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我们为什么要去南极

来源:智利 时间:2017/11/26

11月8日,我国第34次南极科学考察队,乘坐“雪龙”号极地科学考察船从上海前往南极。与过去将中山站作为抵达南极首站不同,此次“雪龙”号将一路向南,直奔位于罗斯海西岸的恩科斯堡岛,开启继长城站、中山站、昆仑站、泰山站之后的中国第五个南极考察站的建设,这也将是我国在南极建设的第三个常年考察站。

我国在南极已有四个考察站,为何还要建第五个?

第五个考察站所在的罗斯海区域,是南极大陆所有边缘里最向南延伸的一片海,其中恩科斯堡岛环境条件恶劣。

就地理环境而言,恩科斯堡岛地势西高东低,西侧有一个南北走向的山梁,东侧为平地和丘陵地,有3个常年积水的淡水湖泊。建站区北侧的海岸上,有一个带状约1公里长的阿德雷企鹅聚居地。

新考察站位于罗斯海区域沿岸,邻近南极最大的罗斯冰架,面向太平洋扇区,是南极地区岩石圈、冰冻圈、生物圈等典型自然地理单元集中相互作用的区域,是全球变化的敏感区域。

就科考价值而言,这里是南大洋生物多样性最丰富的区域,仍然保持着自然演替状态,是研究气候变化对南极生态系统影响与反馈的理想场所。此外,这个区域的海洋环境和生态系统与渔业资源潜力密切相关。

在南极已有4个考察站的背景下,建设新的考察站,意在进一步完善我国南极考察站网,拓展我国南极考察活动范围,填补我国南极重点区域空白,提升我国在国际南极事务中的作用。

据了解,新建考察站的功能,将具备在本区域开展地质、气象、陨石、海洋、生物、大气、冰川、地震、地磁、遥感、空间物理等科学调查的保障条件;具备考察项目运行、指挥、紧急救援等功能,满足度夏、越冬的管理、科考、后勤支撑人员的长期生活工作医疗的需求,具备数据传送,远程实时监控和卫星通讯等功能。同时,具备供电、供水、供暖、交通功能,保障固定翼飞机和直升机作业的功能,以及配有人员应急避难设施。

中国南极科考站目前总共有四个,分别是中国南极长城站、中国南极中山站、中国南极昆仑站和中国南极泰山站。

长城站

长城站建成于年2月20日,坐落在南设得兰群岛乔治王岛。

长城站占地面积约2.5平方公里,现有大型永久建筑10座,包括生活栋,科研栋、气象栋、文体栋,发电栋,综合库,食品库等。夏季可容纳60人左右考察,冬季可供20人左右越冬考察。

越冬期间的主要常规科考观测项目有:气象、高分辨卫星云图接收、地震、电离层观测。

中山站

中山站建立于年2月26日,位于东南极大陆伊丽莎白公主地拉斯曼丘陵的维斯托登半岛上。

中山站设有实验室,配备有相应的分析仪器设备,可供科学考察人员对现场资料和样品进行初步分析研究。站上的气象观测场、固体潮观测室、地震地磁绝对值观测室、高空大气物理观测室等均配备有相应的科学观测设备和仪器。中国南极考察队员在中山站全年进行的常规观测项目有气象、电离层、高层大气物理、地磁和地震等。

昆仑站

昆仑站于年1月27日建成,是南极内陆冰盖最高点上的科学考察站。位于南极内陆冰盖最高点冰穹A西南方向约7.3公里。

由于选址在冰天雪地中,雪层会不断积累,因此该考察站考虑了年积雪速度,设计寿命为10年。

泰山站

我国南极泰山站年2月8日正式建成开站,位于中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地,距离中山站约公里,海拔高度约米,是一座南极内陆考察的度夏站。

泰山站规模跟昆仑站大体相当。它是一个三层高架结构,高度大概20多米,外形很像中国的一个灯笼的造型。

泰山是五岳之首,在中国历史上具有非常重要的地位,并被联合国确定为世界自然与文化遗产,在国内外享有极高的知名度。命名为"泰山站",蕴含坚实、稳固、庄严、国泰民安等寓意。

