得多。南极洲的冰和雪是世界上最大的淡水库，全球90%的冰雪储存在这里，占整个地球表面淡水储量的72%。南极洲有众多的冰川。其中，兰伯特冰川是世界上最大的冰川，这条冰川充填在一条长400千米、宽64千米、最大深度为2 500米的巨大断陷谷地中。它以每年平均350米的流速流注入海。南极洲四周的冰障有10多座。在罗斯冰架临海的罗斯冰障长达900千米。平均高出海面50米，是南极洲最大的一座冰障。据专家测定，冰障在不断地移动，罗斯冰障的前端一般每天移动3米，最快达4米。在南极大陆的毛德皇后地和阿黛利地的冰舌，向海中伸出100多千米，宽度达50多千米，高度20～30米。由于海冰从海岸向大洋延伸，南极大陆面积冬季和夏季相差甚大。科学家测定，在格林尼治子午线上，夏季南极大陆的直径为3 600千米，而冬季可达5 400千米。

移动的岛屿

在南极周围的海洋——南大洋中，漂浮着数以万计的冰山，其体积之大，数量之多，远远超乎人们的想象。

冰山和浮冰不同，浮冰是海水冻成的海冰，冰山却是从南极冰盖分离出来的。每年都有数以万计的冰山从陆缘冰的边缘分裂出来，成为南极海域独具特色的象征。据统计，南大洋的冰山大约有218 300座，平均每个冰山重10万吨。

南大洋的冰山一般长几百米，高出海面几十米。大的冰山长度达到170千米。有的台状冰山高出水面达到450米。1956年美国人观测到一座罕见的大冰山，长333千米，宽96千米。这样巨大的冰山，难道还不是移动的岛屿吗？实际上，它的面积远远超过了大洋中的一些小岛。像1987年10月初，罗斯冰架断裂出一座冰山，长140千米，宽约40千米，高出水面225米，它的面积达到6 400平方千米。

冰山，在海上看起来似乎是静止的，实际上它在移动，随着海流的方向移动。由于南大洋的冰山体积大，海面温度低，一般寿命可以维持10年左右才会慢慢消融，而北冰洋的冰山平均寿命仅有2～4年。

南大洋飘泊的大量冰山，虽然美丽壮观，给大洋增色不少，但是对于航行在海上的船只来说，冰山始终是可怕的威胁。尤其是在大雾迷漫、能见度很差的天气，或者是夜航期间，船只必须小心翼翼地避开冰山。现代化的考察船和其他船只，配备了雷达装置，能够及时发现冰山，因而减少了和冰山相撞的危险。

白色的沙漠

南极是世界上最干燥的大陆。

不同于撒哈拉大沙漠高温少雨的典型热带沙漠气候，南极大陆的干旱却是因为低温寒冷造成的。据观测记录，整个南极大陆的年平均降水量只有55毫米。降雨量的多少从沿海向内陆呈明显下降的趋势。沿海地区，冷暖气流的交汇，降水量较多，每年可达300～400毫米，但这些降水量较多的地区都处在南极大陆的边缘。南极大陆由于覆盖广袤的冰原，它的上空常年为高压冷气团控制，从海洋上吹来的暖湿气流根本无法进入南极内陆，而且在寒冷冰原上空的冷空气异常干燥，含有的水蒸气极少，所以越往南极内陆，降水的机会越少。年平均降水量只有30毫米，南极点附近只有5毫米，几乎没有降水现象。

由于气候寒冷，南极大陆降下来少量的水，也不是液态的雨水，而是纷纷扬扬的雪花或雪粒。除了南极半岛北端以及较低纬度的一些岛屿，在暖季有降雨现象，整个南极大陆实际上看不见降雨。到南极大陆进行科学考察的科学家，最明显的感觉是空气干燥，在最初的头几个星期，差不多所有的人嘴唇都会干裂。

正因为如此，人们把南极大陆称作白色的沙漠。

极度的干燥，使各国科学站对防火视为性命攸关的大事。因为他们知道，干燥，加上风大，哪怕有一点点小火星，都会酿成难以挽回的大祸。澳大利亚在南极大陆东部濒临纽康姆湾的凯西站，就曾在一场大火中毁于一旦。

