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第七章 南北极（第2页）

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。