第七章 南北极
当我们的科考船一直向南或向北行驶时、当我们踏上人迹罕至的南极大陆或北极冰川时，我们不禁为地球母亲的博大而震撼；当我们看见南极企鹅憨态可掬的肥胖的身躯、当我们看见北极海豹晶莹闪亮的大眼睛时，我们又不禁为地球母亲的养育而欣慰。白雪皑皑的南极与北极，带给我们无限多的神秘与遐想…….
南极“无雪干谷”中的秘密
周围是被冰雪覆盖的大约在1500～ 2500米之间山岭，山上的冰川向着谷地里边流落而去，形成了冰瀑。但是这些冰瀑流落到山谷两旁的时候就消失了。在山谷中，没有冰，也没有雪，只有**的岩石，还有岩石下面那一堆堆海豹等兽类的遗骨，这就是“无雪干谷”。
在南极洲罗斯海海域的西南端有一座罗斯岛。从罗斯岛朝着东北方向走去，就可以到达一个叫麦克默多的海湾。无雪干谷就位于麦克默多湾的东北部。无雪干谷主要是三个依次向北排列着的山谷：维多利亚谷、赖特谷、地拉谷，无雪干谷西侧是南极横断山脉。无雪干谷周围是被冰雪覆盖的山岭，这些山岭的海拔高度大约在1500～ 2500米之间，而且这些山上的冰川向着谷地里边流落而去，形成了冰瀑。不过，这些冰瀑流落到山谷两旁的时候就消失了。冰川到达不了的地方，一年四季都不下雪，“无雪干谷”就因此得名。由于无雪干谷地区一年到头都没有任何降水，因而气候显得特别干燥。
谜题之一：死亡之谷之谜
长期以来，无雪干谷地区一直无人涉足，因而这块无雪之地也从不为人所知。最早走进这个无雪干谷地区的人是著名极地探险家斯科特。当斯科特走进无雪干谷地区的时候，他被谷中的景象惊呆了。他看到，这里没有冰，也没有雪，只有**的岩石，还有岩石下面那一堆堆海豹等兽类的遗骨。斯科特心想：这里看不到任何生命，生命在这里都被扼杀了。看起来，这里边有许多难解之谜呀！于是，斯科特就给这个地方起了个名字叫“死亡之谷”。从那以后，人们也称这个无雪干谷为“死亡之谷”。
后来，又有好多科学家及探险者到达过这个无雪干谷地区，他们看到岩石下一堆堆海豹和兽类的遗骨，也是百思不得其解：这个地方离最近的海岸也有数十千米，远一点儿的要有上百千米，海豹这种在海岸边生活的动物不应该到这么远的地方来，可眼前的这些海豹遗骨，却偏偏说明有些海豹违背了通常的生活习性，来到了这里。那么，是什么促使海豹要从那么远的海岸往这里爬呢？
对此，科学家们提出了不同的意见。
有的科学家说，这些海豹是因为在海岸上迷失了方向才到了这里。这个无雪干谷地区里没有冰雪，海豹们没有了可以饮用的水分，不等它们爬出谷地就已经没有了一点儿力气，最后就被活活地渴死了。
有的科学家根据世界上曾经出现过鲸类自杀的现象，认为这些海豹也像鲸类一样，跑到这无雪干谷地区来自杀。可是，科学家们又找不到海豹自杀的理由。要不，这些海豹就是受到了什么惊吓，被一种什么东西驱赶到了这里。那么，在过去的年代里边，是什么东西让海豹如此恐惧？又是一种什么样的东西将它们驱赶到了这里呢？这不能不让人疑窦丛生。
这只是科学家们毫无依据的猜想而已。在确凿的证据出现之前，这些海豹的遗骨只能是一团迷雾。
谜题之二：范达湖之谜
随着科学家们研究的不断深入，他们发现无雪干谷地区有着很多不为人知的秘密。
在这个无雪干谷的腹地，新西兰建立起一座“范达考察站”。考察站的旁边有一个湖，叫做“范达湖”。从那以后，这个无雪干谷地区再也没有以前那种凄凉的情景；1960年，日本的一些科学家实地考察了无雪干谷里的范达湖，他们发现范达湖存在奇异的水温现象，在三四米厚的冰层下，水温是0℃左右。在15～16米深的地方，水温升到了7.7℃。到了40米以下，水温竟然可以升到 25℃，这种水温已经跟温带地区海水的温度相当。范达湖这种深度越大水温越高的奇怪现象，让科学家们兴奋不已，他们纷纷跑到这里进行考察研究。
那么，范达湖的这种奇怪现象到底是怎么形成的呢？这种现象应该怎么解释呢？科学家们又有了不同的观点。这当中有两种主要观点：一种是太阳辐射观点，另一种是地热活动观点。
认为是地热活动观点的科学家们的理由是：范达湖与罗斯海相距50千米，罗斯海附近有墨尔本火山和埃里伯斯火山。前者是正处于休眠期的活火山，后者现在仍然在喷发着。这就可以表明，这一带的岩浆活动得很剧烈，会产生很高的地热。范达湖的水温上冷下热的现象就是因为地热的作用形成的。
然而，让这种观点也无法在科学界立足的理由是：有很多证据都表明，在无雪干谷地区并没有任何地热在活动。
认为是太阳辐射观点的科学家们说：南极地区夏季的光照时间较长，范达湖湖面接受太阳辐射的能量就比较多；而冬天的时候，湖面几米厚的冰层使湖水含的盐分增高，所以水的密度就会变大。这样，即使夏天水温升高的时候，由于表面水的密度大于中层和底层水的密度，导致温暖的表层水下沉，从而形成了范达湖奇特的水温现象。
太阳辐射的观点提出后，遭到了人们的反对。有人说：南极在夏天的时候，太阳辐射的时间虽长，但光照却不足，总是阴沉沉的，到达地面的太阳辐射就显得比较弱了。不仅如此，范达湖的冰面又反射了90％的太阳辐射能量，能够到达水面酌辐射就变得更少了，不可能使表面的水温升得很高。