为了防御可能发生的火灾，各国科学站的房屋都注意保持一定的间隔，对易燃物品如木料、油桶的存放尤其小心。中国南极长城站的各栋房屋之间都保持相当距离，贮存燃料的油库特意建在距离站区很远的海滨高地，这都是预防火灾的措施。此外，各国都十分重视建筑材料的防火性能，中国在南极建成的第一个科学站——长城站，室内的天花板、四面的墙壁采用的是石膏板，室内地板、房门和地毯也经过防火处理，目的都是为了杜绝火灾事故。有“南极第一城”之称的美国麦克默多基地对防止火灾也很重视，不仅对每个新来乍到的人反复进行防火教育，基地还有一支专职的消防队，所有的电话机上都标有火警的电话号码，以防万一。

南极的各国科学站如此重视防止火灾，不是没有原因的，这不仅是因为南极是地球的风极，大风的天气会容易酿成火灾，而且南极是世界上最干燥的大陆，又缺乏水源，一旦着火，必定造成可怕的灾难。

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。

南极被称作世界的“风极”，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，一但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*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。日本的一位考察队员就在暴风雪中被吹得卡在冰柱中失去了生命。

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，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”。

奇寒

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-49°C，寒季时可达-80°C。

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-34°C～-20°C之间。至于每年4月到10月的寒季，南极内陆的气温一般在-40°C～-70°C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。”

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。

《南极条约》和保护南极条约体系

《南极条约》是由美国、苏联、英国、法国、日本、比利时、挪威、新西兰、澳大利亚、阿根廷、智利和南非等12个国家于1959年12月1日在华盛顿签订的，1961年6月23日生效。该条约共14条，主要内容是南极的利用只限于和平目的，禁止进行一切军事活动和任何核爆炸或处理放射性废物等。我国于1983年5月9日加入南极条约组织，1983年10月7日被接纳为协商国。

《南极条约》的签署，对缓和有关国家对南极的领土纷争，促进各国在南极考察方面的合作，发挥了重要的作用。为了保护南极的资源和生态环境，南极条约协商国又于1964、1972、1980年先后签订了《保护南极动植物议定措施》、《南极海豹保护公约》和《南极生物资源保护公约》。1988年6月又通过了《南极矿产资源活动管理公约》的最后文件。《南极条约》和上述公约以及历次南极条约协商国通过的140余项建议措施，被称为南极条约体系。

南极洲

Antarctica

地球上最后一个被发现且唯一无土著人居住的大陆。又称第七大陆。 位于地球最南端 ， 与其他大陆隔南大洋相望，是地球上最偏远、最寒冷、领土主权悬而未决的大陆。

地理 南极洲为通 常 所说的南大洋即太平洋、大西洋、印度洋的南部水域所包围 。 与南美洲最近的距离为965千米，距新西兰2000千米、澳大利亚 2500 千米、非州南端 3800 千米。总面积约1400万平方千米，相当于中国与印巴大陆面积的总和，居世界第五位。整个南极大陆被一巨大的冰盖所覆盖。平均海拔2350米。南极横断山脉将南极大陆分成东、西两部分，东南极冰盖最高点为4100米。西南极的文森山海拔5140米，是南极最高峰。

水资源

南极洲 98％ 的地域被一个直径 4500 千米的永久冰盖所覆盖，其冰架延伸到其周围的海域，夏季冰架面积为 265 万平方千米，冬季可扩展到南纬55°，面积达1880万平方千米；冰盖平均厚度为2000米，最厚处达4750米；冰盖总贮冰量为2500万立方千米，占全球冰总量的90％，如全部融化，全球海平面将上升50～60米。

气温

南极素有寒极之称，其低温的最根本原因是冰盖将80％的太阳辐射反射掉了，大陆永久冰封雪盖。南极仅有冬夏两季之分，4～10月为冬季，11～3月为夏季，沿海地区夏季月均气温0℃左右，内陆地区为－35～－15℃ ， 冬季沿海月均气温为－30～－15℃，内陆地区为－70～－40℃；位于东南极的前苏联东方站在1983年6月记录到的最低温度为－88.3℃。气温随纬度和海拔的增高而下降，东南极比西南极低。南极虽然贮存了全球 75％ 的淡水 ，但因其以永久固态方式存在，故南极异常干燥，有白色沙漠之称。沿海地区年降雪量相当于900毫米，而内陆仅为50毫米。在南纬 50°～70°南大洋水域，低压气旋不断，有时环南极水域中的低压气旋可同时有6个之多，并自西向东运动，风速可达85千米／小时。南极大陆的冷空气自海拔高的极点地区向地势较低的沿海区运动，形成强烈的下降风，风速最大可达300千米／小时。