专家介绍,就我国已有的南极考察站而言,在西南极,长城站区域生态系统活跃,更适合开展亚南极生态监测和研究;在东南极,中山站区域是观测研究南极冰盖演化过程、南极冰架海洋相互作用的理想之地,也是开展高空物理、地质学、地球物理等学科工作的优良位置;地处南极冰盖地区的两个度夏科学考察站——昆仑站和泰山站,则汇聚了冰芯科学、大气科学和天文科学等学科的前沿领域。

“罗斯海区域的新站建成,将填补我国南极地区的考察空白,将支撑我国在罗斯海以及南太平洋的海洋环境调查和保护工作。”杨惠根说。

杨惠根表示,作为一个常年科考站,新建考察站与我国南极已有的两个常年科考站——长城站、中山站一起,将覆盖南大西洋、南印度洋以及南太平洋等南大洋各个扇区,将进一步推动我国的南极科学考察,为人类认知、保护和利用南极作出更大贡献。

扩展阅读

南极昆仑站是怎么建成的

每年,我国会派遣一支科学考察队前往南极,我们称之为中国南极科学考察队。考察队里面根据工作地点我们会再分雪龙船队,长城站队,中山站队,内陆队等。内陆队就是派往南极内陆地区的考察队。

△内陆队的车队

△图中标识的DomeA就是建立昆仑站的地方,南极冰盖最高点,海拔米。距中山站约多公里,大约是上海到北京的距离。

△从/97年起,连线三年,首批内陆考察队员冒着极大的生命风险一次次挺进内陆,瞄向DomeA!第1年前进了多公里;第2年前进到了公里;第3年前进到了公里的位置,离DomeA只剩一步之遥。

△/05年度,在之前的经验基础之上,中国第21次南极考察队内陆队终于成功登顶DomeA。

△/08,3年后,第24次南极考察队内陆队再次成功登顶DomeA,并确立了昆仑站的建站位置。

现在,在DomeA建立科学考察站的重任就落在了中国第25次南极考察队内陆队的身上。

△年8月3日,内陆队预选队员到西藏进行选拔训练。为什么要去西藏训练?因为DomeA的海拔为米,比拉萨还要高出多米。

△10月20日,肩负着建立中国第一个南极内陆考察站-昆仑站的重任,告别祖国和亲人,第25次南极考察队员乘坐“雪龙”号从上海出发。

△11月13日,经过20多天的海上航行,“雪龙”号到达南极海域。

△11月16日,海冰越来越密集。距离中山站还有60海里左右。

△11月17日,离中山站仅有30海里左右了,可是海冰已经连成片了,雪龙船举步维艰。只有派出直升机来探察海冰情况,以决定雪龙船的航行方向。

△11月22日,雪龙号还在继续破冰,离中山站还有20海里。5天时间,雪龙船只前进了10海里左右。海冰上10厘米左右的一层软雪使得破冰异常艰难。部分队员通过直升机已经上到中山站去做内陆队出发前准备工作,呆在船上实在是无用武之地。

△11月27日,破冰的第10天,不平凡的一天。雪龙船一天都只前进了几十米,看来已经没办法再往前哪怕一步了,考察队决定通过雪地车开始海冰卸货。24次队中山站站长,内陆队老机械师徐霞兴驾驶了第一辆雪地车(就是图上这辆),然而在行至船头前方米左右的地方连人带车掉进了海冰缝里,车沉得很快,冰面上很快就只留下个冰洞(下图)。所有人都惊呆了,很多人甚至当时就哭出了声。令人喜出望外的是,在救援队员跑到之前,他自己竟然从冰渣子里钻了出来。谁都不知道他是怎么做到的!事后大家问他当时为什么不跳车,他说感觉到海冰塌陷时,踩了一下油门,想把车救出来,但没想到这样使得车沉得更快了,后面再想跳车的时候由于水压的关系,已经推不开车门了。