另外，假设暖水下沉的观点真的成立的话，通过水的热传递，整个湖水的水温即使升高也是均匀的，不可能只有底层的水温增高。况且南极的极夜时间足足有半年，范达湖不可能升到25℃！这样看来，太阳辐射的观点又怎能让人信服？
那么，关于范达湖的争论，究竟孰是孰非？没有人敢轻易下结论，所以范达湖给本来就充满神秘色彩的无雪干谷地区又留下了一道不容易解释的谜。
谜题之三：永冻之湖之谜
无雪干谷地区范达湖的谜还没有解开，探索者们又发现了另一个不易解开的谜。
从范达湖往西10千米的地方，有一个叫“汤潘湖”的小湖泊。汤潘湖的直径也就是数百米，而且湖水浅得不像“湖”——只有30厘米。汤潘湖的湖水含盐度比较高，如果把一杯湖水泼到地上，眨眼之间就会在地面析出一层薄薄的盐。科学家们对汤潘湖湖水的冰点进行了研究，发现湖水就是到了-57℃的时候也不会结冰，所以汤潘湖又有“不冻之湖”之称。
关于汤潘湖的湖水不结冰的研究结论也不统一。有的研究者认为湖里的盐分比较高，它就不会结冰了。有的科学家说，汤潘湖在那么冷的情况下不结冰，不仅仅是因为湖水盐度太高，可能还由于周围的地热在起作用。
与“不冻之湖”形成鲜明对比的是“永冻之湖”。这个湖也位于南极洲无雪干谷地区，叫“皮达湖”。人们在对这个湖的冰面钻探后发现，整个湖几乎是一个特别完整的大冰块。那么，这个湖的冰为什么一年之中都没有融化的时候呢？这又是一个谜。
南极冰川的形成
虽然见过冰川的人不多，但在许多方面，冰川对人类今后在地球上生存的重要性，不亚于海洋和空气。如果地球的气候发生了往日曾有过的现象，大为转冷，南极洲和格陵兰的冰原就会扩大，使海面降低，就会带来灾难。反之，如果这些冰原进一步融解，海水就会上涨，全世界濒海地区必然受到严重破坏。
冰川威胁着人类，却也带给人类丰富的资源。全世界约3/4的淡水，即约700万立方英里，都结成冰储存起来。据科学家估计，储存量约等于全球66年的雨量。世界上的大河，从隆河到哥伦比亚河，从亚马逊河到恒河，多半都发源于冰川。
谜题之一：冰川是怎样形成的
冰川是怎样产生的？简单说来，每遇冬天下降的雪超过夏天融解的雪，就形成冰川。剩余的雪积聚起来，便逐渐变成冰。第一步变化是从雪片变为微小的冰晶，称为“万年雪”或“永久冰雪”。雪暴接连降落，积雪日深，精致的冰晶便会越来越紧密，而重新结晶成为近乎球形的坚硬冰粒。随着积雪逐年增加，冰块逐渐增大，并且越来越坚硬。
这种像岩石般的大冰块怎会移动？冰川学家有几个学说，彼此还在争论中，但他们大致同意冰块厚度达到100～150英尺时，便起变化。晶状冰在冰川深处遭受重大压力时，变为半可塑性，受到地心引力开始流动。可是，无人知道冰川在什么地方和在什么温度就会流动。科学家凿隧道深入格陵兰的冰块里面，发觉冰川与地面坚实地冻结在一起，但距地面l～30英尺的冰却在移动。
许多世纪以来，冰川已使地球面貌大为改观。冰川挟万钧之力冲凿地面，挖成北美洲五大湖和挪威沿海的峡湾，凿成阿尔卑斯山高耸的马特杭峰，以及掘成珞矶山脉那些惊险的峡谷。
不管真正的构因如何，大多数冰川每天只移动一英寸或一两英尺（有些冰川全不移动）。但也有移动速度惊人的。1966年，有一位机师在加拿大育空区飞越史提尔山时，看见一条极壮观的冰川，每小时移动两英尺——每天几达50英尺！那条冰川长22英里、宽l英里有余，有规律地向前冲行，所向披靡，一切东西都被它冲毁带走。
那么，冰川怎样做出这些杰作呢？冰川沿着峡谷向前移动时，一路上把两旁和谷底的大小岩石及泥土都挖了起来。岩块碎石随着冰川前进，又把下面的基岩磨蚀，使冰蚀槽扩宽加深。上次冰期在1800年前达到最高点时，地球陆地大约有30％给许多冰原覆盖了。其中两个至今犹存，一个在格陵兰，一个在南极洲。全球约97％的冰川都在这两个地方。南极洲面积约550万平方英里，比欧洲还大。整个南极洲都给坚冰盖着，有许多地方露出阿尔卑斯山那样高的山脉，又有些地方冰原厚达12000英尺。
地球上第二大冰冠在格陵兰，占地70.8万平方英里。巨大的冰山从险峻的格陵兰高原崩裂下来，滑入海洋，漂流数百英里之外。1912年4月14日晚上，这样的一座冰山漂在大西洋上，竟然把号称“不沉之船”的英国豪华客轮“泰坦尼克”号撞沉。地球上其余的冰川在北美洲、欧洲、南美洲、亚洲、非洲和新西兰。这些冰川虽也可观，但比起格陵兰和南极洲的却小得多。总括起来，地球的地面目前约有10％为冰川所掩盖。
现代的冰川研究起源于瑞士科学家亚加齐的好奇心。100年前，他着手测量阿尔卑斯山高处冰川移动的实况。今天，大批冰川学家在探测各地的冰川，研究冰川进退的原因、冰川流动的构因、新冰期发生的可能性和时机，以及其他有关的问题。
南极洲是进行冰川研究的主要地方。来自十余国的科学家利用大批新仪器和新技术，集中在那里从事广泛的测量调查。1969年，一队科学家和工程师在南极西部拜尔德站钻探冰原，钻到7000多英尺深处。他们用设计特别的旋转式钻机，取出一条连续不断的冰岩石，直径4英寸，可以清楚看到极地简史，从而窥见地球的过去，实在令人兴奋。
