国家对南极北极进行科学考察有什么重要的意义

2021-03-04 12:27:42 字数 5927 阅读 6770

1楼:匿名用户

在南极大陆上覆盖着巨厚的冰盖,它的面积达1398万平方千米,最厚的地方4200为米。南极冰盖的总体积多达2450立方千米,如果全部融化,全球洋面将升高60米,地球上的陆地面积将因此而缩小2000万平方千米。这将会给世界上人口相对稠密的低海拔地区造成巨大灾难。

由于南极大陆的冰盖厚度深达几百至几千米,而且气候极其寒冷,成冰过程中无融化现象,因而,冰川学家在研究南极大陆冰盖的年龄及其形成的历史过程时,采用了钻取冰岩芯样品的方法来测定冰川的年龄和形成过程。 他们发现,从冰川的冰岩芯样品中,不仅能测定冰川的年龄及其形成过程,还可以得到相应历史年代的气温和降水资料,以及相应年代的二氧化碳等大气化学成分含量,开辟了恢复古气候和古环境的新的道路。

记载表明,从南极大陆冰盖获取的冰岩芯样品,至今已超过2 000米,获得了15万年以前的古气候和古环境资料。

怎样从冰岩芯中获取古气候和古环境资料呢?

首先,谈谈怎样获取冰龄的资料。南极大陆冰盖是由积雪本身的重量长年挤压而成,称作重力冰。在南极地区,由于气温低,积雪不融化,每年的积雪形成一层层沉积物,年覆一年,从底部至上逐渐形成一层层的冰层,越向上年代越新。

冬季气温低,雪粒细而紧密;夏季气温高,雪粒粗而疏松;因而,冬夏季积雪形成的冰层之间具有显著的层理结构差异,宛如树干的年轮一样,用这种直观的方法只可辨认约90米厚的冰层,代表近500年的冰沉积。

要测定100米以上深度的冰层年龄,必须采用氧同位素方法。

所谓氧的同位素,即同属氧元素(o)但具有不同质量数的氧原子,如160,170和180就是氧的三种同位素。氧元素符号左上角的数就是它的质量数,显然,180的质量大于160。180不易蒸发,160易蒸发。

因而,在夏天高温时,水中所含160减少,故180/160的值增加;冬天低温时,180/160的值减小。据此,测定冰岩芯中各冰层的180/160值的变化,即可确定冰层的年龄,其比值的每一起伏为一年。

有了冰层的冰龄资料,再进一步确定各冰龄的气温和降水,便有了历史气候的最基本资料了。

原则上,可以根据各年冰层厚度来确定当年降水量。其条件是,必须选取风速很小地区的冰岩芯资料才能排除风吹雪的影响。如在南极内陆区域,由于风速小,冰芯资料最理想。

用冰岩芯提取古代气温资料的方法,可通过如下途径来进行。

首先,实际测定一组现代南极冰盖上某点的气温以及相应时间降雪中180/160的值,得到南极地区气温与180/160值关系的曲线;之后,把过去某一年冰层中180/160值与上述曲线比较,即可知道当年的气温。

原苏联科学家利用这种方法,测定了南极东方站0~2 038米的冰岩芯样,从中提取了15万年以来全球气温的变化资料。获取古环境资料的方法可根据不同的大气化学成分而定。

二氧化碳与气候的密切关系,早为世界关注。因此,获取二氧化碳历史资料的问题首先得以提到日程。

在南极地区降雪堆积并挤压成冰层的过程中,总会保留下冰间空穴,保存着当年的空气。在分析冰岩芯样品时,分析冰芯中滞留氧泡的大气化学成分,即可测得其二氧化碳的含量。有了上述测定冰龄的前提,二氧化碳的历史演变资料即可得到。

依照同样方法,还可分析得到诸如甲烷、氮等气体的历史资料。

从冰岩芯样品中还可分析其他各种元素成分的历史资料,如硫,砷,氟,钾……这些都是研究环境变化的重要依据。同钻取冰岩芯样品分析古气候和古环境资料的思路一样,从南极地区的湖底沉积中钻取岩芯,也可得到古气候和古环境的历史资料。

南极自然环境

南极洲,位于南极点四周,为冰雪覆盖的大陆,周围岛屿星罗棋布。南极洲的面积,包括南极大陆及其岛屿面积共约1 400万平方千米,占世界陆地面积的10%,与美国和墨西哥面积之和相当,是中国陆地面积的1.45倍,是澳大利亚陆地面积的2倍,为世界第五大陆。