3000万年前南极是个气候温和、草丰林茂、动物成群的大陆。到了2800万年前，冰盖逐渐形成，绝大多数动植物便绝迹了，已不存在高等动物和开花植物，仅有 340余种植物，其中包括200多种地衣、85种苔藓、28 种伞状菌和25种欧龙牙草。沿海有两种显花植物和近千种海藻。南极陆地上仅有一些微生物和少数无脊椎动物生存于植物丛、地衣、泥沼中。在南极发现的无脊椎动物有 387种 。与南极大陆贫乏的生物种类相比较，南大洋生物资源异常丰富，其生态系中有个稳定的食物链即浮游植物→浮游动物→磷虾→乌贼、鱼类→企鹅、鸟类→海豹→鲸 ； 磷虾是南大洋食物链中关键的一环，其总贮量为6.5亿吨；除此 ，乌贼贮量为 1亿吨和近2万种鱼类。南极共有21种企鹅 ， 大都生活在南纬 45°～55°地区。

矿物

根据近 30 多年在南极进行地球物 理调查所获得的资料和依据板块构造理论对有亲缘板块拼接的结果证实，南极洲存在着丰富的煤、铁、石油与天然气。煤资源主要存在于南极横断山脉，为二叠纪煤，贮相较浅，煤块呈凹凸状。铁矿贮存于东南极的因德比地到威尔科斯地之间的地区，但是最大的铁矿在查尔斯王子山脉 ， 其范围绵延数十千米 ， 此外，南极洲还有金、银、铂、铬、锡、铅等多种金属矿藏。

地质

南极洲原是古冈瓦那大陆的核心部分。大约在1.85亿年前古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5500万年前澳洲板块最后从古冈瓦那大陆上断裂下来飘然北上，于是只剩下了南极洲。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，距今约30亿年。而西南极是由若干板块组成，在地质年龄上远比东南极年轻。

探索

发现经过 18 世纪起，探险家们纷纷南下去寻找传说中的南方大陆。1772～1775 年英国J.库克船长历时 3年8个月，航行97000千米、环南极航行一周，几次进入极圈 ，但他最终未发现陆地。

1819年沙俄派别林斯高晋率东方号与和平号两船，历时两年零21天分别在南纬69°53′、西经82°19′和南纬 68°43′、西经73°10′发现了两个岛。1823年2月英国人J.威德尔南下到南纬 74° 15′ ， 创造了当时南下的最高纬度。1837年9月～1840年11月法国 D.迪尔维尔曾力图超过威德尔创造高纬度纪录未成，但他以夫人的名字命名他于 1840年1月19日发现的岛屿为阿德雷地，并命名其沿海水域为迪尔维尔海，后人还以其夫人的名字命名了一种企鹅，即阿德雷企鹅。随后，英国的J.罗斯于1841年驶入后来以他的名字命名的罗斯湾，，但他为冰障所阻无法到达他预测的南磁极——南纬75°30′、东经154°。1908年英国的 E.沙克尔顿挺进到南纬88°23′，离南极点仅差180千米 ，但由于食品耗尽而折回。1909年 D.莫森 、E.戴维斯和 A.麦凯首次到达当时为南纬72°24′，东经155°18′的南磁极。1911年12月14日和1912年1月17日挪威的L.阿蒙森和英国的R.斯科特率领的探险队先后到达南极点。

从1772年库克扬帆南下到19世纪末，先后有很多探险家驾帆船去寻 找南方大陆 ， 历史上把这一时 期称为帆船时代。20世纪初到第一次世界大战前，尽管时间短暂，但人类先后征服了南磁 极和南极点 ， 涌现了不少可 歌可泣的探险英雄。历史上称这一时期为英雄时代。第一次世界大战后至50年代中期 ， 人类在 南极探 险逐 渐用 机械设 备取代了 狗拉雪橇。1928年英国的H.威尔金驾机飞越南极半岛，1929年美国人R.伯德驾机飞越南极点，同年另一美国人L.艾尔斯沃斯驾机从南极半岛顶端飞至罗斯冰架。飞机在南极探险方面为人类宏观正确地认识南极大陆提供了可靠的手段，历史上称这一时期为机械化时代。从1957～1958年的国际地球物理年起至今，众多的科学家涌往南极，他们在那里建立常年考察站，进行多学科的科学考察，人们称这一时期为科学考察时代。