△船头前方的小冰洞就是雪地车掉下去的地方,同时可以看到开裂的冰裂缝。

△这一起事故使得之后的半个多月时间里,只敢通过直升机往内陆出发基地吊运物资,5吨多重的雪地车我们硬是拆到4吨,已满足直升机的吊运要求。

△直升机吊运3吨多重的集装箱

△内陆队员在岸上把直升机吊运来的物资装上雪橇,捆扎。物资主要有建材,燃油,机械备件,食物,医疗器材等。

△原计划的内陆队出发时间为12月5日,但天公的不作美,现在大部分物资都还在船上下不来,整个准备工作还只完成了大约1/6。着急的同时,考察队只能安排“先遣队”把一部分准备好了的燃油雪橇提前运进内陆,能走多远是多远,人停车不停地不分昼夜地用了5天,最远的一批油橇被运送到了离中山站公里的地方。大大减轻了内陆队正式出发时的车辆负载压力。

△12月10日,破冰第23天,经过重新的雪地摩托车探路,考察队决定由夏立民副队长和我把雪龙船上的两辆新购的直升机无法吊运的超重雪地车开上岸。在海冰上开雪地车在以前都不算事,但徐霞兴事件以后,真是每往前开一米都提心吊胆。我们一开始都是把车门打开着的,但后来看看那么宽的履带,车真要沉了跳出去也不一定能活。而且为了提高安全性,我们挑了半夜里温度最低,海冰最硬的时刻出发,开着门车里实在太冷。提着脑袋开了2个多小时,所幸没有发生意外。如果万一哪辆雪地车再掉进海里,一个是不一定再有徐霞兴那么幸运,另一个说明这次建站计划将彻底失败,因为岸上剩余的雪地车是没有办法把建站物资运送到DomeA的。这也是考察队必须放手一博的原因。

△不仅海冰情况不好,天气也很不配合,超过半数都是暴风雪天。在不多的好天气里,直升机吊运过程也不是很顺利。出现过好几次机械故障,还有一次机翼打到一只贼鸥,险些造成坠机事故。12月14日,上图中的昆仑站主体建筑的基底钢板在吊运过程中竟然脱钩了,所幸正好掉在一块厚实的海冰上,3吨重的钢板才没有沉入海里。所有的钢结构都是唯一性的,少了任何一块都意味着我们会前功尽弃。

△12月18日早上11点,雪龙船开始破冰的一个月后,内陆队终于可以出发了,比原计划晚了13天。如果我们不能在其它环节上把时间赶回来,返程时,人员和车辆都将面临南极内陆地区的可怕低温。

△大雪不仅妨碍了雪龙船破冰,也增加了雪地车的负荷。雪橇走过,地上留下深深的沟壑。情况非常不乐观。雪上加霜的是出发后才走了13公里,一辆雪地车就发生了不可修复的严重机械故障不得不退出。原计划13辆雪地车牵引的物资量现在要分配到剩下的11辆(1辆现在在几百米深的海底)上面。

△暴风雪天时有发生。

△极端环境下,车辆故障也来得比较频繁。一辆车发生故障,所有的车都得停下来。车队和人员的分离都将增加互相救援的风险。

△标准集装箱大小的住宿舱里有8个床位。南极强烈的阳光把大家的脸都晒黑了。

△供应28名内陆队员伙食的厨房。

△餐厅里有四张桌子,队员需要分批用餐。

△一天的赶路结束了,队员在取雪化水。化完水,做出饭菜来通常要3,4个小时。座落在雪橇上的保温集装箱是我们在内陆的房子。绿色是住宿舱,蓝色是厨房和餐厅,红色是发电舱。

△12月22日,出发后第5天。糟糕的天气和繁发的车辆机械故障,使得我们才走了公里。现在已经快要超出直升机的续航范围了,天上也已经看不到鸟了。接下来的两个多月将只剩我们自己,也只能全部靠自己了。

△12月23日,出发后第6天,又一辆雪地车不得不被舍弃。过重的负荷再次引发了一辆老龄雪地车发生严重故障。我们才行进了公里,现在只剩10辆车了!