举例来说，把2.5～10万年前结在冰里的氧加以分析，可研究当时地球大气的成分。在10000～14000年前的坚冰里，发现了几层火山，大概是古代一场大灾变后沉落的。约850英尺深处，发现耶稣在世时期所降的雪结成的冰；在最上面的冰层里，又认出染有原子时代放射尘埃的冰。钻探人员在7100英尺深的冰孔下面发现水，表示压力作用加上地球本身的热力使冰融解。
科学家为什么对南极洲的冰川发生如此浓厚的兴趣呢？主持钻探工作的美国国家科学基金会说：“南极洲冰冠对世界气候有极大的影响。这个大淡水库若有任何重大变化，就会引起海面、雨量、河流和湖面的变动，因而影响人类的生存环境。”
美国地理学会的著名冰川学家费尔特说：“南极洲占有世界冰量约90％，事实上是一个超级的冷冻系统。假如南极冰冠全部溶解，目前各海洋的水面就可能升高200英尺，足以淹浸沿海地区和世界各大港口城市。”
谜题之二：上一次冰期是什么时候
上次冰期是怎样形成的？科学家的意见并不一致。他们确实知道，几百万年前，地球开始转冷。4个巨大的冰原相继侵袭北半球。在欧洲，斯堪底纳维亚半岛积冰高逾8000英尺。冰原向南推进，掩盖了英格兰北部和德国，还向东推进，几乎到达莫斯科。在北美洲，积冰到处伸展，一直到把过半大陆掩盖了才停止。冰原厚一英尺，南边远达俄亥俄和密苏里河谷。上次冰期的冰约在13000年前开始迅速消退。溶解后的水使各海洋的水面上升400英尺上下，达到目前的水平。
科学家对这次气候极端变化的成因，有几个假设，大家争论得很激烈。根据“太阳辐射”说，太阳辐射放出的能量有所改变，地球上的气候也随之改变。因此，在太阳辐射强度减弱的时期。地球就可能变冷，冷得足以引起一次冰期。
第二个学说也跟辐射有密切关系。这个学说认为地球大气成分中许多原因不明的变化，例如雪层增厚，可能挡住一部分太阳辐射，地球的气温因而降低。空气污染和火山尘也会产生相似的效果。此外，在地球与太阳之间的太空凝聚的陨星碎石或其他物质，都可能产生同样影响。不管是什么原因，整个问题极为复杂，可变的因素太多，连电脑也无法处理。人类还需要一段极长的时间才能查明真相。
南极洲的保护神——冰架
遥远的南极洲一片苍茫，冰雪覆盖，冰川、冰山像卫士一样保卫着这片净土，这些冰架能挡住人们探索的脚步吗？我们拭目以待……
古希腊人曾断言南半球一定有一块大陆，以平衡北半球的欧亚大陆，但长期以来，南极地区一直未被探索。古希腊人的这种观点反映在早期的地图上，荷兰著名地图绘制家麦卡托（1512～1595年）绘制的地图上，在南极附近画了一块大陆。不过，1578年德雷克爵士航海时被风暴吹到遥远的南方，并未发现任何陆地迹象。
200年后，库克船长花了3年时间（1772～1775年）寻找这块大陆，越过南纬70°，还未找到踪影。但他仍确信南极附近有块大陆，它是流入南极海洋的冰川之源。
19世纪初，这一地区日益受到海豹捕猎者重视。1820年，一艘英国皇家测量船发现了南极半岛，次年就有猎人来此。19世纪末，捕鲸业取代了捕海豹业。这一地区的科学探察和捕鲸活动迅速开展起来，但布满浮冰的海洋仍是通往南极的一大障碍。
1841年1月5日，一支英国海军探险队乘坐两艘特别加固的三桅木船，穿过通往南极洲的太平洋浮冰区，企图确定地球南磁极的位置。4天后，他们驶出浮冰区，一心希望前面的航道畅通无阻，不料1月11日，迎面遇见一堵硕大无比的冰壁挡住去路，面积约52万平方公里，四周冰壁陡峭，险峻非凡。
探险队长罗斯爵士惊呼道：“要穿越这道冰壁犹如穿越多佛悬崖，绝无可能！”1831年，罗斯曾找到北磁极位置。之后两年，他一直寻找通往南磁极的航道，却徒劳无功。现在，这座挡住他去路的南极巨大冰架，就以他的姓氏命名。
罗斯冰架填满南极一个巨大海湾，其面积与法国相近，位于爱德华七世半岛与罗斯岛之间，东西长约800公里，南北最宽约970公里，冰架靠海边缘高60公尺，接近陆地的边缘，最厚达750公尺。冰架宛如一个巨大的浮筏，在港湾漂浮，以每天1.5～3公尺的速度向海洋伸展，几条大冰川从遥远山脉流来，在冰架后部施压，增加其体积；冰架下极冷的海水，则不断冻结，增加其厚度。冰架靠近陆地处形成的裂隙，宽达几公里，待裂隙伸展割裂巨大冰块时，就形成巨大的冰山。已发现的最大冰山面积为31000平方公里。
南极洲覆盖的冰原，厚度达3500公尺，它是世界海拔最高的大陆，一半地区高达2000公尺，有许多活火山，最大的是罗斯岛上的埃伯斯火山。南极还是世界上最干旱的大陆，比撒哈拉沙漠还要干燥。内陆年降雪量只有50厘米，沿海为500厘米，同时南极是世界最冷的地方，可冷到使泼出去的沸水立刻结冰。
换位的南北极磁场
乍看起来，这似乎是一个不该问的问题，因为在20世纪60年代以前，一切常识或高深的理论几乎都告诉我们：地球有磁场，磁场有南北极，南北极的位置是同定不变的，这些似乎都成了定论。然而，地球南北极磁场会调换位置的问题，已使一些科学家困惑了半个多世纪。
