世界之最 南極大陸之謎

南極半島巨大的冰山(SARAH DAWALIBI/AFP)

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白色大陸 白色荒漠

南極大陸四面環繞著世界三大洋,隔絕了地球上其他的大陸,是地球上最大的凍原,陸地上95%以上的面積覆蓋著厚厚的冰雪,人稱「白色大陸」;南極大陸內部年降水量僅30毫米左右,極點附近幾乎無降水,可稱為冰封的沙漠,又有「白色荒漠」之稱。在乾燥氣候之下,冰川、冰河和冰山卻是南極洲傲人的景觀。南極大陸是地球上最高的大陸,平均海拔為2350米,其中以文森峰(Vinson Massif)最高,有4897公尺。但是,如果摘掉覆頂的冰蓋,它的平均高度僅有410米,比地球上陸地的平均高度還要低。

南極洲,含南極大陸及其周圍島嶼,面積佔地球陸地總面積的十分之一,相當於中國大陸的一倍半,其中南極大陸面積為1239萬平方公里,島嶼面積約7.6萬平方公里,另有冰架約158.2萬平方公里。南極大陸的蘭伯特冰川是世界上最大的冰川,這條冰川在一條長400公里、寬64公里、最大深度為2500公尺的巨大斷陷谷地中,它以每年平均350公尺的流速流注人海,構成埃默里冰架(海岸附近的海水結成厚實的浮冰)。

南極高大的冰山。(大紀元資料室)
南極高大的冰山。(大紀元資料室)

冰原下有山脈深谷還有水 山脈成因仍是疑

俄羅斯的研究人員50年前首次探測到冰原下有山脈,並以俄國地球物理學家的名字來命名,葛里過里.康柏切夫(Grigoriy Gamburtsev)。而當時康柏切夫山脈的大小和形狀都不是很清楚。

2009年,由七個國家組成的研究團隊,在南極東部最大冰原以下2.5哩深處,發現了相當於歐洲阿爾卑斯山大小的山脈,其中包括海拔3,000米的山峰及高山湖泊。研究人員建構一份地圖,圖上顯示這座山脈至少800公里長,400公里寬,覆蓋面積如同歐洲的阿爾卑斯山一般大小,面積超過20萬平方公里。他們的測量也顯示有海拔3,000米的山峰和低於海平面1,000米的深谷。與歐洲阿爾卑斯山相比,阿爾卑斯山的最高峰稱為白朗峰(Mont Blanc),海拔4,800米,該地區的深谷則低於海平面500米左右。

發現者是負責英國南極調查組織的地球物理學家法拉切利領導一個隸屬《國際地圖繪製計劃》(international mapping project)的團隊。七國共組的研究團隊共同發展的地圖在環繞南極冰原的至高點Dome A嚴酷的條件下工作幾個星期。平均溫度是攝氏零下30。為了檢測冰層下的山脈,他們乘坐配備雷達、電磁和重力感知器的飛機在冰上飛行,所得的測量數據讓他們可以知道冰層下的山脈概況。

這個廣大的山脈,高山縱谷交錯,令科學家很驚訝。這麼高的山必然是板塊之間擠壓碰撞的結果,這裡不應該存在一個古老的大陸。法拉切利說:「我們位在古老穩定的坎.布萊恩準板塊(pre-Cambrian craton)的正中央,所以這裡不應該有這麼高的山。」

還有令科學家驚訝的事,他們偵測到深谷裡有水存在。哥倫比亞大學拉蒙.多爾梯天文台(Lamont-Doherty Earth Observatory)的貝爾強調:「我們住的帳逢周圍溫度大約零下30度,而距離我們3公里遠的冰層底部,我們偵測到深谷裡有水存在。雷達上的數據告訴我們,在冰層深處比冰原表面溫暖許多。」

「風極」南極 風暴殺人

人們有個概念,地球的極地非常寒冷,南極大陸南方的冰原更是極寒。南極是地球上平均海拔最高的大陸,稀薄的空氣使當地溫度降得更低;還有極地渦流(Antarctic Convergence)冬季時盤旋在大陸周圍,使南極大陸與外界隔離開來無法與外界進行熱交換。南極沿海地區最溫暖,年均溫在零下17~20度左右,內陸年平均溫度則為零下40~50度,東南極高原地區是南極最為寒冷的區域,年平均氣溫低達零下57度。目前為止,地球上觀測到的最低氣溫為攝氏零下89.6度,這是1983年7月在紐西蘭南極觀測站「萬達」記錄到的。人們認為的堅硬不能摧的鋼鐵在這樣的低溫會發生怎樣的變化呢?鋼鐵會像玻璃一般脆。

世界各地常見的颱風、颶風、龍捲風,發生時常帶來巨大的災害損失。然而遠離人類文明的寂靜南極大陸卻是地球上風暴最頻繁、風力最大的地方,風速在每小時100公里以上的狂風在這裡可以平常來形容,科學研究的工作站被夷為平地。南極大陸沿海地帶的風力最大,平均風速為每秒17~18米,而東南極大陸沿海一帶風力最強,風速可達每秒40~50米,超過13級颱風。在法國南極觀測站「迪爾維爾」曾測到每秒100米的大風,相當於蒲福氏風級17級下限的1.78倍,而它的破壞力相當於12級風下限的3.18倍。這是迄今為止世界上記錄到的最大的風,因此,南極又有「風極」之稱。

