内容正文:
第八章 两极地区
南极地区
南极地区以南极洲为中心,周围濒临太平洋、大西洋、印度洋三大洋。南极大陆主要由山地、高原组成;冰雪覆盖,厚度大。南极洲是平均海拔最高的大洲。
南极地区有着丰富的煤、铁、铜等矿产资源。南极大陆架有着丰富的石油、天然气资源,石油储量估计达到2030亿桶。根据大陆漂移学说,南极大陆原来并不在南极位置,而是位于温带地区,生长着茂密的森林,经过地质变化形成煤层。
冰盖,又称大陆冰川,是覆盖着广大地区极厚冰层的陆地面积,主要有南极和格陵兰两个大冰盖。南极冰盖约占南极大陆面积的98%,最大厚度达4000多米,因此南极地区也被称为“冰雪高原”。冰盖的总体积约2450万立方千米,占世界陆地冰量的90%,淡水总量的70%。
南极洲地形剖面(沿东、西经90°附近)
极光
北极地区
北极地区以北冰洋为中心,周围濒临亚洲、欧洲、北美洲三大洲。北冰洋面积小、深度浅、水温低,大陆架面积辽阔,海岸线曲折,岛屿众多。以苔原气候为主,全年皆冬,终年严寒,降水少,气候干燥。
观测北极光的最佳时期是北半球的冬半年(尤其是11月至次年3月)的夜晚。太阳外部日冕层太阳风到达地球,受地球磁场的作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使大气电离,产生极光现象;太阳活动高峰年极光的出现频率更大。
问题思考
1.南极大陆地形有什么特点?
2.北冰洋有什么主要特征?两极地区观测极光的最佳时期是什么时候?
北极地区1月平均气温
北极地区7月平均气温
北极地区以苔原气候为主,冬季严寒漫长,夏季温暖短促,降水少,集中于夏季。格陵兰岛内陆为冰原气候。南极地区绝大部分为冰原气候,酷寒、烈风、干燥为主要特征。
南极地区降水量 南极地区平均气温
南极洲比北冰洋地区更寒冷的原因:
北极为海洋,南极为陆地,陆地比海水比热容小,冷热变化剧烈;南极洲地势高,风力强大,冰层反射阳光多,气温低;一年中南极点极昼的天数比北极点极昼的天数更短。
极地地区气候的成因:
纬度高,冬半年极夜时期长,夏半年极昼期间虽终日太阳不落,但太阳高度角极小。
终年冰雪覆盖,对太阳辐射反射率高。
海拔高,加剧寒冷。
西风漂流阻止了高低纬度之间的热量交换,因此全年气温低。
长年受极地高压控制,盛行下沉气流,降水多以固态形式出现,再加上气温低,蒸发量少,故年降水量少。
北极冰雪覆盖范围的变化(预测)
南极洲矿产分布图
南极独特的生态系统
南极洲的生物资源虽然种类不多,但其数量相当丰富。企鹅是南极洲的特色生物,这种鸟类数量庞大,夏天通常聚集在沿海一带觅食,构成南极特有的自然景色。海兽中有海豹、海狮和海豚等,大陆周围的海洋中有成群的鲸。南极海域还有数量极为丰富的磷虾,是鲸类的基本食物。
中国南极科考站
位于南极地区的地理位置
南极位于地球的最南端,是人类最晚发现的一块大陆。自19世纪人类发现南极大陆以来,各国探险家就没有停止过探索南极的脚步。目前,已经有30多个国家在南极洲建立了150多个科学考察站。我国也先后在南极洲建立了长城站、中山站、昆仑站、泰山站和秦岭站。
科学意义:南极是地球上至今未被开发、未被污染的洁净大陆,那里蕴藏着无数的科学之谜和信息。
经济意义:南极蕴藏着较北极更为丰富的资源和能源,有世界上最大的铁矿储藏和煤田、丰富的海洋生物(特别是南极磷虾)和油气资源,以及地球上72%以上的天然淡水资源。
社会意义:极地科学考察中取得的成就和产生的国际影响,促进了我国经济持续发展、科技水平快速提高、综合国力大大增强,从而极大地促进了我国极地考察事业的发展。
中国极地考察航线
南极科学考察基地示意
北冰洋的新航线
北极地区
由于北极地区的严寒与冰冻,且城市、港口少,一些重要航线不得不避开北冰洋海域“绕道”而行。近年来,全球气候变暖,北冰洋海冰部分消融,北半球中高纬度国家可借北冰洋通航成为航运捷径。对于部分亚洲国家来说,取道北冰洋与经马六甲海峡、苏伊士运河通往欧洲的航线相比,最大可缩短约40%的距离和海上运输成本。
A— B间地形剖面图
北极航线与传统航线的比较
东北航道和西北航道示意
北极航道:分为东北航道和西北航道。东北航道也称为“北方海航道”,大部分航段位于俄罗斯北部沿海的北冰洋沿岸海域。从鹿特丹出发,向东穿过巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海和楚科奇海五大海域直至白令海峡。西北航道大部分航段位于加拿大北极群岛水域,以白令海峡为起点,向东沿美国阿拉斯加北部离岸海域,穿过加拿大北极群岛,直到纽约。
开通北极东北航线的利弊以及航行中可能遇到的困难:
利:线路短,耗时少,成本低,较安全。
弊:必须是核动力破冰船,技术要求高,破坏北极地区脆弱的生态环境。
困难:低温严寒,易造成封冻,浮冰多,给船舶航行带来安全隐患,大风天气多,风浪大;航线沿途港口稀少,补给困难。
北极海冰的覆盖范围变化
北极海冰覆盖范围最小值(1979—2017年)
北极圈环境最易受温室效应影响,气温上升速度大约是世界平均值的两倍,夏季海水冰面面积在1979—2017年的38年间减少了三分之二,观测史上仅有3次观测数据大于2017年观测到的最小面积值。
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