早在1916年，法国的古地磁学家布容发现古老岩石的化石磁场（古地磁场所造成的岩石的永久磁性）所指示的磁场方向相反。后来，又有一系列的类似发现，这使得许多地磁学家大惑不解，但是那时几乎没有人敢于设想地磁南北极会互换位置。多数科学家都把主要精力放在研究岩石冷却时是怎样获得磁性的，以及在这个过程中是否有可能产生与外界磁性相反的磁场。到了20世纪50年代，科学家们又发现了一些类似的特殊矿场，这就迫使古地磁学家寻求新的解释方法。于是，开始出现了地磁场南北极曾互易位置的大胆假设。
当循着这一似乎异想天开的假设去研究这个问题时，结果却出乎意外的令人满意。20世纪60年代初，科学家们对美国加利福尼亚和夏威夷的火山岩同时进行了大量的古地磁和同位素年龄的测量。其结果表明：如果地磁场方向有可能倒转的话，那么这种现象在地质史上就一定发生过多次。当然，上述的地磁资料在整个浩如烟海的古地磁资料中，犹如凤毛麟角。要推翻人们几千年形成的对地磁场的见解，还显得过于薄弱。
1955～1965年的10年间，科学家对大西洋和太平洋的洋底进行了较大面积的航磁测量，其结果更加明白无误地表明，地球磁场和南北极在地质时期曾多次互换位置。在最近的400多年中，至少有两个时期与我们现今的磁场方向相反。
南极的六大谜团
“冰城”、“臭氧空洞”、巨型冰雕、植物萌芽……这里充满着神奇和诡秘，迄今为止仍有六大令人费解的谜团。
生命奇迹之谜：美国和俄罗斯发射的人造卫星发现，在南极的冰原上竟然有一个隐藏着的城市——“冰城”。“冰城”建筑在一个圆拱形空间内，城市使用某种类似核能的能源，足以容纳2000人居住。美国航空及宇宙航行局的科学家们正在研究：“冰城”内的生命是否是宇宙人的后代
臭氧空洞之谜：20世纪80年代末，科学家们发现在南极上空的臭氧层出现了一个大洞，这就是“臭氧空洞”。人们一直认为臭氧层的减少，是工业污染和人类不注意环境保护的结果。然而，在南极洲，1000多万平方千米的大陆人迹罕至，何来污染？简直令人不可思议！
动物冰雕之谜：探险家们发现，在南极洲接近印度洋的地方有许多巨型冰雕，它们是海豚，海狮等多种动物的造型。南极动物冰雕究竟是天然形成的，还是人工雕凿的，目前仍然是个谜
植物发芽之谜：英国南极考察队的科学家们发现，南极的夏季在延长，冰川在后退。南极洲那些长期被冰冻的种子，竟然解冻发芽，而且许多新的植物正在萌芽。
飞碟出没之谜：南极洲无疑是地球上报道的飞碟出现最频繁的地区，世界各国设在南极洲的科学考察站均有关于飞碟的纪录。
淡水湖泊之谜：英国和俄罗斯科学家们发现，在南极洲有一个大小与安大略湖相仿，存在已有100万年的淡水湖泊。
南极冰盖埋藏的秘密
从高空俯瞰，它是一个高原，中部隆起，向四周逐渐倾斜，巨大而深厚的冰层就像一个银铸的大锅盖，将地面罩得严严实实。当冬季来临的时候，周围海洋中的海水全部都冻成了海冰，大陆冰盖与海冰连为一体，形成一个巨大的白色水源，面积超过了非洲大陆，达3300平方千米。这就是神奇的南极冰盖。
地球上最冷的地方非南极莫属，这里的平均气温为-79℃。地球上有记录的最低温度就是在这里产生。前苏联科学考察队员曾测到一个令人吃惊的低温：-88.3℃！如此低的气温是南极终年为冰雪所覆盖的主要原因。南极大陆总面积约为1400万平方千米，**山岩的地方还不到整个南极大陆的7％，其余超过 93％的地方全都覆盖厚厚的冰雪。因此，南极大陆上的冰层又被人们形象地称为冰盖。南极冰盖最厚的地方甚至达到了4800米，平均厚度也有2000米。
谜题之一：南极资源之谜
由于南极大陆的真面目被严严实实地掩藏在冰盖之下，人类想要了解它就更加困难了。但人类的探索欲望是非常强烈的，许多国家都投入了大量的人力和物力组织实施南极科考活动，并取得了一些具有重要科学意义的成果。
经过考察，人们发现南极大陆蕴藏着很多宝贵的资源。人们陆续在这里发现了约200余种矿物，包括金、铜、铂、铅、镍、钼、锰等金属和钴、铀等放射性矿物。1973年，美国在罗斯海大陆架上发现了石油和天然气。据说南极石油储量十分惊人，仅南极大陆西半部分所蕴藏的石油就可能是目前世界年产量的2～3倍。
科学家们认为，既然南极有如此丰富的资源，那么南极大陆在地球早期肯定不会是如此寒冷，那时的气候肯定非常温暖。对于此种推测，科学家们是这样解释的：在1亿年前，地球上存在着一块更大的陆地——冈瓦纳大陆，这块大陆包括现在的南极洲等许多地方。这里气候温暖，成片茂密的热带雨林随处可见。后来，海底扩张，大陆漂移，一部分大陆变成了今日的非洲、南美洲、澳洲、塔斯马尼亚岛、印度次大陆和马达加斯加岛；而另一部分则继续向南漂移，成为现在的冰雪世界——南极大陆。
谜题之二：冰层之谜
人们发现，在南极冰层中还隐藏着无数的秘密。各国的科学家们每次到南极考察都有不少的收获。 他们曾在冰层里发现了来自宇宙的类似于宇宙尘埃的宇宙空间物质、实验原子弹时的人工反射性降落物、陨石以及各个时期人类留下的垃圾等。为了弄清楚这些物质的分布状态，人们对冰层的各部分进行垂直取样。通过分析，发现了许多极具研究价值的信息，为人类研究地球和宇宙的关系，以及近年来地球的污染程度提供了科学依据。
南极冰盖是在低温环境下经过千万年的日积月累形成的。 因此，人们在这里可以发现大量的地球演变信息。他们通过对从南极冰盖2083米深处取出的冰芯进行分析，得出了其中的氧同位素、二氧化碳、尘埃以及微量元素等信息，揭示了最近16万年中地球气候变化的情况。
