
随着人类文明对未知的探索,北极这片神秘的疆土已渐渐在我们面前褪去面纱。然而在全球经济发展的今天,人类正试图通过科学考查探寻真理拯救北极,保护日益恶化的生存环境、以期文明延续。
撰文/郑明清 王家娴
淳言 娄广斌 邱坚
支持/绿色和平

北极辞典
北极是地球的最北端,这里终年寒冷,不但有浩瀚的冰封海洋,也有丰富的矿产资源和奇特的生物链。北极是大气海洋物质能量交换的重要地区之一,北极地区与全球气候环境变化关系密切,被誉为“全球气候变暖的精确指示器。”
北极之域
让我们走进神秘的北极吧。

北极(Arctic)一词来源于希腊语arktos,是熊的意思。它反映了北极所处的位置,即在大熊星座的下方。当北半球天球中最醒目最重要的星座—大熊星座(中国所称的北斗七星为其一部分)悬在头顶时,人们所站的位置就是北极。北极,地球上的地理北极点,即地球的自转轴在北半球与表面相交会的点。广义是指北纬66°33’(北极圈)以北的广大区域,也称之为北极地区。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。北极地区总面积2100万平方公里,其中陆地部分占800万平方公里。

■ 格陵兰岛上融化的湖区。格陵兰岛冰盖融化形成的冰湖,反映了全球气候变暖给脆弱的北极带来的影响。
北冰洋周边的陆地区可以分为两大部分:一部分是欧亚大陆,另一部分是北美大陆与格陵兰岛。北冰洋略呈椭圆形,沿短轴方向排列着三条主要海脊(北冰洋中脊、罗蒙诺索夫海岭和门捷列夫海岭)和两大海盆(欧亚海盆和加拿大海盆)。北冰洋洋底地形复杂且特殊,大陆架非常广阔,占整个北冰洋面积的1/3。海洋地质学家通过长期研究认为,约8000万年前白垩纪末期时,欧美古陆分裂,伴随着数千公里隆隆的火山喷发与大地震的摇撼,新的玄武质海洋型地壳形成,以北极为中心,通过亚欧板块和北美板块的扩张运动造就了加拿大海盆。之后,北冰洋洋中脊开始活动,使欧亚陆块的北缘再一次分裂,形成欧亚海盆,罗蒙诺索夫海岭渐渐被推向北冰洋中心地带。在距今2000万年前,北冰洋只算是一个巨大的淡水湖;距今1820万年前,由于地球板块运动,大西洋的海水开始流进北极圈,水底出现氧气和海洋生物,北冰洋的淡水全部换成了海水,在海底开始出现氧化铁、氧化锰以及海洋生物化石,北冰洋形成。

■ 格陵兰岛上的彼得曼冰川局部。该图片由绑定在可被远程操控的小型直升机上的相机拍摄。
在北极科考中占重要地位的陆基观测站和浮冰站多达几百个。陆基站大都分布在北冰洋沿岸及岛屿,大体形成围绕北极点的环带;特别是拉布拉多海沿岸、挪威北部、冰岛及格陵兰岛上的陆基站众多。

■ 冰岛地貌。
荒芜与富饶
北极,到底是怎样的一片土地呢?
位于北极点周围的北冰洋是地球上最小最浅的洋,平均深度约1200米。北冰洋被亚、欧、北美洲所环抱,通过挪威海、格陵兰海和巴芬湾与大西洋连接,并以狭窄的白令海峡沟通太平洋。北冰洋表面大部分终年被海冰覆盖,海冰平均厚3米,冬季覆盖海洋总面积的73%,有1000~1100万平方公里,夏季覆盖53%,是地球上唯一的白色海洋。北冰洋中央的海冰属永久性海冰,已存在300万年。冬季大地封冻,地面上覆盖着厚厚积雪,整个苔原被冰雪覆盖,一片荒凉;而夏季积雪融化,气温低、水分蒸发慢,苔原地带湖沼密布,植物生长开花,水鸟嬉戏,百花盛开,为驯鹿和麝牛等动物提供了食物,同时,狼和北极熊等食肉动物也依靠捕食其他动物得以存活,俨然一片水乡泽国。北冰洋中有丰富的鱼类和浮游生物,为夏季数百万只海鸟提供丰富的食物来源,同时也是海豹、鲸鱼和其他海洋动物的食物。但由于洋流的运动,北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化,因而不可能像南极大陆那样经历数百万年积累起数千米厚的冰雪。所以,北极地区的冰雪总量只接近于南极的1/10,大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中。