南极洲四周围绕着多风暴且易结冰的南大洋,为大西洋、太平洋和印度洋的延伸,面积约3 800万平方千米,为方便研究,被称为世界第五大洋。

南极洲距离南美洲最近,中间隔着只有970千米的德雷克海峡。距离澳大利亚约有3 500千米;距离非洲约有4 000千米;与中国北京的距离约有12 000千米。

南极洲是由冈瓦纳大陆分离解体而成,是世界上最高的大陆,平均海拔2 350米。横贯南极山脉将南极大陆分成东西两部分。这两部分在地理和地质上差别很大。

东南极洲是一块很古老的大陆,据科学家推算,已有几亿年的历史。它的中心位于难接近点,从任何海边到难接近点的距离都很远。

南极洲有藏量丰富的矿物资源,目前已经发现的就有220多种,包括煤、铁、铜、铅、锌、铝、金、银、石墨、金刚石和石油等。还有具有重要战略价值的钍、钚和铀等稀有矿藏。据科学家估计,在罗斯海、威德尔海和别林斯高晋海蕴藏着150亿桶的石油和3万亿立方米的天然气。

南极洲煤的蕴藏量大约有5 000亿吨。在东南极洲的维多利亚地以南煤的蕴藏量极为丰富,煤田面积达2万平方千米。

在南极大陆的岩石或陡坡上惟一发现到的植物是最低等的植物,它们面北朝着太阳生长。生物学家在大陆的边缘及附近的岛屿,已经发现约400种不同的苔藓植物。在南极洲最温暖的南设得兰群岛以外和南极半岛的北部,也发现了两种粉红色的显花植物。

在夏天解冻的池塘里,还发现了200种淡水藻类。在雪地上也有藻类生长。

南极地区的动物主要有鲸、海豹和企鹅。它们从陆地周围的海水中觅取食物。在20世纪50年代,南极海域的捕鲸量曾达到世界捕鲸量的70%左右。

所捕获的最大蓝鲸,身长37.8米,为目前所知世界上最大的动物。南极海域生产名贵毛皮的海豹惨遭捕杀,现有6种海豹。

生活在南极地区的企鹅有4种,即帝企鹅、阿德利企鹅、金图企鹅和帽带企鹅。帽带企鹅大部分分布在南极半岛。帝企鹅体型最大,高约122厘米,重达41千克;阿德利企鹅是南极洲最常见的鸟类,高约48厘米,重约5千克。

南极洲的许多岛上也有其他种类的鸟,包括雪鸟、信天翁、海鸥、贼鸥和燕鸥。南极洲还有一些不会飞的昆虫。在南极点的483千米范围内发现有粉红色的小虫生长。

南极海域的特色之一是浮游生物如甲壳动物丰富,其中磷虾的蕴藏量就有10亿~50亿吨。有些科学家认为,如果每年捕获1亿~1.5亿吨,不会影响南大洋的生态平衡。

南极大陆的98%被冰雪覆盖着。经过科学家多年的测量计算,南极冰盖的总体积为2 800万立方千米,平均厚度为2 000米,最大厚度为4 800米。最厚的冰盖位于东南极洲的澳大利亚凯西站以东510千米处。

南极大陆常年被冰雪覆盖着,使得南极大陆,特别是东南极洲形成一个穹状的高原,平均高度为2 350米,成为地球上最高的大陆,比包括青藏高原在内的亚洲大陆的平均高度要高2.5倍。但是如果不计这巨大的冰盖,南极大陆的平均高度仅有410米,比整个地球上陆地的平均高度要低得多。

南极洲的冰和雪是世界上最大的淡水库,全球90%的冰雪储存在这里,占整个地球表面淡水储量的72%。南极洲有众多的冰川。其中,兰伯特冰川是世界上最大的冰川,这条冰川充填在一条长400千米、宽64千米、最大深度为2 500米的巨大断陷谷地中。

它以每年平均350米的流速流注入海。南极洲四周的冰障有10多座。在罗斯冰架临海的罗斯冰障长达900千米。

平均高出海面50米,是南极洲最大的一座冰障。据专家测定,冰障在不断地移动,罗斯冰障的前端一般每天移动3米,最快达4米。在南极大陆的毛德皇后地和阿黛利地的冰舌,向海中伸出100多千米,宽度达50多千米,高度20~30米。

由于海冰从海岸向大洋延伸,南极大陆面积冬季和夏季相差甚大。科学家测定,在格林尼治子午线上,夏季南极大陆的直径为3 600千米,而冬季可达5 400千米。

2楼:匿名用户

可以了解那边的额生物以及生物的习性和一些稀有资源

国家对南极,北极进行科学考察有什么重要的意义

3楼:dsdds乐园

科研价值。对南北极进行科学考察,是研究世界气候变化的重要参数,以及研究地球远古时期大气成分,生物生存环境等。

经济价值。南北极是人口稀少之地,存在大量资源和能源,有利益可图。

旅游价值。南北极是人口稀少之地,空气清新,适宜开发旅游观光项目。

进行极地科学考察有什么重要意义?