此外，科学家们还可以通过分析冰层中所含的气体成分，了解地球古代和现代空气的成分及其变化等情况。我们常常可以看到媒体对科学家赴南极考察的报道会用到这么一个词——“钻取冰核”。为什么要在南极冰原上钻取冰核呢？原来，各个“冰期”以及火山喷发、风雨变化都会在冰原中留下痕迹。科学家认为，如果能充分地了解这些信息，那么人类就可以预测以后的命运了。
更为神奇的是，科学家在冰层中居然找到了细菌的影踪。美国科学家宣布，他们在南极腹地很深的冰层下找到了细菌生存和繁衍的证据。这种类似于放线菌的菌种是在南极孚斯多克湖上面的冰层里被发现的，这里也是前苏联科考人员测量到地球上最低气温的地方。科学家认为，这种细菌通常生活在土壤里，可能是随着小块土壤被风刮到湖泊里并被埋在了那里，或者它们原本就长在湖里，后来被冰冻结在那里，永远也出不来了。据介绍，这些细菌可能已在湖里呆了50万年以上了。
谜题之三：南极水资源之谜
冰雪的覆盖给人类了解南极造成了很大的困难，那么，如果冰减少或消失是否就会改变这种情况呢？如果真的发生了这种情况，那对人类来说将是一场巨大灾难。根据科学家的计算，如果南极冰盖完全融化，那么海平面将平均升高50～60米。如此一来，地球上许多沿海的低海拔地区将会成为一片泽国。近年来，地球变暖的问题引起了人们的关注。人们对此进行了各方面的探讨，南极——地球的冰库自然也在人们的考虑范围之内。人们担心南极冰层是否会因大气变暖而融化消失。
在整个20世纪，地球的平均气温上升了0.6℃～1.2℃。南极大部分地区的温度升高得更快，变暖情况更为严重。其中，温度升高最快的是与南美洲毗邻的南极半岛。这片向南美洲方向延伸、长度超过1500千米的狭长陆地，气温竟然上升了约10℃，是地球平均水平的10倍！南极变暖的情况在过去的50年里尤为严重，南极半岛上至少有7个大冰架已消失了，其中包括一个存在了2000多年的冰架。
科学研究表明，现在南极大陆与2万年前的冰川活动极大期相比，西部的冰层减少了约2／3，全球海平面因此升高了11米；而在南极大陆的东部冰层厚度则没有多大变化，既没增多，也没减少。尽管导致冰层减少的因素很多，但有一个重要因素几乎已经为全世界所公认，那就是全球变暖。
对此，一些科学家发出了严正警告：南极洲一些地区的冰层正在飞快地消失，人类从事的过度的工业活动违背了自然规律，导致地球气候变暖的情况越来越严重，这样下去后果将不堪设想。
目前，全世界的海平面每年都以2毫米的速度上升，各国科学家纷纷对此进行了研究。美国哥伦比亚大学拉蒙特多然蒂地球观测站的斯坦?雅各布认为，导致海平面上升的一个重要原因就是南极冰层的融化。如果真像这些科学家所推断的那样，气候变暖造成了海平面的大幅度上升，那么，南极西部冰原终将受此影响而坍塌。
美国地球物理学家萝伯特?宾德斯查德勒多年来一直在研究冰川。据他猜测，南极西部冰原数千年来一直处于坍塌的过程中。同时他还承认，南极西部冰原的坍塌并非杂乱无章，而是呈有序性；并旦他还预测，西部冰原会在一两千年后完全坍塌。
冰原坍塌的过程早已开始的观点也得到很多研究人员的认同。美国科罗拉多州博尔德国家冰雪研究中心的研究人员泰勒?斯坎姆分析了卫星图像后说：“我看到一个冰原正在坍塌。”不过，他认为造成冰原坍塌的还有许多未知因素，各种变化只有经历数千年的时间才会显现出来。以上各种论断孰是孰非，目前科学界尚无权威定论。
在研究了过去150年的气候之后，科学家说：“气候是头愤怒的野兽，我们正在惹它发火。”这绝对不是危言耸听。虽然探索冰层下的秘密很重要，但是，假如南极冰层真的因大气变暖而完全融化，那么全球海平面至少要上升50米，世界将会变成一片汪洋，从而淹没地球上的绝大部分耕地，后果真是不堪设想。
发现北方航线
体型巨大，但头部相对比较小，周身覆盖着厚厚的白毛，但皮肤却是黑色的，有时还会四仰八叉地趴在冰面上，这就是可爱的北极熊，生活在神秘美丽的北极地区。
公元前325年，亚历山大时代的一位天文学家、航海家毕塞亚斯最早进入北极圈，进行有目的的考察，测量了纬度和地磁偏差。到了15世纪末，西方资本主义萌芽迅速发展，为了掠夺东方的富饶资源，迫切要求取道北冰洋的“北方航线”。根据这一设想，西方各国的探险家们，便组织探险队进行北冰洋探险。1846～1848年，英国人约翰?富兰克林深入到加拿大北海一带的岛屿区，顺利地探察了“北方航线”。
征服北极之前，探险工作中最有成效的人，要算是挪威探险家弗里蒂奥夫?南森。1893年南森等一行13人乘“弗腊姆”号船沿亚欧大陆北岸航行，向新西伯利亚群岛进发。在这之前，他根据探险遇难者的一些残物漂流的路线，推断在西伯利亚群岛以西有一股洋流，向北流过北极，再流到格陵兰东岸，进入大西洋。于是，他们到达新西伯利亚群岛之后，将船冻结在浮冰上，随浮冰一起，向北极漂流。1895年，“弗腊姆”号漂流到北纬85。57自勺海域，这是有史以来人类第一次到达北冰洋中心区，北冰洋神秘的面纱终于被揭开。原来大洋中心区是一片冰雪海洋，没有任何陆地，北极是在大洋之中。他们还发现在冰层和极地冷水下面，有一股大西洋暖流，同时还探测了大洋中心区的水深。南森之行，第一次证实了北极有一个北冰洋，他撰写了许多生动的北极区探险著作。