■ 北极地区地形测深显示图。
北极是世界上条件最恶劣的地区之一。北冰洋的冬季从11月起直到次年4月,漫长、寒冷而黑暗。而夏季仅七八两个月。1月份的平均气温介于-20~-40℃。最暖的8月平均气温也只达到-8℃。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℃的最低温度。越是接近极点,极昼和极夜等极地的气象特征越明显。从每年的11月23日开始有接近半年时间完全看不见太阳。海岸冰封。到了4月份天气才慢慢暖和,冰雪逐渐消融。五六月份,植物披上了生命的绿色,动物开始活跃并忙着繁殖后代。在这个季节动物们可获得充足的食物,积累足够的营养和脂肪以度过漫长的冬季。在北极,太阳永远升不到高空中,即使在仲夏时节它升起的角度也不超过23.5度。北极的年降水量一般在100~250毫米 在格陵兰海域可达500毫米。降水集中在近海陆地上,最主要的形式是夏季的雨水。格陵兰岛,面积218万平方公里,地球上最大的岛屿,也是84%被冰雪覆盖的岛屿。格陵兰岛的大陆冰川(或称冰盖)的面积达180万平方公里,其冰层平均厚度达到2300米。格陵兰岛所含有的冰雪总量为300万立方公里,占全球淡水总量的5.4%。如果格陵兰岛的冰雪全部消融,全球海平面将上升7.5米。

■ 格陵兰岛上融化的湖区。格陵兰岛冰盖融化形成的冰湖,反映了全球气候变暖给脆弱的北极带来的影响。
北极地区资源丰富,拥有9%的世界煤炭资源,还有丰富的石油和天然气资源,其储量占世界未开发油气资源的25%。北极地区还有大量的矿藏资源,具有重要的战略地位。北极地区的陆地部分全部归属于8个环北极国家—加拿大、丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典、俄罗斯和美国。但北冰洋仍属国际公共海域。直到1930年海牙国际法院将格陵兰岛的所有权判归丹麦,一些国家从北极地区获取了领土主权方面的长远利益。如英国(后英联邦加拿大)得到了从埃尔斯米尔岛到迈克尔森山脉的广阔区域(1553~1848年,后来构成加拿大领土面积的主体),俄国得到了西伯利亚和阿拉斯加(1648~1743年),美国买到了阿拉斯加(1867年),丹麦得到了冰岛(后者1918年独立),挪威得到了斯瓦尔巴群岛(1920年)等等。1920年各国签订的《斯瓦尔巴条约》使斯瓦尔巴群岛成为北极地区第一个也是唯一一个非军事区。条约承认挪威“具有充分和完全的主权”,该地区“永远不得为战争的目的所利用”。但各缔约国的公民可以自主进入,在遵守挪威法律的范围内从事正当的生产和商业活动。而格陵兰岛在2009年6月21日正式自治。但在相当长的一段时间内,格陵兰的主要外交事务还是通过丹麦来实施。

■ 从空中拍摄到的冰川大裂缝。
探索北极
人类对北极的探索自古就已开始。文明人类将目光投向北极,最早从古希腊开始。北极圈首先由古希腊人确定出来。而格陵兰岛则是由挪威海盗红脸艾力克于公元1000年前后发现的。艾力克给岛取名格陵兰(Greenland),即绿色的大地。之后漫长的一段时间—从16世纪末人们寻找北方航路,到1909年美国探险家皮尔里到达北极点—北极的科学考察基本上处于地理探险与发现层次。

■ 北纬79度的Nioghalvfjerdsfjorden 冰川的裂隙岭。它由冰川裂隙边缘的运动和挤压而成。
而国际北极科学研究至今也已有上百年历史,几乎涉及到全部的学科领域—地质学、地球物理学、海洋学、气候气象学、生物学、天文学、冰川学等等。严格来说,对北极地区进行系统的综合性科考是从1882~1883年的第一个国际极地年开始的。在12个月的野外工作期间,共有来自11个国家的11支考察队约700人参加,建起了观测站点。这一活动不仅可以看作北极科学时代的起点,也标志着北极现代历史的开始。它是北极历史上第一次广泛的国际合作。半个世纪后的1932~1933年,第二个国际极地年的科学活动无论是在深度还是广度上,都往前迈进了一步,可谓北极科学研究的第二个里程碑。而北极的国际化大规模科考时代,开始于1957~1958年的国际地球物理年。1990年8月28日来自8个极地国家—加拿大、丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典、美国和前苏联—的代表签订协议,正式成立国际北极科学委员会,为广泛的国际合作和信息交流提供了平台。至此,北极科学进入崭新阶段。中国作为北半球最大的发展中国家,受北极地区气候与环境变化的影响最为直接、快速而深远。自1999年中国首次组织开展北极考察以来,已先后开展了四次北极综合考察。
人类对北极的探索从未停止,也仍将继续。

■ 洪堡冰川表面在极地气候作用下呈现出的特殊样貌。这是冰川顶部的融水和强风共同作用的结果。
精彩版式呈现








本文原刊载于《文明》杂志2011年01期