极地

极地指南极和北极。其中南极在地球的最南端，北极在地球的最北端。

南极在地球的最南端，是一个广阔的大陆，称为南极洲。南极是地球上最寒冷的地方，南极的最低气温可达-88.3°。南极大陆常年被厚厚的冰覆盖，大陆周围的海洋中也漂浮着数以万计的巨大冰山和浮冰。南极大陆是地球上最高的大陆，素有“冰雪高原”之称。

（图）极地

北极在地球的最北端，北极没有陆地，是一片浩瀚的冰封海洋，称为北冰洋，北冰洋周围是众多的岛屿以及北美洲、欧洲和亚洲北部的沿海地区。由于气温很低，北极中心地带常年结冰，到了夏天才会发生融化。

极地的气候类型主要为极地气候。在两极点昼夜等长，都是半年，随着纬度降低，昼夜时间逐渐递减；但是在极圈以内，至少有一天，即夏至日昼长24小时。到冬至日则整日不见太阳。极点直到春分点太阳才升起。春分前辐射不断冷却，所以最低温度在春分前出现。当纬度降低时，最低温度出现时间提早。在夏季虽然白天时间特长，但因太阳光斜射，太阳辐射已大大减弱，达到地面的辐射又被冰雪表面强烈反射。地面实际吸收的辐射能量，大部分要用于融雪。

极地气候的显著特点就是终年寒冷。夏季最热月气温在10℃以下。接近极点附近，夏季最热月气温更低于0℃，仍然很寒冷。在靠近极圈附近，地表冰雪虽然能够在夏季融解成沼泽，下面的土层却仍然冻结，成为终年不化的永冻土。极地冬季温度更低，最冷月气温在-30℃～-40℃。

极地地面温度低，又在极地高压的笼罩下，盛行下沉气流，降水稀少，大部分地区年降水量少于250毫米，到极点附近或大陆内部，降水量更在100毫米以下，降水全部是雪，并且大多是干燥坚硬的雪粒。在极圈附近，因为偶然有气旋侵入，降水量增多，可在300毫米以上。所以极地气候的另一特点是干燥少降水。

南极与北极蕴藏着丰富的矿产资源。在南极已经发现的矿物就有200多种，包括煤、铁、铜、铅、锌、铝、金、银、石墨、金刚石、石油等，其中还有具有重要战略价值的钍、钚、铀等稀有矿藏。其中，东南极大陆的铁矿蕴藏丰富，在东南极查尔斯王子山200平方千米区域内已发现3个大型、超大型铁矿，矿层厚70米，宽5千米至10千米，延伸120千米至200千米，含铁平均品位为30%-38%，有“南极铁山”之称，可供世界开发利用200年；南极大陆二叠纪煤层广泛分布于东南极洲的冰盖下，煤田面积达25万平方千米，煤层厚6米至9米，储藏量约达5000亿吨；在罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海海底蕴藏着超过500亿桶的石油和30000亿立方米的天然气。除了矿产资源，南极还有丰富的生物资源。北极圈内资源也较为丰富，蕴藏着巨大的未被开发的油气量。由于全球日益变暖，北极地区冰川加速融化，在全球经济布局以及北极资源开发利用背景下，北极航道在全球航运的分量不断上升。

南极几乎被冰盖覆盖，存在风力地貌、冰缘地貌、冰川地貌、湖泊地貌、海岸地貌和构造地貌等地貌，其中冰缘地貌存在极地大陆型和极地海洋型两种类型。南极大陆平均海拔2350米，最高点玛丽伯德地的文森山（Vinson Massif）海拔5140米。南极大陆几乎全部被冰雪所覆盖，冰层平均厚度有1880米，最厚达4800米以上。北极主要包括了属于四大洋之一的北冰洋，是一片被大陆包围的浩瀚冰封海洋，大部分洋面终年被冰雪覆盖。北冰洋是一个近于半封闭的地中海。它通过挪威海、格陵兰海、加拿大北极群岛间各海峡和巴芬湾同大西洋连接，以狭窄的白令海峡沟通太平洋。

企鹅是南极的标志。企鹅是一种极古老的游禽。全球有18种企鹅，大多数生活在南半球，它们很可能在地球穿上冰甲之前，就已在南极安家落户。据鸟类学家长期观察和估算，南极地区现有企鹅近1.2亿只，占南极海鸟总数的90%。它们能在摄氏零下60度的严寒中生活、繁殖，主要以磷虾、乌贼、小鱼为食。企鹅背部黑色，腹部白色；脚生于身体最下部，趾间有蹼，故呈直立姿势，不能飞翔。据化石显示，最早的企鹅是能飞的，直到65万年前，它们的翅膀慢慢演化成能够下水游泳的鳍肢，成为现在的模样。企鹅的羽毛短，羽毛间存留一层空气，用以保温。在海里，企鹅那短小的翅膀成了一双强有力的“划桨”， 使它们可以在水底“飞行”。游速可达每小时25-30公里，一天可游160公里。故有“海洋之舟”的美称。