4楼:杜松

地球的南北两极,是全球变化的驱动器、全球气候变化的冷源、也是人类居住的地球与外星联系的重要窗口。尤其是南极,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。在全球变化、特别是全球气候变化研究中,起着不可替代的关键作用。

20世纪中,已有50多个国家在南极建立了100多个科学考察站,对南极开展了多学科考察研究,有多项重大科学研究都是在南极取得突破性进展的,例如;南极大气层中臭氧空洞的发现与研究、南极冰下大湖——东方湖的发现与研究等。所以,南北极地区是科学研究和实验的圣地,是与全球环境变化、经济可持续发展、人类的生存和命运休戚相关的最后疆土。

5楼:匿名用户

一是环境意义。南北极作为地球的两大冷源,左右着全球的冷暖过程。以中国为例,由于我国处于北半球,北极是我国冷空气的主要**地,来自北极的寒流常常给我国的工农业生产和人民生活带来重大危害。

我国牧区经常遭受的“白灾”(即雪灾)就是最典型的例子。此外,影响我国气候的主要是东亚季风,研究表明,北极海水与海冰的相互作用是影响东亚季风的重要因素。只要东亚季风发生变异,就很容易在我国形成气象灾害。

因此,我国迫切需要加强对北极气候变化的**性研究,为我国国民经济和社会的可持续发展提供科学依据。

除了对中国能产生巨大影响,两极也牵动着世界各国的心。美国科学家曾在一份科研报告中指出,阿拉斯加冰川融化的速度惊人,每年平均矮了半米多,成为世界海平面上升的最大单一水源。研究显示,在过去100年里,全球海平面上升了20厘米。

如果南极冰盖完全融化,海平面将升高60米,许多国家将被汪洋大海吞没。为此,各国尤其是那些极地附近的国家,都把对极地的研究作为一个非常严肃的课题来抓。

二是经济意义。据美国科技协会所属的“美国北极资源中心”披露,保守估计,北极地区潜在的可采石油储量有1000亿至2000亿桶。煤炭资源估计占世界煤炭资源总量的9%。除了能源,北

极还有大量的铜—镍—钚复合矿,以及金、金刚石、铀等矿藏。虽然各国在极地进行实际开采还有很长的路要走,但对于全球能源逐渐匮乏的现状来说,极地无疑是地球“最后的宝藏”。

与在极地开采能源相比,开发利用极地的生态资源更为现实。在北极,最重要的经济鱼类是北极鳕鱼,这种鱼分布于整个北极海域,是典型的冷水性鱼类。它们不仅数量极大,而且营养丰富,市场开发潜力巨大。

比起北极鳕鱼来,南极大磷虾更有名。中国科学家通过南极科考活动,发现那里的南极大磷虾是地球上最大的单种(无其他变种)生物资源,并具有极高的营养价值。这一资源的现存量估计为6.

5亿吨至10亿吨,被认为是地球上最大、也是最后一个蛋白库。对于人口膨胀、食物短缺的当今世界,南极磷虾资源无疑十分珍贵;如果从食品、药物资源、工业原料和新的生物技术的角度进行综合开发利用,其前景将更加广阔,尤其是对于我国这样一个海洋自然资源相对贫乏的人口大国来讲,具有重要的战略意义。

我国是一个新兴的远洋渔业国家,其中分布在北太平洋从事捕捞作业的渔船有120艘,占海外渔船总数的1/8,而其捕捞量却占海外总捕捞量的26.4%。因此,在北冰洋及周边公海进行渔业资源的综合调查,将对在该海域从事渔业生产的我国远洋渔船作业产生直接的指导意义,为我国在上述海域渔业的可持续发展提供强有力的科学依据。

三是军事意义。众所周知,北极位于亚、欧、北美三大洲的顶点,有联系三大洲的最短航线,从华盛顿到莫斯科仅6750公里,比欧洲航线近1000多公里,地理位置非常重要。

第二次世界大战刚结束时,美国已经意识到,如果第三次世界大战爆发,北冰洋会成为美苏争夺的军事要地。为争取战略主动,美国从1946年开始,派飞机在北极地区进行考察,每周两架次,考察内容包括地形、冰面特点、飞行员对北极气候的适应能力等。1949年,美国开始在从阿拉斯加到冰岛这一漫长的北极战线上构筑大量军事工事。

20世纪50年代,美国开始在北极的冰山上建立浮动间谍站,其目的是监视苏联核潜艇及其侦察机的动向。与此同时,苏联也在一座50多公里长的冰山上建立了间谍站,并把北极圈内最大的城市摩尔曼斯克建成苏联最大的海军基地,其庞大的北海舰队司令部就设在这里,被苏联人称为“致命**”的战略核潜艇也部署在这里。随着冷战的结束,各国在极地的军事竞争放慢了脚步,但在平静的背后,隐蔽的军事行动始终存在。

四是科技意义。在极地科学活动中,高技术的应用与推广速度比世界其他地区更快。因为,人们要在严酷的环境下进行高难度的工作。

以水下机器人为例,各国在极地考察中基本都要用水下机器人,但不同技术水平的机器人会给科学家带来不同的成果。因此,各国有意识地适应极地要求,研发高科技产品。谁的科技水平过硬,就能在科研和实际开发中取得优势。

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