△圣诞节,出发后第8天。早上起来就是大暴风雪,搁以前这样的天是不会动车的。但我们现在别说把损失的时间赶回来,前面7天了才走了公里,远远落后于进度。我们除了准备跟天斗别无选择。大家只能跟紧点,以免发生意外。车载雷达也打开了,防止有车辆跑丢。

△12月26日,出发后第9天。到达了第二次内陆队的拆返点位置。指示牌告诉我们,距离中山站公里,我们前面还有公里。

△过了公里,直到公里间,是冰裂隙地段,一旦掉进去,生存机率比掉海里还低。走在后面的车有时会看到前车压出来的冰裂缝,惊出一身冷汗。冰裂缝都是隐藏在积雪下面,眼睛是很难发现的。27日这天没敢停留,开车到凌晨直到过了公里才敢停下来扎营。我由于中午没吃饭,到晚上11点多离营地还有10几公里的时候晕倒,被医生诊断为低血糖病,把大家吓一跳。好在被喂了些甜粥,睡一觉就恢复了。

△从中山站到DomeA的这多公里的路程有个特点:前多公里雪软同时又是上坡,海拔从0上升到0多米,走得比较艰难,这也是最初的7天,我们才走了公里的原因;中间一段比较舒服,地势平雪又实,所以12月29日,出发后的第12天,我们到达了公里处;公里以后,又开始是软雪地带了,5辆雪地车先后陷进雪里。

△年新年第一天,出发后的第15天,过了公里的时候,地面突然变得非常不平整。我们去年来的时候就叫这段为“魔鬼30公里”。

△一个雪橇因此翻了。这一天我们折腾到第二天早上8点,才前进了31公里。

△过了“魔鬼30公里”,我们又有新的难题了:从这里开始直到目的地,又开始是上坡了,海拔在这多公里从米飙升至米;再由于高原缺氧,雪地车动力也下降很快。我们别无选择,只得把原先的二组雪橇拆成三组,两台车合作来回拉这三组雪橇。图上是迎面开来的一台空车,已经开始冒黑烟了。

△从出发以来,除了睡觉我们好像从来没有停下来过,我晕倒的那次是印象里睡得最香的一次。其它队员一样很累,有的在入门的地方随便一躺就睡着了,鞋都懒得脱。

△异常陡的雪坡一度让我相信可以滑雪。事后证明滑不起来,因为雪太软。

△年1月5日,出发后的第19天,离DomeA还有多公里。这样的太阳告诉我们这里已经是最高点区域了,胜利就在眼前。

△1月6日晚上11点55分,出发后的第20天,我们终于艰难地走完了这多公里。照片上的红旗就是21次内陆队竖立的最高点标记,是的,我们成功了!雪地车庄严地从旁边开过。

△1月9日,举行了昆仑站奠基仪式。

△现在主要就是宝钢弟兄们的活了,我们其它队员帮忙打打下手。

△1月15日,登顶后的第9天,主体结构完成。

△这期间,我花了十来天时间在雪地上修了一个长0米,宽50米的机场。

△2月2日上午10点,登顶后的第26天,开站仪式!这一刻我们是最幸福的!

△2日下午5点,开站的7个小时后,我们匆忙踏上归途,不敢再停留。以往,我们过年就已经回到了中山站,但今天已经是大年初八了,夜里的气温已经降到零下40多度了,所以我们决定连夜撤离。万一所有的车辆都发动不起来了,这么低的气温,飞机都不敢来救我们。