领土问题

对南极的领土要求 从 1908～1941年，共有7个国家先后对南极洲提出了领土要求 。1908 年英国首先宣布对西经20°～50°、南纬50°以南和西经 50°～ 80°、南纬 58°以南包括福克兰群岛（马尔维纳斯群岛）和南极半岛在内的扇形地块及其水域拥有主权 ；1923 年英国又对从东经 160°到西经150°、南纬 60° 以南的罗斯扇形地区提出领土要求并委托新西兰总督管理，这也是新西兰所要求的那块扇形大陆。实际上英国当时的真正企图是要将整个南极大陆纳入其版图。1929～1931年由澳大利亚人莫森率领的英-澳-新西兰联合考察队对上述地区进行了考察。接着，英国在1933年代表澳大利 亚对 南纬 60°以 南 、东经45°～ 136° 和东经142°～160°相当于南极大陆40％的650 万平方千米的陆地和水域提出了领土要求。

法国以他们的探险者最早发现阿德雷沿岸为由于1924年对东经136°～142°、南纬67°以南的一块狭长地域提出领土要求，1938年又重申并将这块地域延伸到极点和南纬60°。

1938年德国派测绘船对毛德皇后地一带进行闪电式考察，在6天半时间内用飞机对毛德皇后地 60 万平方千米的地区进行了航空调查与拍照，并每隔25千米空投一颗曲十字金属标记物。挪威在 1939 年1月也声明对东经 45°至西经 20°之间的地域拥有主权，但既没向南延伸到极点，也没有规定其北部边界的纬度 。

第二次世界大战期间 ， 德国舰艇以凯尔盖朗岛为基地在西南极水域时常出没拦劫商船和捕鲸船，从而突出了南美大陆与南极半 岛之间德 雷克海 峡的军事意义。为此，智利在1940年宣布对西经53°～90°之间、南纬60°以南的地域拥有主权。阿根廷于1941年宣布对西经25°～74°、南纬60°以南的地域拥有主权；他们的依据是南美大陆与南极半岛地质上的亲缘关系、有效占领理论以及西班牙原来所宣称的对南极领土要求的继承。英国、智利、阿根廷3国对南极提出领土要求的大部分地区相重叠，致使3国之间发生争论。英国于1947年和1955年为此上诉国际法院，但智利、阿根廷认为南极半岛是他们的领土，拒绝由国际法院审理。美国自30年代末开始，为对南极提出领土要求作准备 。1939年罗斯福总统即明确指示美国当时进行南极考察的人员在南极多设置一些美国标记物。伯德在其第三次考察时在无人要求的伯德地（玛丽·伯德地）两侧各建了一个站。美国在 1945～1947年间进行了代号为跃进的大规模考察，并在1948年邀请英、法、挪威、澳大利亚、智利、新西兰、阿根廷7国共同商讨南极问题，提出由 8 国共管或由联合国托管。但与会国中有6国坚持其对南极的领土要求 ，会议无任何结果。

上述8国的活动引起了苏联的关注。1950年6月8日苏联照会上述8国政府，表示不承认任何国家以任何方式对南极提出的领土要求，不承认在没有苏联参加的情况下做出有关南极的任何决定。前苏的坚决立场以及俄早期探险者（如别林斯高晋）在南极考察史中所占有的地位，使美、英等8国不得不重新考虑解决南极领土纷争的途径。

到20世纪40年代，英国、法国、挪威、澳大利亚、智利、阿根廷、新西兰 7 国已对83％的南极大陆提出了领土要求。其中澳大利亚、法国、新西兰、挪威4国互相承认各自的领土要求，阿根廷、智利、英国3国要求的领土互相重叠，各方坚持各自的主权要求，互不承认他方的主权要求；美、苏不承认任何国家对南极的领土要求，同时保留他们自己对南极提出领土要求的权利。由于对领土要求的纷争，致使南极大陆成了多种矛盾的焦点。这些矛盾的存在与发展，在客观上需要制定一个多边条约以缓解各种矛盾与纷争。1959年12月1日，阿根廷、澳大利亚、比利时、智利、法国、日本、新西兰、挪威、南非、英国、美国、苏联12国的代表在华盛顿签署了《南极条约》。