长期以来，人们认为，美国著名探险家罗伯特?皮利是最早到达北极的人。1909年9月6日，皮利发出了一份到达北极的电报，其中有这么一句：“星条旗已在北极升起”。然而，当皮利回到美国后，一个名叫弗雷德里克?库克的美国医生已经宣布，他于1908年4月21日已经到达北极。于是，在北极探险史上，谁最早到达北极，夺取了这项王冠的大争论就由此开始了。
库克在青年时代就迷上了北极探险的书籍，他曾经参加过皮利的第二次北极地区探险，同皮利一起，在格陵兰北部度过了1891、1892年度的冬季。他于1909年9月1日，向《纽约先驱报》编辑部发了电报，宣告他到达北极的消息。皮利得知库克比他早一年到达北极后，十分生气，他指责库克在撒谎。库克受到了报界和社会舆论界的巨大压力，得了神经衰弱症，愤然离开了美国。从此，皮利被认为是最早到达北极极点的人，而库克被人们遗忘了。但是近年，一些研究北极的专家，开始注意到库克对北极的许多论据。例如，库克描述了极地不是一块大陆，而是向西漂流着的浮冰岛。这符合如今称之为“冰块向西漂流”的海洋学现象。他还发现了埃尔斯米尔岛附近的一个“冰群岛”。近年，空中摄影证实了“冰群岛”的存在，而且正好在库克向极地进发途中穿越过的地区，缓慢地按顺时针方向漂流。因此，许多科学家认为，这些符合事实的描述，对论证库克首先到达北极是很有利的。
于是，库克的一些拥护者要求消除对库克的不公正行为，而且在纽约州成立了“库克协会”，主张正式承认库克的北极探险功绩。同时，协会成员们在纽约州立历史博物馆开设了一个纪念库克的陈列馆。
长期以来，西方各国的探险家和航海家，为了寻找“北方航线”，前仆后继，奔向北冰洋和北极。但是，人类开始征服北冰洋和北极，还是近百年来的事。近几十年来，北冰洋近海大陆架相继发现了储量丰富的石油和天然气资源，而且它又地处欧亚大陆和北美大陆、大西洋和太平洋之间，因此，它在战略上和国际航空运输上的地位日益重要。
危险的南极“魔海”
船只在魔海中航行，就好像在梦幻的世界里飘游，绚丽多姿的极光和变化莫测的海市蜃楼，它那瞬息万变的自然奇观，既使人感到神秘莫测，又令人魂惊胆丧。你是不是也迫不及待的想去看这神奇的魔海了？
威德尔海就是南极的“百慕大”，它是南极的边缘海，南大西洋的一部分。位于南极半岛同科茨地之间，最南端达南纬83°，北达南纬70°至77°，宽度在550千米以上。它因1823年英国探险家威德尔首先到达于此而得名。
绚丽多姿的极光和变化莫测的海市蜃楼，是威德尔海的一魔力。有时船只正在流冰缝隙中航行，突然流冰群周围出现陡峭的冰壁，好像船只被冰壁所围，挡住了去路，似乎随入了绝境，使人惊慌失措。雾时，这冰壁又消失得无影无踪，使船只转危为安。有的，船只明明在水中航行，突然问好像开到冰山顶上，顿时，把船员们吓得一个个魂飞九霄。还有当晚霞映红海面的时候，眼前出现了金色的冰山，倒映在海面上，好像向船只砸来，给人带来一场虚惊。在威德尔海航行，大自然不时向人们显示它的魔力，戏齐着人们，使人始终处在惊恐不安之中。经查实，才知是大自然演出的一场闹剧。正是这一场场闹剧，不知将多少船只引入歧途，有的竟为避虚幻的冰山而与真正的冰山相撞，有的受虚景迷惑而陷入流冰包围的绝境之中。
魔海威德尔海的魔力还在于它流冰的巨大威力。南极的夏天，在威德尔海北部，经常有大片大片的流冰群，这些流冰群像一座白色的城墙，首尾相接，连成一片，有时中间还漂浮着几座冰山。有的冰山高一两百米，方圆二二百平方千米，就像一个大冰原。这些流冰和冰山相互撞击、挤压，发出一阵阵惊天动地的隆隆响声，使人胆战心掠。船只在流冰群的缝隙中航行异常危险，说不定什么时候就会被流冰挤撞损坏或者驶入“死胡同”，使航船永远留在这南极的冰海之中。1914年英国的探险船“英迪兰斯”号就被威德尔海的流冰所吞噬。
在威德尔的冰海中航行，风向对船只的安全至关重要。在刮南风时，流冰群向北散开，这时在流冰群之中就会出现一道道缝隙，船只就可以在缝隙中航行，如果一刮北风，流冰就会挤到一起把船只包围，这时船只即使不会被流冰撞沉，也无法离开这茫茫的冰海，至少要在威德尔海的大冰原中呆上一年，直至第二年夏季到来时，才有可能冲出威德尔海而脱险。但是这种可能性是极小的，由于一年中食物和燃料有限，特别是威德尔海冬季暴风雪的肆虐，使绝大部分陷入困境的船只难以离开威德尔这个魔海，而永远“长眠”在南极的冰海之中。所以，在威德尔及南极其他海域，一直留传着“南风行船乐悠悠，一变北风逃外洋”的说法。直到今天，各国探险家们还倍守着这一信条，足见威德尔海的神威魔力。
在威德尔海，不仅流冰和狂风对人施加**威，而且鲸群对探险家们也是一大威胁。夏季，在威德尔海碧蓝的海水中，鲸鱼成群结队，它们时常在流冰的缝隙中喷水嬉戏，别看它们悠闲自得，其实凶猛异常。特别是逆戟鲸，是一种能吞食冰面任何动物的可怕鲸鱼，有名的海上“屠夫”。当它发现冰面上有人或海豹等动物时，会突然从海中冲破冰面，伸出头来一口吞食掉。它那细长的尖嘴，贪婪地吞噬海豹和企鹅，其凶猛程度，令人毛骨悚然。也正是逆戟鲸的存在，使得被困威德尔海的人难以生还。