△南极的夏天快要过去,已经开始会有夜色了。我们一路披星戴月,直奔中山站。出发时挂的崭新的车旗像是在警告我们要快点回家。

△2月17日,撤离的第16日,我们找到了坏在离中山站公里的雪地车,把它带上

△2月22日,撤离的第21天,离中山站只剩68公里的地方,天上传来了中山站直升机的声音,无比动听的声音预示我们安全了。上图是他们在天上给我们拍的照片。

△终于能看到海了。在经历了两个多月的白色沙漠后,海的蓝色竟也能催人落泪。

△2月23日,出发后的第68天,我们回到了中山站。首先是洗澡,68天没洗了,据说中山站的下水道后来堵了。然后是各种放松,不想再接到任何任务。

△3月9日,我们乘坐雪龙船离开中山站时,南极的天空亮起了极光。

△回国后,受到时任副总理李克强的接见。

扩展阅读

关于南极

从走出非洲

到占据每一块大陆、每一座海岛

现代人类对地球的开拓已经超过

7万年

我们一代代繁衍、一代代生息

一代代大刀阔斧重塑地球

这颗星球上的任何一处地方

我们都有足够的理由将其称为

人类家园

(7万年是以智人走出非洲为起点计算;下图为年10月12日NASA月球勘测轨道飞行器LRO拍摄的“地出”画面,拍摄点为月球轨道,画面下方为月球康普顿环形山,画面上方的地球恰好展现出人类起源的非洲)

唯有位于地球最南端的

南极大陆

是个例外

从年2月7日

海豹猎手约翰·戴维斯(JohnDavis)

驾船登陆它的边缘一角算起

人类与南极的接触不足

它生存环境极为恶劣

至今没有永久性居民

更像是一个被人类刚刚闯入的

异星世界

(关于人类第一次登陆南极大陆的时间,学界仍有争议,没有争议的登陆记录是年,相比之下又晚了70多年;因为对南极洲存在领土主张,阿根廷、智利等国曾安排女性在南极生产,诞生所谓的“南极宝宝”,至今已超过10人,但国际社会一般不认可其永久居民的身份;下图为南极洲位置示意图,纯白色为南极大陆及冰架,浅白色为年海冰覆盖范围,绿色大陆为南美洲,图片源自

NASA)

然而就是这样一个不宜居住的异域

却孕育出了完全不同于人类世界的另一种繁华

它拥有全球最为独特的生态系统

包括全球数量最大、繁衍最成功的动物

在极为荒芜、冷酷的自然条件下生生不息

堪称地球上最伟大的表演

这一切并非与生俱来

而是要从南极大陆的“风”“流”说起

2亿年前

地球上的陆地主要由两部分构成

劳亚古陆(Laurasia)盘踞北半球

南极、非洲、南美洲

印度、澳大利亚等地则连成一片

共同构成了南方大陆

冈瓦纳古陆(Gondwana)

(图片源自

维基百科)

虽然同样位于极地

但此时的南极远没有今天这般寒冷

而类似于今天从北京到漠河的气候

银杏、松柏、蕨类、苏铁等植物生长茂盛

森林绵延、绿草如茵

各种古兽繁衍其间

甚至大批恐龙也在之后迁徙而来

一时间物种昌盛、万象更新

(下图为水龙兽,是2亿年前南极大陆上的代表性动物,身长从0.6米到2.5米不等,上下颌前端可能有喙状嘴,用来切碎植物,两颗长牙自上颌延伸出来,成为它的显著标志;图片源自

Dinopedia)

如若照此发展

也许我们今天看到的南极

与亚欧大陆并不会有太大的差别

但是

1亿多年前

关键性的转折出现了

冈瓦纳古陆开始分裂

澳大利亚、非洲、南美洲等陆块纷纷向北漂移

印度次大陆更是如箭离弦般

向亚欧大陆飞速撞去

只有南极陆块孤零零地留在原地

(1.4亿年前至今的板块运动示意图,原视频制作

ChristopherScotese,星球研究所加工修订)

2万年前

随着南美洲与南极洲最后勾连的手指

被板块运动的洪荒之力无情切断

一个以南极点为中心

四面环海、特立独行的大陆

南极大陆

诞生了

(下图中:南美大陆与南极大陆各自向对方伸出了一条细长的陆地,仿佛是刚刚分离的手指,两个手指之间即是德雷克海峡;与我们平常所见的地图不同的是,它采用皮尔斯梅花投影法制作,可以更好地展现南极与其他大陆的关系;白色曲线分别为经线、纬线;制图