《南极条约》

南极条约体系 《南极条约》的主要内容为：禁止在条约区从事任何带有军事性质的活动 ， 南极只用于和平目的；冻结对南极任何形式的领土要求；鼓励在南极科学考察中的国际合作；各协商国都有权到其他协商国的南极考察站上视察；协商国决策重大事务的实施主要靠每年一次的南极条约的例会和各协商国对南极的自由视察权。中国于1985年5月9日加入南极条约组织，同年10月被接纳为协商国。《南极条约》有40个成员国，其中26国为协商国，14国为非协商国。

继《南极条约》之后，协商国又于1964、1972、1980年先后签订了《保护南极动植物议定措施》、《南极海豹保护公约》和《南极生物资源保护公约》 ；1988年6月通过了《南极矿物资源活动管理公约》；1991年10月在马德里通过了《南极环境保护议定书》。《南极条约》和上述公约以及历次协商国通过140余项建议措施，统称为南极条约体系。1991年在马德里通过的《南极条约环境保护议定书》中第25条规定，自议定书生效之日起50年内禁止在南极进行矿物资源活动，从而确保了南极大陆未来50年的和平与安宁，为全面保护南极、科学地认识南极奠定了基石。

1991年10月在波恩举行的第十六届南极条约协商国会议通过了13项建议备忘录并发表了南极条约30周年宣言，重申《南极条约》的宗旨与原则：“为了全人类的利益，南极应永远专用于和平目的，不应成为国际纷争的场所与目标。”宣言建议1991～2000年为国际南极合作10年。

南极条约组织非联合国机构。在1983年的联合国大会上马来西亚等国提出将南极问题列入联大议程，主张南极是全人类的共同遗产应由联合国管理，但遭到南极条约协商国的一致抵制，因此尽管南极问题自1983年以后一直列在联大议程内，但未取得进展。

南极研究科学委员会简称SCAR，隶属国际科联，是专门组织、协调南极科学研究的国际性学术组织。SCAR每两年召开一次会议，以促进南极条约协商国成员国之间及其他国际学术组织的交流与合作。大会期间还举行生物、地质、冰川、气象、高空大气物理、大地测量与制图、人体生理医学等学科的分组学术讨论会和南大洋生态与生物资源、海豹等方面的专家组会议。SCAR 自1958年成立至今召开过21次会议。1991年SCAR在德国不来梅举行大规模的南极科学大会，回顾、总结了30年来在南极研究方面各重大学科取得的进展。SCAR最重大的研究课题是“南极在全球地圈-生物圈计划中的作用”。SCAR 现有21个正式成员国和7个非正式成员国。中国在1986 年6月举行的第十九届会议上被接纳为正式成员，并参加了第十九届以后的各届会议。中国也成立了与 国际SCAR相对应的中国南极研究科学委员会，统一协调全国的南极科学研究工作。中国科学院院士孙鸿烈为该委员会主任。中国极地研究所所长董兆乾在第二十一届SCAR会议上当选为副主席。

中国从1980年起派科学家到外国南极考察站同外国科学家一起开展南极科学研究，并于1985年2月20日在南设得兰群岛的乔治王岛上（南纬62°13′、西经58°58′）建成了中国第一个南极考察站——长城站；后又在1988年底选定南极大陆另一端的达拉斯曼地区南纬69°22′、东经 76°22′处建立了中国第二个南极考察站——中山站。从 1984年起，中国已多次派出了考察队 。自第五次起 ，考察队兵分两路，一路奔向长城站，一路奔向中山站。中国在两个站上进行的主要考察项目有：地球物理、生物、地质、冰川、环境、气象、高空大气物理、人体生理医学等。1989年7月27日，由中、法、美、苏、英、日6国各1名队员组成的1990年国际横穿南极探险队从南极半岛出发，沿着过南极点、东方站最后到达和平站的最长路线，开始了仅靠狗拉雪橇和滑雪板横穿南极大陆的征途，历时219天，行程5986千米，1989年12月11日经过南极点时曾发表《南极宣言》，1990年3月3日国际横穿南极探险队胜利到达终点。

北极

北极的范围,人们通常所说的北极并不仅仅限于北极点，而是指北纬66°34′(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2 100万平方千米，其中陆地部分占800万平方千米。也有一些科学家从物候学角度出发，以7月份平均10°C等温线(海洋以5°C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2 700万平方千米，其中陆地面积约1 200万平方千米。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4 000万平方千米。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。