极地火山的形成
南极洲的灯塔和路标，在午夜太阳的照耀下，笼罩着玫瑰红与松石绿的光晕，喷出的蒸汽远飘数里，飘过冰封的罗斯岛上空，它们是矗立在极地的火山——特罗尔火山和埃里伯斯火山。
冰火相伴的埃里伯斯火山矗立在地球上人迹罕至的大洲上。山下有美国人建立的麦克默多站，不远处有几间小屋，小屋现已破旧，但陈设仍保留原样。罐头食物、留声机都放在原来地方，在严寒中保存完好。是当年斯科特、沙克尔顿所率领的探险队度宿处。20世纪初期的探险家简直把埃里伯斯火山视为“良师益友”，一次次外出勘察地形或做科学考察，都有赖埃里伯斯火山引导返回营地。
特罗尔火山和埃里伯斯火山是地球上已知区域最南端的两座火山。一听“特罗尔”和“埃里伯斯”这两个名字，好像颇有含义，尤其是“埃里伯斯”在希腊文中意指阴冥。其实这是罗斯上校麾下两艘船的名字。1841年1月，他指挥这两艘船穿过浮冰，寻找磁南极。一天早晨，看见一座雄伟的山峰峰顶有东西飘扬，起初以为是雪花随风乱舞。细看原来是一座火山正在喷发，喷出大量火和蒸汽。在万里冰原中有此景象，实在令人惊讶。罗斯上校以船名把这座火山命名为埃里伯斯；以另一船名命名附近一座较小的休眠火山为特罗尔。
罗斯上校始终找不到磁南极。南下的路被后来被命名为罗斯冰架的冰架阻挡，大如法国。虽找不到磁南极，但此行已是了不起的成就。190l～1904年，斯科特率领一支探险队又来到这里。直到1907～1909年，沙克尔顿又在此寻找磁南极和地南极时，登山时环境恶劣，山坡的蓝色冰层近乎垂直，上覆薄雪，气温零下33℃，空气稀薄，呼吸困难，他们登山经验又不足，一名队员的脚冻伤了，然而最后终于登上了峰顶。发现峰顶地形奇特，4个火山口一个叠一个，地面散布完整的长石晶体，大多竖立，状如鬼怪，似在迎接他们。他们起初大惑不解，后来发现地面有好些喷气孔，喷出蒸汽柱，蒸汽喷出不久就冷凝，冻成这些形状。那个活火山口深275公尺，喷出一团团含硫烟雾，把熔岩像炮弹似的射上半空。
1978年，在南极新西兰斯科特站工作的野外求生专家蒙提斯报道说：“数十枚熔岩飞弹一边打转，一边在我们头面高处盘旋，像电影里的慢镜头。有些‘轰隆’一声从天空坠落，其他自我们中间飞过，有的快，有的慢。大多数如茶壶，少数比茶壶大得多……纷纷落在主火山口中，融掉积雪，激起热水和蒸汽嘶嘶喷上半空。”
尽管埃里伯斯火山的喷发景象令人胆战心惊，但1975年以前从没有人受到伤害。1979年11月，一架新西兰飞机载游客飞到火山边观光，遇上喷发，257名乘客与机员全部罹难。他们可说主要死于“乳白天空”现象：那是极地一种极其危险的大气光象——大地与天空呈现一片均匀的白色辉光，云和地平线难以分辨，无法辨训方向和景物。出事飞机的残骸仍散布在冰雪中，提醒大家南极洲虽然美丽多姿，但也很危险。
南极北极——谁更冷
南极和北极是地球的两个极点，都是常年冰雪覆盖，可是我们不禁要问：到底哪个更冷一些呢？这其中的原因是什么呢？
观测发现南极要比北极冷一些，这其中的原因是什么呢？下面我们就一起揭示了其中的秘密。
由于地球的南北极比地球的热带和中度纬度地区接受更少的阳光照射，因此南北极相对来说都比较冷一些。而且在南北极太阳升起的高度从来就没有超过地平线23.5度，并且都要经过漫长的、为期6个月的极夜时期。除此之外，大多数的太阳光照射到两极后，又被两极的冰层反射回太空了。
同是位于地球的两极，纬度高低相同，太阳照射的时间长短和角度也一样，南极的冰却比北极的多。北极地区北冰洋占去了很大面积，约1310万平方千米。水的热容量大，能够吸收较多的热量再慢慢地发散出来，所以冰比南极少，冰川的总体积只及南极的1/l0，而且大部分冰是积存在格陵兰岛上。
南极号称世界“第七大陆”，陆地储热能力不及海洋，夏季获得的有限的热量，很快就辐射掉了，而且南极所环绕的海流，尽属寒流，使气候酷寒，所以冰多。由于南极地势高，空气稀薄不保暖，虽有几个月全是白昼，但太阳只是在地平线上盘旋，太阳光斜射，巨大的冰原，像镜子一样，能反射几乎全部的太阳光，因而，所获热量极少，气温进一步降低，造成终年酷寒。由于气候酷寒，南极的降水只能是以冰霰的形式降落下来，终年不化。这里年平均降水量不过55毫米，但由于气温低，蒸发弱，逐年积累，终于形成了巨大的冰原。
为什么南极的气温要比北极更冷一些呢？这是因为南极地区是一块大陆，储藏热量的能力较弱，巨厚的冰层使南极洲的平均海拔高度达到2600米，比地球上其他六大洲的平均高度要高出大约1500米。夏季获得的热量很快就辐射掉了，结果造成南极的年平均气温只有-56℃。 相比之下，北极地区陆地面积小，大部分为北冰洋，其冰层的厚度仅仅是1英尺左右。由于海水的热容量大，能吸收较多的热量，所以北冰洋还有一个作用，那就是有效的蓄热池，它能够在冬天的时候利用夏天储存的热能为北极加热。而且热量散发比较慢，所以那里的年平均气温比南极要高，在8℃左右。