DanielR.Strebe)

它面积高达1万平方千米

比中国或美国的国土面积还要高出50%

(南极大陆与美国本土对比图,图片源自

NASA)

南极大陆四周没有其他陆地、山岳的阻隔

“风”率先降临

它自西向东环绕南极一周

无遮无拦的海面上风力时常高达7级以上

人称咆哮西风带(FuriousFifties/ScreamingSixties)

(西风带的形成与地球自西向东的自转等因素有关,南极与其他大陆的分离极大加强了风势;下图为年12月-年3月环绕南极的西风带示意图,数据源自美国国家海洋和大气管理局NOAA,原视频制作

MattOwens,星球研究所加工修订)

强风吹动海面,形成海浪

大小海浪又汇聚为更强大的洋流

洋流环绕南极,同样无遮无拦

流速越来越快,规模也越来越大

最终形成了一个宽-0千米

深达2-4千米的超级洋流

南极绕极流(AntarcticCircumpolarCurrent)

这便是“流”

它是世界上最大的洋流系统

流量超过全球所有河流总径流量的

(南极绕极流不同位置的流量有差异,此处以德雷克海峡为准计算;南极绕极流的形成原因还包括地球自转;下图为6年7-12月的南极绕极流,原视频制作

NASA)

咆哮西风带、南极绕极流

共同构成了南极大陆的外围屏障

风雷滚滚、海浪汹汹

至今仍是许多南极航海家、旅行者的“噩梦”

(正在通过德雷克海峡的船只与巨浪,是世界上最危险的航道之一,摄影师

RobertHarding)

更重要的是

“风”与“流”两大屏障将整个南极包裹在内

来自北方的暖流难以进入

内部的寒流亦难外散

内外热量交换受阻

南极大陆几乎被“封印”其中

气候开始加速变冷

大量降雪纷纷飘落、终年累积

高山上率先发育出巨大的冰川

将山峰切割得尖削凌厉

(北极要比南极温暖得多,墨西哥湾暖流可以直抵北冰洋,北纬78度全球最靠北的城市斯瓦尔巴冬季温度比南极同纬度高出20度;下图为埃尔斯沃思山脉群山,其中文森峰海拔2米,是南极洲最高峰;摄影师

KyleThompson)

就连那些燥动不安的火山

也被冰雪包围

(从太空拍摄的南极火山群,下方火山口最突出者为西德利火山,海拔米,是南极洲海拔最高的火山;照片上看似狭小的火山口,实际宽度超过5千米;图片源自

NASA)

当大雪堆积超过千万年

即距今

1万年前

南极98%的陆地

都被巨大的冰盖所笼罩

(超大面积的冰川像盖子一样覆盖陆地,是为冰盖;下图为NASA根据卫星图像合成的南极冰盖图,冰盖反射阳光,呈现出一种激动人心的珍珠光泽,大陆伸出的一角为南极半岛,大陆中部巨大山脉为横贯南极山脉)

冰盖平均厚度高达2米

最厚之处可以达到米

相当于将3个泰山高度的冰雪叠加

巨大的重量压迫陆地下陷

甚至严重低于海平面

(冰盖厚度数据为现今的数据;下图为去除冰川后的南极陆地示意图,约50%的陆地将被海水淹没;图片源自

NASA)

另一方面

覆盖南极大陆的冰盖

如同一顶中间高、四周低的帽子

帽顶的空气因受冷而密度增大

沿着帽子的斜面急剧下滑

“风”再次形成

它名为下降风(Katabaticwind)

是地球上威力最大的风暴之一

其肆虐迅猛,所到之处物毁土崩

它呼啸着抵达海岸,横扫大洋

(目前地球上测得的最大风力便在南极,因此它又被称为风极;年9月16日卫星拍摄的特拉诺瓦湾TerraNovabay,下降风在海面上留下了清晰的痕迹,图片源自

NASA)

下降风极为寒冷

再加上其他诸多因素

海洋也跌入酷寒之中

从太空俯瞰

地球开始上演一场壮观的“新装发布会”