极地的时间,对于极点来说，地球所有经线都收拢到了一点，无所谓时区的划分，也就失去了时间的标准，这的确是一件相当麻烦的事情。由于缺乏共同标准，在极地工作的各国考察队员只好保留各自国家的地方时间。因此，科学家们在南极考察遇到外国人时，一般不问“现在几点啦”，因为他们的回答往往使人感到莫名其妙。一位美国考察队员曾这样描述他们在南极点举行垒球比赛的情形：“那只小小的垒球一会儿从今天飞到了昨天，一会儿又从昨天飞回今天。”

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°C。而最暖月8月的平均气温也只达到-8°C。在北冰洋极点附近漂流站上测到的最低气温是-59°C。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°C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°C的气温。

就整体而言，北极地区的平均风速远不及南极，即使在冬季，北冰洋沿岸的平均风速也仅达到10米/秒。尤其是在北欧海域，主要受到北角暖流的控制，全年水面温度保持在2～12°C之间，甚至位于北纬69°的摩尔曼斯克也是著名的不冻港。在那个地区，即使在冬季，15米/秒以上的疾风也比较少见。但由于格陵兰岛、北美及欧亚大陆北部冬季的冷高压，北冰洋海域时常会出现猛烈的暴风雪。北极地区的降水量普遍比南极内陆高得多，一般年降水量介于100～250毫米之间，格陵兰海域则达到每年500毫米。

北极的生命

与南极大陆不同，北极的生命活动非常活跃。有900种显花植物，上百万只北美驯鹿，数万头麝牛，上千只一群的北极兔，峰年时每公顷多达1 500只的旅鼠。北半球全部鸟类的1/6在北极繁育后代，而且至少有12种鸟类在北极越冬。在河流三角洲、苔原湖泊及水池草叶中，可以见到长尾凫、赤颈凫、短颈小野鸭、斑背潜鸭、鹊鸭、秋沙鸭、黑凫、雪鹅等。在山坡高地有北极雷鸟、猫头鹰等。渡鸦、海雀、北极燕鸥和黑冠苍鹭在天空飞翔，灰熊、北极狐、北极狼在苔原草甸上巡游，茴鱼、北方狗鱼、灰鳟鱼、鲱鱼、胡瓜鱼、长身鳕鱼、白鱼及北极鲑鱼在河湖中嬉戏。在北冰洋广阔的水域中还有上百万只各种海豹，20万头海象，数千头角鲸和白鲸，2万只北极熊。除此以外，最主要的是，北极地区生活着至少已有上万年历史的当地居民——因纽特人、楚科奇人、雅库特人、鄂温克人和拉普人等。

在长期的演化过程中，北极的生命与南极的生命一样学会了与白色环境协调适应的本领。麝牛在-40°C气温下悠然自得地寻找埋在薄雪下的植物残茎。北美驯鹿群则在泰加林带北侧躲过严冬，春天再重返苔原。苔原夏季的融冰土层不足50厘米，落叶松和针木却可顺利生长，因其根可深深扎入永冻层，为抵御狂风，都很矮小，有些甚至完全匍伏生长，如爬地柳(北极柳树)、黑鱼鳞松等。寒冷北极的树木生长得很慢，在泰加林与苔原交接地带，2米高的树木可能已超过300岁。苔原的许多地衣、苔藓，甚至显花植物在0°C以下的环境中照样可以进行有效的光合作用(干物质积累)。科学家发现某些地衣在-20°C时仍可生长，一些苔藓在-10°C时还能继续生长，甚至连山酸模、爬地杜鹃、冰川笆莨等显花植物亦能在-5°C时保持生长势头。

北极的石油资源,北极地区的自然资源极为丰富，包括不可再生的矿产资源与化学能源，可再生的生物资源，以及如水力、风力等恒定资源。如果按照广义的资源定义，则还应算上军事资源、科学资源、人文资源、旅游资源等等。

谈到北极资源种类对于现代社会的意义，最重要和最直接的当然是能源中的石油与天然气资源。据保守的估计，该地区潜在的可采石油储量有1 000亿～2 000亿桶，天然气在50万亿～80万亿立方米之间。可以看出，当世界上其他地区的油气资源趋于枯竭的时候，北极将成为人类最后的一个能源基地。

北极的煤炭资源,阿拉斯加北部煤炭资源丰富，属尚未开发的地区之一。地质学家估计世界煤炭资源总量的9%——4 000亿吨煤贮藏于此，不亚于我国享誉海内外的煤都——山西大同。北极西部煤藏的理论储煤量为30亿吨，是阿拉斯加北部煤田中质量最高、用最简便的常规露天采掘技术便可开采的煤田。西伯利亚的煤炭储量比中国的大同、北美的阿拉斯加更大，有人估计为7 000亿吨或者更多，甚至可能超过全球储煤量的一半。