威德尔海豹体长3米左右，体重300多公斤，雌性略大于雄性。它背部呈黑色，其他部分呈浅灰色，体侧有白色斑点，其数量约75万只。它在冰上繁殖，每胎产一仔，乳汁脂肪含量高，幼仔显得格外肥胖可爱。威德尔海豹出没于海冰区，并能在海冰下度过漫长黑暗的寒冬。它靠锋利的牙齿，啃冰钻洞，伸出头来，进行呼吸，或钻出冰洞，独自栖息，少见成群现象。雌性多栖于冰面，雄性多在水中，二者在水中交配。威德尔海豹是长潜和深潜的优胜者，以鱼类、乌贼和磷虾为食。

磷虾又称大磷虾或南极磷虾，生活在南冰洋的南极洲水域。南极磷虾是似虾的无脊椎动物，并以群集方式生活，有时密度达到每立方米10,000—30,000只。它们以微小的浮游植物作为食物，从中将初级生产而来的能量转化，来维持其远洋带的生命周期。它们是南极生态系统的关键物种，若以生物质能来说，它们可能是地球上最成功的动物物种（大约共有5亿吨）。南极磷虾有生物荧光器官，可以产生光。这些器官分布在南极磷虾的不同部位：一对在眼柱、另一对在第二至第七胸足的位置，及一个在腹片。这些发光器官能每隔2-3秒发出黄绿色的光。这些器官是高度发达，可以与电筒相比较。在器官的后面有一个凹反射体及在前方有一个晶体负责引导产生的光线，而整个器官可以用肌肉来旋转。这些光的功能仍是未知，有些假说认为这些光是遮掩南极磷虾的阴影，在捕猎者前“隐形”；另一些猜测指这些光对交配或夜间聚集有重要作用。南极磷虾的生物荧光器官包含了几种荧光物质。主要成分的最大荧光激发光及发射光分别可达355纳米及510纳米。

南极磷虾使用一种逃离反应来避开捕猎者，就是透过摆动尾节向后快速游泳。南极磷虾的这种游泳方式的速度可以超过每秒60厘米。视觉刺激的起动时间只须55微秒，但在低温时会稍慢。南极磷虾的复眼是自然界其中一种最奇妙的视觉结构。南极磷虾主要的产卵季节是由1月至3月，在大陆棚之上及深海海洋的上区域产卵。就所有磷虾目而言，雄性会将精子包附在雌性的生殖孔。为此，雄性的第一腹肢会作为交配工具。雌性每一次会产6,000–10,000个卵。这些卵在经生殖孔排出时，会被附于此的精囊所排出的精子受精。南极磷虾的食道可以从它那透明的外壳看到是呈现绿色的，由此可知它们主要是以浮游植物为主要食物，尤其是细小的硅藻（约20微米）。硅藻会被它的胃齿臼磨碎，并在肝胰脏消化。南极磷虾亦可以捕食桡足类、端足目及其他细小的浮游动物。它的食道是一直管，而消化效能则不是太高，因而其粪便仍有大量的碳。

北极熊是世界上体型最大的陆地食肉动物，成年北极熊直立起来高达2.8 米，体型较大的雄北极熊体重为300 ～ 800 千克，在冬季来临前由于大量积累脂肪，它们的体重可达800 千克以上。它们的活动范围主要在北冰洋附近有浮冰的海域。北极熊是非常出色的游泳健将，以至于曾被人认为是海洋动物。它们的躯体呈流线型，擅长游泳，熊掌宽大犹如双桨。北极熊极擅长奔跑和游泳，但一般不会用在捕猎上。它们最常用的捕猎方法是“守株待兔”。它们会在冰面上寻找海豹的呼吸洞，然后耐心地趴在洞边等候，为了不被海豹察觉，北极熊还会用掌捂住鼻子，让呼吸声音变小。只要海豹从呼吸洞中露头，北极熊就会一掌拍晕它，然后用尖爪将其从洞中勾出来。