由於南極大陸是中部隆起向四周傾斜的高原,狂風驟起時,帶起雪冰和著沙子從滑溜溜的冰坡鋪天蓋地而下,就像一道風瀑,或像一股猛奔而來的洪流,人在暴風中就像一粒小塵埃,定也定不住身。

狂風起會很快帶走人身上的熱量,導致凍死之虞。1960年10月10日下午,在日本南極昭和站進行科學考察的福島博士,走出基地食堂去餵狗,突遇每秒35米的暴風雪,從此再也沒有回來。過了六年半,在1967年2月9日,才在距站區4.2公里處發現他仍然完好的屍體。

為了研究考察人員的安全,南極各國科學站都有嚴格規定,平時外出一定要兩人結組同行,大風起時絕對禁止外出。「南極救命繩」是防風的對策,為了保障考察人員不致迷失方向,科學站的主要建築物之間的道路上,都埋設有標樁,並拉上粗繩,以防人員被暴風雪刮走。在各國南極科學考察站周圍,都建有大小不一的「避難所」。裡邊備有食品、飲料、燃料、通信設備、小型發電機、取暖爐、睡袋等日常生活必需品。避難所的門是不上鎖的,不分國籍,「南極人」可以進任何國家的避難所食宿,離去時只需留個謝。同時,在南極工作的每個人都有一個登山包,裡面裝著高頻電話、食品、鴨絨睡袋、海綿墊、鐵鏟等物品,以備遇到緊急情況時之用。

全世界最古老的冰芯

2013年11月,包括澳洲在內的22個國家的科學家們經過5年的實地勘察,在南極洲發現了迄今為止最老的冰核。據澳洲廣播公司報導,科學家們在南極洲東部最新發現的冰核有150萬年的歷史,幾乎是之前發現的最老冰核樣本年齡的兩倍。

冰核是一個冰芯樣本,通常是從南極、格陵蘭島等極地冰蓋中鑽取而來。從科學的價值來看,冰核的價值如同黃金。它對地理考察、人類歷史的發展以及研究氣候變化有著不可估量的作用。

5000萬年前 南極大陸熱帶叢林

路易斯安那州立大學的索菲.沃納(Sophie Warny)教授在南極的冰芯中發現大量的花粉和藻類,從那時候起,科學家們便開始懷疑在中新世中期,地球上高緯度地區的氣候或要比之前設想的更加溫暖。

2012年06月的報導,一項由大學研究人員發起,美國宇航局科學家參與的有關古代南極洲環境的研究項目發現,南極大陸在遠古時期彷彿是一塊綠洲。據美國宇航局網站報導,南極地區的「綠化」過程最高峰大致出現在中新世中期,距今大約1640萬-1570萬年。這遠比恐龍滅絕的年代要晚,後者在6400多萬年前便已經滅絕。

2012年科學家探挖南極海床時所獲得證據顯示,棕櫚樹等熱帶植物5000多萬年前曾經生長於南極。刊載於「自然」(Nature)雜誌的研究報告指出,當時南極冬季氣溫超過攝氏10度,夏季更逾攝氏25度。研究人員在深入海床1公里的沈積物中,發現棕櫚樹花粉種子,以及今日熱帶猴麵包樹和夏威夷果的遠親。

在分析自南極洲東海岸外海採集的花粉、孢子及微生物後,科學家逐漸拼湊出5300萬年前第三紀下層時期的氣候型態。澳洲科學家魏爾希(Kevin Welsh)告訴法新社:南極洲在「5200萬年前,平均氣溫大約攝氏20度。南極洲曾有熱帶雨林,當時氣溫一定非常溫暖,一定不見冰層蹤跡。」

2013年,美國堪薩斯大學研究人員在南極洲Mount Achernar地區發現了木材和樹葉的化石,甚至有一個完整的樹幹化石。這進一步證實了南極大陸曾一度覆蓋森林的論斷。研究發現,南極曾經有著奇特的森林,帶有今天熱帶樹木的一些特徵。

大約1500萬年前,南極洲覆蓋著森林,就像智利的南部。5000萬年之前,南極洲甚至生長著熱帶叢林。然而,到現在為止,植物如何度過南極冬天的漫漫長夜和夏季的無盡光照還是個懸而未決的問題。@*

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  • (大紀元記者沙莉編譯報導)大約1500萬年前,南極洲覆蓋著森林,就像智利的南部。5000萬年之前,南極洲甚至生長著熱帶叢林。然而,到現在為止,植物如何度過南極冬天的漫漫長夜和夏季的無盡光照還是個懸而未決的問題。今天,1400萬平方公里的大陸被冰雪覆蓋,南極洲成為了地球上最荒涼的地方。
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