北极不仅煤炭资源丰富，而且煤质优良。西部的煤经过了1亿年古老的地质形成过程，是一种高挥发烟煤，其平均热值超过每千克12 000焦耳，低硫(0.1%～0.3%)，低灰(10%)，低温(含水5%)。北极的煤差不多是全世界最洁净的煤，具有极高的蒸汽和炼焦质量，可直接用于能源和工业原料。

北极的矿产资源,北极能源以外的矿产资源也很丰富。例如科拉半岛的世界级大铁矿便是尽人皆知的。然而更加有趣的是，如果沿着经过该铁矿的经度线(60°～75°E)一直向南，走到南半球对称的地方(66°～73°S)，刚好就是南极大陆的查尔斯王子山。而查尔斯王子山的世界级大铁矿也是举世闻名的。在南、北极对称的地方都出现世界级的大铁矿，这种有趣的分布方式究竟纯属偶然，还是与南、北磁极的位置，或者与大陆漂移有什么关系，目前还说不清楚。

除铁矿外，北极还拥有大量其他矿产资源。诺里尔斯克的世界最大的铜镍钚复合矿基地就是其中之一。贵金属(如金)和金刚石矿产对前苏联开发远东也起了重要的作用，特别是著名的科累马地区。在阿拉斯加，据估计库兹布北部的红狗矿山拥有8 500万吨矿石，其中含锌17%，铅5%，银每吨75克，它已成为价值111亿美元(1983年价)的世界级大矿。考明克跨国矿业公司和那纳公司正在对红狗矿山进行联合开发。

在阿拉斯加朱诺石英脉型金矿区，从1880年到1943年已生产了108.5吨黄金，估计尚有13.2吨待开采。西特卡附近的奇察哥夫矿曾产金24.8吨，仍含9.3吨待开采。贵金属矿的开发在白令海峡两岸此起彼伏。另外，格林克里克银矿是全美最大的潜在银矿，1988年开发后，生产能力为日处理1 000吨矿石，估计可采10～30年。

除上述矿产资源外，那里还储有铀和钚等放射性元素，被称为战略性矿产资源，如威尔士王子岛上的盐夹矿就蕴藏有28.5万吨钚矿石。

北极的海洋哺乳动物,北极海域海洋哺乳动物在历史上曾经有过一段悲惨的经历。温顺的北极海象，雄性体重可达1 360千克，它们常常数十头甚至数百头一起聚集在海滩上鼾声大作，高枕无忧。由于它们的长牙可做牙雕工艺品，肉可食用，皮可制革，所以成为人们捕猎的对象。200年来，它们的数量从50万头下降到濒临灭绝的边缘。从70年代起，由于人们采取保护措施，才使其得以继续繁衍。

北极海豹与南极的毛皮海豹的生活习性有些近似。它们以家庭为单位生活在一起，家长通常是一头体重300千克的雄海豹，统治着50头左右体重仅30～50千克的雌海豹和它们的子女。由于它们的毛皮在市场上极受欢迎，原有的数百万头几乎被斩尽杀绝。后来它们幸而与北极海象一起受到保护，才使北极海豹的数量从近年开始回升。

北极海域的鲸类只有6种，而且数量远远不如南大洋，但北冰洋中的角鲸和白鲸却是世界鲸类中最珍贵的品种。

北冰洋及邻海一些水域强大的水生动物生产力已经导致了世界级商业性捕捞业的发展。北极海域的经济鱼类主要有北极鲑鱼、北极墨鱼、蝶鱼和毛鳞鱼。与其他海洋生物资源相比，鱼类资源目前仍较丰富。巴伦支海、挪威海和格陵兰海都属世界著名的渔场，近年捕鱼量约占世界的8%～10%。

然而，虽然北极水域的水产资源如此丰富，但是仍然需要采取谨慎态度。人们不会忘记斯特勒海牛的悲剧。这是一种曾广布北极浅水区的大型海洋哺乳动物，体长10米，肉味鲜美。维图斯·白令率领的俄国探险队于1741年在堪察加白令岛水域首次发现。然而仅仅27年后，最后一头斯特勒海牛被人类捕杀，这一物种便在地球上永远消失了。