北极熊的听力和视力和人类相当，但它们的嗅觉极为灵敏，是犬类的7 倍，其奔跑速度可达每小时60 千米，是人类世界百米冠军的1.5 倍。北极熊的皮毛不仅仅可以起到防寒作用，它们的毛呈透明的空心管状，就好像是精巧的光导纤维，空心结构有利于保温。毛的颜色并不很白，比周围的冰雪要“黑”得多，因此，能够吸收高能量的紫外线，既能有效地保持体内热量不易散发，又能充分利用极地阳光的能量，增加自身的体温。同时这种毛还能把散射的辐射光传递到皮肤的表面，在那里被吸收并转变成热能，使北极熊在新陈代谢中所损耗的热量得到补充。令人惊奇的是，北极熊这种天然的太阳能收集器效率很高，能把90% 以上的太阳辐射能转为热能。北极熊的冬眠和蛇类的冬眠不一样。在严冬时，由于能够寻找到的食物很少，北极熊的活动范围大大缩小，加上北极熊没有储藏食物的习惯，所以为了保存体能，它们只能寻找避风的地方卧地而睡，降低呼吸频率，进入局部冬眠。

鞍纹海豹，又名格陵兰海豹、竖琴海豹，因成年海豹背部有黑色竖琴状图案而得名。主要生活在北极海域。在加拿大北部浮冰上繁殖，幼崽因美丽的白色皮毛而遭到商业捕杀。

在北极有一种叫做旅鼠的动物，它的繁殖能力十分惊人。但是当它的种群发展到相当规模，以至鼠群成灾的时候，就会出现令人震惊的事情。平时胆小无比的旅鼠会主动对天敌发出挑衅，并且变幻自己身体原本具有保护作用的颜色，故意暴露自己去吸引天敌。但是天敌的数量毕竟还是太少，最后成千上万只旅鼠竟然会浩浩荡荡的结伴来到海边，集体相拥着跳到海水中死去，以减少种群的数量。真是令人难以置信，看似弱小的动物竟然能有如此悲壮的行为。

北极圈内资源丰富，蕴藏着巨大的未被开发的油气量。由于全球日益变暖，北极地区冰川加速融化，在全球经济布局以及北极资源开发利用背景下，北极航道在全球航运的分量不断上升。

南极与北极蕴藏着丰富的矿产资源。南极已经发现200多种矿产，例如煤炭、石油、天然气乃至宝石。除了矿产资源，南极还有丰富的生物资源。

在极地开展科学研究在天文学、地质学、生物学、气候变化等多个科学领域占有重要地位。《南极条约》和《斯瓦尔巴条约》的签订为以和平为目的开展南极和北极科学考察提供了重要依据和保障，使得世界各国的科学家们能够在两极地区“大展拳脚”，对于冰川变化、海冰消融等全球气候变化问题的研究，将持续为人类可持续发展做出巨大贡献。

早在1830年美国科学家就踏上了南极大陆，1956年以来，美国对南极的科学考察就从未间断过，并于1959年正式出台“美国南极计划”，规定由联邦政府下属科学机构全国科学基金会负责管理美国对南极的所有考察活动。其宗旨是为“促进与其他国家在南极的考察合作、保护南极环境、保证公平科学地利用南极资源”。具体到学科来看，美国在南极涉足的科研领域共有10个，包括天文学、大气科学、生物学、地球科学、环境科学、地质学、冰川学、海洋生物学、海洋学和地球物理学。2006年，整个美国科学基金会的预算大约为58亿美元，其中“美国南极计划”一项就占约3亿美元。

2003年1月15日至2月10日，中国首次进行南极埃默里冰架综合考察，钻取一支300米左右的冰芯，并进行冰架前缘物理海洋学观测，整个冰架考察进行了25天左右。该项目的实施提高人们对于南大洋与冰架/冰盖相互作用动力学机制的认识，进而理解气候变暖对冰架/冰盖和南大洋稳定性的影响机制，揭示全球气候变化、南大洋动力学过程、冰架/冰盖稳定性、全球海平面变化的相互关系和作用机制，使中国在国际极地科学研究领域的地位得到显著提升，并为全球变化与人类可持续发展做出贡献。

2018年，极地研究中心组织实施了中国第9次北极考察；选派165人参加了中国第34次南极考察；2020年4月23日，“雪龙”号和“雪龙2”号船圆满完成中国第36次南极考察任务，顺利返回国内码头基地，标志着中国极地考察正式进入“双龙探极”时代。2024年1月6日，中国第40次南极考察队在阿蒙森海成功布放深水生态潜标，这也是中国首次在极地布放生态潜标。