白色的海冰正向四面八方扩展

似乎要让蓝色星球换新颜

(年9月21日的南极海冰范围,图片源自

NASA)

海冰厚达2米

陈年的冰层更是能达到5米

它们互相挤压摩擦,嘎嘎作响

即便最强大的破冰船也只能择机而行

(年中国南极科考船雪龙号曾被海冰围困,最后在风向转变海冰散开后,才得以脱身;下图为澳大利亚的一艘破冰船在南极麦克默多湾行驶的画面)

冰封的大陆、冻结的海水

南极已经彻底由绿色天地

转变为万物肃杀的冰雪世界

曾经生机勃勃的动植物

包括陆生动物、大多数鱼类都走向了灭绝

(下图为畸齿龙化石,曾于1亿年前生活于南极;图片源自

维基百科)

贫瘠荒芜,一片死寂

生命就这样结束了吗?

(南极徒步者,摄影师

周哲峰/德迈极地旅行)

当然不是

因为一场“风”与“流”造就的生命大戏即将上演

南极便是生命的秀场

覆盖南极的巨大冰盖并非静止不动

而是会从高处向低处流动

形成冰流

(南极冰流示意,原视频制作

NASA)

当冰流到达海岸

会在海岸边矗立起巨大的“冰墙”

(帆船与海岸“冰墙”,摄影师

黄国伟/德迈极地旅行)

冰流继续向前,延伸至海面之上

便会形成冰架(IceShelf)

冰架断裂,在海面上四处漂浮

是为冰山(Iceberg)

(冰架冰山形成示意图,以南极罗斯海为例;注意冰山与海冰不同,冰山由陆地上的冰川形成,而海冰由海水直接冻结形成;制图

SVMedaris,星球研究所标注)

南极大陆边缘74%的海域

都被连绵不绝的冰架覆盖

(请将手机横屏观看,摄影师

柳叶刀)

当这种冰架的前缘断裂

所形成的冰山往往呈现桌状

(年在WeddellSea拍摄的桌状冰山,宽度超过米,图片源自

德迈极地旅行)

可以高达数百米

(注意冰面上的企鹅,摄影师

ChrisJWilson)

在海浪、狂风的不断侵蚀下

变得形态万千

(第1张图,摄影师

郭际;第2张图,摄影师

周三哥)

有时冰层中还会混入大量的沉积物、岩石

冰山因而呈现出巧克力蛋糕般的外观

(拍摄于ElephantIsland,冰上为企鹅)

然而无论冰山多么巨大

在大洋的汹涌波涛之下

都难逃分崩离析的命运

(拍摄于拉美尔水道,冰上黑点为企鹅,摄影师

ClementVial/德迈极地旅行)

大量的冰架、冰山不断融化

为大洋带来富含氧气的冷水

再加上剧烈的洋流

将海洋深层的营养物质搅动到海面

冰架、冰山周围

形成了氧气与营养物质都极大丰富的上升流

地球上最伟大的表演正式开始

1

首先登场的是

以硅藻为代表的浮游植物

它们个体极小,只能用微米衡量

(北极海域的营养物质不如南极丰富,赤道海域则是氧含量低于南极;冰山融水带来的铁元素也是生命繁衍的关键,具体可参见“铁限制假说”;下图为硅藻的一种,图片源自

NASA)

就是这样小小的生命

凭借着异常丰富的种群

将海水、浮冰“染”成绿色或棕色

(拍摄于PleneauBay,海水因充满藻类而呈现绿色,摄影师

DavidDoubilet)

2

紧接着

南极磷虾登场

它们以藻类为食

体长只有5厘米左右

却是这颗星球上数量最大、繁衍最成功的动物

保守估计总量超过5亿吨

(图片源自

维基百科)

它们喜欢集群活动

每立方水体可以聚集几千到数万条

在洋流和浮冰的驱动下

流云般地来去无踪

(图片源自

MarineBiology)