南极大陆的气候变化
上帝早就遗忘了南极大陆，为什么人们还要对它这样关注？值得花这么大力气去研究它吗？十几年前提出的这些问题，如今再也听不到了。然而现在并不是每个人都了解，南极大陆与人类的命运密切相关。
根据勘探和估计，南极洲的矿物资源应是相当丰富的，而且其中包括对现代工业来讲是十分贵重的矿物，如钻石和放射性物质，另外在南极洲大陆也发现了含油特征。除此以外，南极大陆还有另一丰富资源——淡水。南极洲表面覆盖的冰层占全世界淡水总量的80％。
如果考虑南极洲对地球气候的调节作用，南极大陆的覆冰对人类的未来是至关紧要的。因此，人类已经利用一切可能手段对南极覆冰进行了多年研究，这绝不会是徒劳无益的。
几千万年以前，地球上大陆的分布情况与今天完全不同，当时由于来自赤道一带的暖洋流，南极大陆并不那么寒冷。那个时候南极洲刚刚开始向南极远征，只是到了大约2500万年以前，南部洋面的宽阔海峡才沟通，从此对南极洲的“供暖”开始中断，于是南极大陆盖上了一层“冰被”。现在冷水从这里流向各大洋，大大降低了海洋的水温。
南极洲的严寒是决定地球未来命运的一个重要因素，它使地球上的气候带进一步发生了变化，从而使生物的生存条件变得多样化。这就促进了生物的进化。因此，从这一意义上讲，可以说是先有了南极严寒才有了人类。
直至今日，南极对维持大地气候仍然十分重要，它维持着我们所习惯的生存条件。计算表明，如果南极洲由南向赤道漂移，它就可能失去自己一身的冰铠冰甲。这完全有可能的，因为各个大陆并不会牢牢钉死在原地的。不过，根据地球物理资料，在最近几百万年内还不会出现这种情况，所以我们不必为此阻忧。
不过有迹象表明，当代技术的迅速发展有可能对南极大陆的覆冰造成影响。一些人认为：如果世界燃料的消耗按目前的速度增长，那么50年后大气中的二氧化碳将会增长一倍。它至少会使南极大陆的气温升高数摄氏度。这就会使罗斯海、菲尔希内尔海、罗雷海的冰块融化，接着南极洲西部的覆冰也会出现融化。其结果是全世界海洋的水位将上升5米，许多沿海城市都将遭到今天威尼斯城的命运。
这种情况可能出现吗？前苏联南极考察队试图对这一问题做出回答，只是目前还不能下最后结论。不过南极大陆变暖，这一点是完全有可能的。为了对这一点做出正确估价，在南极进行考察的科学家们，正日以继夜地工作着，密切注视着南极洲的冻结情况。
南极热水湖
在素有“白色大陆”之称的南极洲一个水温很高的热水湖，该湖水温高达25℃，最深处66米，盐类含量为海水的6倍多，其中氯化钙的含量更是高得吓人，是海水的18倍。这究竟是什么原因呢？
南极干冷世界中出现的这一十分温暖的湖泊，给科学界带来了难解之谜。日本、英国、美国、新西兰等国的南极考察队从各个不同角度对这一疑谜加以解释，各国争论不休。其中有两种学说颇为盛行的两种是“太阳辐射说”和“地热说”。
说法之一：太阳辐射说
他们认为热湖来自太阳辐射的积蓄。夏天，当强烈的太阳直射湖面，太阳光中的短波光线透过冰层和湖水，把湖底、湖壁烘暖了，剩余的辐射几乎都被底层咸水所吸收、蓄积，湖面的冰层也产生一种“温室效应”，阻止了湖内热量的散发。而氯化钙这类的盐类浓溶液能有效地蓄积太阳热，南极热水湖恰恰就是这种盐类蓄热的巨大的天然装置。但持反对意见者认为：南极夏季日照时间虽然长，但阴天非常多，实际到达地面的辐射能很少，且冰面又反射了90％以上的太阳能。在这种情况下，不可能使表面水温升得很高。另外，暖水下沉后，必然使整个水层的水温升高，而不可能仅仅使底层的水温增高。
说法之二：地热活动说
认为范达湖距罗斯海50千米，而罗斯海附近有活动的墨尔本火山和正在喷发的埃里伯斯活火山，表明这一带地底岩浆活动是非常剧烈的，岩浆上涌现象很严重，受地热的影响，湖水的温度就会出现上冷下热现象。但是，科学家们发现范达湖所在的赖特干侣区中并没有地热活动，这一学说也就宣告失败了。
这样一来，太阳辐射说就比较有权威了。这一学说的主力派的代表——美国学者威尔逊和日本学者鸟居铁经过多年的研究，提出了新的论点：虽然南极阴天多，地面收到的太阳辐射能很少，但是冰是有一定透明度的，对太阳光有一定的透射率。这样，表面以下的冰层也或多或少会获得太阳辐射的能量。加上这个地区风特别大，冬天的积雪被风吹走，积雪层很薄，多为**的岩石，使得夏天地面吸收的热量增多，气候较为温暖。日积月累，表层及以下冰层的温度便有所上升，最后到了融化的程度。由于底层含盐度较高，密度较大，不会升至表层，结果就使高温的特性保留下来。同时，底层水则依靠上面水层的保护，失热微小，表层水冬天有失热现象，因而底层水温特别高。近来，人们观测到底层水温有缓慢升高的趋势，为这一理论提供有说服力的依据。
持地热说者虽然没有站住脚，但也不同意威尔逊和鸟居铁的说法，他们认为上述说法有许多想象成分。例如这些透过冰层的阳光使冰层融化并使水温升到这样高的程度，有什么科学依据？几十米厚的冰层究竟能透过多少阳光？如果事实真的像威尔逊、鸟居铁所说的那样。那么类似范达湖这样的湖泊就会有很多，可实际情况并非如此。持地热说者并不甘心自己的失败，他们正在寻求新的论据。