英国南极考察处在2020年11月发现南极冰山脱落迹象，当时冰架上新出现的大裂缝“北裂谷”开始向35千米外的另外一道大裂缝延伸。2021年1月，“北裂谷”穿透150米厚的冰架，以最快每天1千米的速度向东北方向延伸。2月26日上午，“北裂谷”的宽度在几个小时内达到几百米，最终导致一座面积比纽约市还大的冰山从冰架上脱落。在2011至2021年的10年时间里，研究人员发现布伦特冰架上相继出现若干大裂缝。“北裂谷”是三条最大裂缝中最新出现的一条。另外两条裂缝，即“1号裂缝”和“万圣节裂缝”。由于担心“1号裂缝”或“万圣节裂缝”突然加速断裂，英国南极考察处于2016年将哈雷科考站向南极内陆方向迁移32千米，2017年起只在南极洲的夏季派人去科考站工作。

长城站建成于1985年2月20日，是中国在南极建立的第一个科考站。通过多年的建设和发展，长城站已初具规模，有各种建筑25座，建筑面积4200平方米，各种运输工具17台，除先进的通信设备、舒适的生活条件外，还拥有较为完善的科学实验室，配备有供科学研究使用的各种仪器设备。长城站每年可接纳越冬考察人员40名，度夏考察人员80名。

黄河站是中国的首个北极科考站，成立于2004年7月28日，位于挪威斯瓦尔巴群岛的新奥尔松小镇。黄河站是中国继南极长城站、中山站两站后的第三座极地科考站，中国也成为第8个在挪威的斯瓦尔巴群岛建立北极科考站的国家。黄河考察站为一栋两层楼房，总面积约500平方米，包括实验室、办公室、阅览休息室、宿舍、储藏室等，可供20人同时工作和居住，并且建有用于高空大气物理等观测项目的屋顶观测平台。

1959年，12个在南极有基地的国家签署了《南极条约》，禁止在此地进行军事和商业采矿活动，有效保证了这片大陆仅为科学所用。另一项同时签署的有关海洋资源的公约则限制了对南大洋磷虾和鱼类的捕捞。

世界首个公海海洋保护区——南奥克尼群岛南大陆架海洋保护区，以及世界上最大的受保护海洋区域——位于南极物种最丰富的海湾的罗斯海海洋保护区，这两个保护区的建立表明对极地的保护已经在逐步升级。自然资源保护论者同时呼吁在南极大陆周边建立更多的海洋保护区，给予水体与当前陆地同级的保护。这些建议包括将另一个大海湾——韦德尔海以及南极半岛也纳入保护。

由于全球气候变暖，夏季的北极海冰正在逐渐消失。由于夏季海冰的减少，北极熊等动物将失去天然的捕猎场所，这将严重威胁他们的生存，最终可能导致物种的灭绝。同时，极地生态环境的巨大改变也将对人类的生存产生深远影响。因此保护环境、减少温室气体排放是重要的使命。

北极面临的威胁则更为多样和紧迫。与南极不同，北极几乎没有被正式保护起来。但在2017年末，各国达成了一项国际协定，针对北冰洋中部一片比地中海还要大的区域设置了16年的商业捕捞禁渔期。

南极有两座活火山，分别是埃里伯斯山和欺骗岛，其中欺骗岛曾于1967年12月爆发。在欺骗岛内福斯塔湾北端有多处温泉喷涌，是南极唯一能够进行海水温泉浴的旅游胜地。

地球上最干燥的地方位于南极洲一个叫“干谷”的地方，被称为地球上最像火星的地方。

展开[1]极地.百家号. [2024-01-08].

[2]405.中国科普博览. [2024-01-08].

[3]南极梦寻（24）企鹅究竟有多美.今日头条. [2024-01-08].

[4]405.中国科普博览. [2024-01-08].

[5]海洋科普(1478)| 可能是地球上最成功的动物——南极磷虾.微信公众平台. [2024-01-08].

[6]北极熊.百家号. [2024-01-08].

[7]南极和北极，哪个更冷?.光明网. [2024-01-08].

[8]北极意义.百家号. [2024-01-08].

[9]中国在极地布放首个生态潜标.新华网. [2024-01-07].

[10]姜焕琴. 南极地质构造及其演变[N]. 中国矿业报, 2008-11-04

[11]武汉大学中国南极测绘研究中心. 南极"礼包"精彩纷呈[J]. 百科探秘（海底世界）, 2022(7): 5-16.

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[16]科普中国.百家号. [2024-01-09].

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[18]旅鼠的神话.搜狐新闻. [2024-01-08].

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[21]中国科学家登上南极大陆40周年丨记者手记：我眼中的南极.央视新闻

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[22]中国极地研究中心的探索与实践.中华人民共和国自然资源部. [2024-01-08].

[23]南极洲一座巨大冰山脱落！面积达1270平方公里，比纽约市还大.北京日报客户端

. 2021-03-01[2023-08-26].

[24]格陵兰岛下了一场暴雨，恐怖的数据曝光…….今日头条. [2024-01-08].