3

如此巨大的磷虾种群

可以支撑的生物链远远超过人们的想像

鱼类便是其中之一

(一种小型南极冰鱼,呈现透明状,图片源自

Uwekils)

与其他大洋的鱼类相比

南极鱼进化出了极强的“抗冻”能力

最具代表性的南极鳕鱼

它的循环系统中含有一种糖蛋白

可以有效防止血液冻结

类似于人类在汽车中使用的防冻剂

(图片源自

OceanwideExpeditions)

4

鸟类也在南洲大陆边缘

以及周边岛屿上繁衍起来

数量多达2亿只

它们以南极磷虾、鱼类、乌贼等为食

(下图为黑眉信天翁,利用最小的气流就可以在南大洋上空滑翔;图片源自

澳大利亚南极事务部)

身形优雅的漂泊信天翁尤其惹人瞩目

它的翼展可以长达3.7米

是现存翼展最长的鸟类

(漂泊信天翁,图片源自

澳大利亚南极事务部)

不过

真正大红大紫的鸟类并非信天翁

而是早已失去飞翔能力的企鹅

数千万年前

企鹅的祖先放弃了天空

它们专注于游泳

以便在大洋中获得更多的磷虾、鱼类等食物

(万年前的巨企鹅与人类、现在的帝企鹅对比,图片源自

NewScientist)

如今,企鹅家族已多达19种

其中居住在南极、亚南极区域的共有8种

(请将手机横屏观看;企鹅家族图谱,目前种数仍有争议;制图

BarbaraHarmon,星球研究所标注)

从绅士般的王企鹅

(拍摄于FortunaBay,摄影师

黄国伟/德迈极地旅行)

到“浑身是戏”的帽带企鹅

(拍摄于HalfMoonIsland,摄影师

梁沛文/德迈极地旅行)

再到高大、坚毅的帝企鹅

(拍摄于GouldBay;帝企鹅比王企鹅更高大,王企鹅颈部的黄色比帝企鹅更明显,这是简单分辨二者的关键;摄影师

GuntherRiehle)

南极为它们提供了最适宜的舞台

它们或是独自顶风冒雪

(巴布亚企鹅,摄影师

阿刘)

或是双栖双宿、浓情蜜意

(交配中的阿德利企鹅,拍摄于BrownBluff,摄影师

LorraineTurci/德迈极地旅行)

它们哺育后代

(帝企鹅,摄影师

GuntherRiehle)

它们互相依偎

(帝企鹅幼崽在暴雪中挤在一起,摄影师

GuntherRiehle)

在那些宽阔的营巢地

企鹅可以多达数十万只

成为南极大陆上最壮观的景象之一

(南乔治亚岛上的王企鹅,摄影师

黄国伟/德迈极地旅行)

5

大型的海洋哺乳动物也接踵而来

例如有着细小耳朵的海狗

(摄影师

黄国伟/德迈极地旅行)

体型臃肿的象海豹

(拍摄于St.AndrewsBay,摄影师

黄国伟/德迈极地旅行)

还有喜欢凿洞的威德尔海豹

以及豹形海豹、食蟹海豹、罗斯海豹等等

(一只捕获猎物的威德尔海豹正钻出冰洞,摄影师

HelenBaird)

胃口巨大的鲸鱼

也时常在南极海域出没

从喜食磷虾、重达吨的蓝鲸

到常以优美姿势跃出水面的座头鲸

再到顶级掠食者虎鲸

(座头鲸,摄影师

AriFriedlaender)

就这样

“风”与“流”冰封了白色大陆

却又创造出了独特的生态系统

从单细胞的硅藻到成群的磷虾

从优雅的信天翁到最引人瞩目的企鹅

从种类众多的海豹到上百吨重的巨鲸

万物竞发、生机勃勃

堪称地球上最伟大的表演

(南极生态系统简化示意图)

而我们人类

只需要做一名安安静静的看客

(按照规定,人类需要与企鹅保持5米以上距离,此时旅行者已经停下脚步,仿佛一次会晤;摄影师

JenniferWressel)

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