南极洲——世界最大的“冷藏库”
请想象一下打开一个关闭了数千年的冷藏库的门,在打开那门时,每一格都有新的东西发现,有些甚至是从未被人看见过的!这种景象在大约160年前已成为现实,因为那时南极洲,世界最大的“冷藏库”,实际被人看见而让现代文明的人一开眼界。
从太空观察地球的太空人告诉我们,地球这颗行星最显著的特色之一是覆盖南极洲的大冰原。它的幅员达5,500,000方哩(14,244,934平方公里),这块地方大过美国和加拿大的总和。科学家们发现它的平均厚度达6,500尺(1,981公尺),世界的冰有百分之90以上均在此蕴藏。南极洲陆地露出的部分仅占全体的百分之5。这个新近受人探察的“冷藏库”的冰若是融化,则各大洋的水位将会升高150至200尺(46至61公尺)而淹没所有海港和全世界的沿岸低地,覆盖的冰原若是消失,南极大陆有些部分便会被水淹没而使该洲比现时为小。
发现和探险
在十八世纪中叶已有人开始对前往南方探险发生兴趣。在此之前数年,南半球的大部分地方还是未知的地带。由于太过遥远,当时甚至没有人能回答一些基本问题,例如它主要是由陆地抑或水构成。
在1772年,英国探险家科克船长开始一项为期三年的航程,向极南的纬度进发。他虽然已绕航大陆一周,但为冰所阻而不能近前,以致从未见到南极大陆本身。在1800至1821年间,海豹猎者和探险者见到海岛和部分的半岛,或者也见到大陆的一部分。后来,美国海军军官韦克斯和英国探险家罗斯搜集了不少关于南极洲的情报而为陆地探险打开道路。英国探险家史葛特在1903年进至距南极575哩(925公里)的范围内。挪威人阿孟森在1911年十二月十四日则实际进入南极。大约一个月之后,史葛特和同行队员四人抵达南极,但在归途中葬身于罗斯冰原。在此之后直至1957-1958年才有其他陆行队再度踏入南极,由此可见在南极探险如何困难。世界最大的“冷藏库”的门终于打开了。其中有些什么东西呢?
气候研究
南极洲的开放使科学家耳目一新。虽然北极圈大部分是海洋,南极洲却是陆地。这可能是使南极洲气候较冷的原因。1960年八月,苏联的和斯托克基地录得地球历向的最低温度为华氏-126.9°(摄氏-88.3°)。甚至在今日,南极洲仍是人类若无外界物资供应便无法久居的唯一大洲。
南极的气候有助于控制全球的气温。科学家发现这个巨大的“冷藏库”所产生的冷空气比世界任何其他地方为多。挟冰的寒气从极点倾泻而下,以时速140至145哩(225至233公里)的强风吹向海岸线。事实上,寒风是南极探险中最令人气馁的因素。最后这阵寒风横扫智利、阿根廷和部分的澳洲及纽西兰,对我们的地球家乡的“空气调节”有极大贡献。
南冰洋其实是地球整个大洋的一部分。这个大洋包括大西洋、太平洋和印度洋。但南冰洋具有本身的特征。它比北方的洋较冷和盐分较少。南冰洋的寒流向北移动,汇合北方诸洋时便沉在暖水之下,然后越过赤道向北推进。其他诸洋的海水从西方向南流而汇合南冰洋的寒流,于是流向东方而形成南极周海流;这条海流从南纬47°至61°附近以不规则的路线环绕地球一周。海洋学家以探测水流、试验其中的矿物含量、查探各种深度的水温及以海底音波的反射来测定水深。这方面的情报,连同关于气流及冰河动态的资料,已证明对气象学和其他科学有极宝贵的贡献。
动植物
在像冷藏库一般的严寒气温下,仅有少许植物能够生存,由于南极之夜很长,有800种植物——地衣类、青苔类、淡水藻类、菌类、霉类、酵母和藻类等陆上植物均作长时期的蛰伏。但在短短的夏天却立即发生光合作用,仅是茁长数日、数周或一、两个月。
在另一方面,植物虽然稀少,动物却很多;但陆上动物种类的数目和大小均较少,差不多所有动物都出现于冰原的边缘或冰中,它们若非生活在海洋中也是从海洋觅食的。在陆上栖息和觅食的动物大都是微小的昆虫和蜘蛛之类。昆虫中最大的是蝇,它与苍蝇同类,体长约为十分之一寸(约3毫克)。除了不能飞翔的企鹅之外,还有南极鸥和南极海燕。在南极和亚南极圈的海岛地带,有多种鸟类如燕鸥、信天翁、鹭鹚、海鸥等。有些鸟类有时也深入南极大陆。
北极燕鸥是世界最伟大的飞行家。它一年有六个月消磨在南极,六个月在北极,从北方飞行11,000哩(17,700公里)到南极洲消夏。因此它差不多终年生活在白昼中。
世上十七种企鹅中有五种出现于南极。亚狄里企鹅和皇帝企鹅是唯一在大陆繁殖的两种。亚狄里企鹅平均体高约十五寸(38公分),体重十至十五磅(4.5至6.8公斤),它体内似乎有生物时钟的机械作用,可借太阳的方位来定方向。
皇帝企鹅可说是体验到这个冷藏库温度的极限。它是亚狄里企鹅的“大哥”。这种样貌高贵的企鹅体重达55至100磅(25至45公斤),站起来的高度几达四尺(1.2公尺)。母鸟在严冬产卵一枚。在将近产卵时,她向昏黑严寒的冬夜南方迈进。卵子一经产下,母鸟即小心地将其放在父鸟的蹼足之上,让他负起孵卵的责任;后者用宽阔的蹼足顶上载着卵子,以腹部的折状皮肤将之覆盖两个月。在准父鸟执行职责之际,母鸟前往北方海中搜集食物。当她返回时,她已准备好哺育幼鸟,方法是将吃进的食物反刍。皇帝企鹅是南极洲唯一不跟从扩大的积冰向北推进的鸟类,它们留在后面渡过六个月漫漫长夜的风雪严冬,在这种情况之下它根本无法像其他鸟类一般筑巢。
在冰封的南极洲上我们发现数以百万计的各种各类的海豹。它们在这种环境中悠然自得,因为体内的绝缘脂肪层既可贮藏养分,又能增加浮力。它们有水中的大量鱼类作为“牧场”。多种鲸鱼也能从南极盛产的甲壳类动物获得丰富食物。生活于海底附近的鱼类也是南极洲的特产,其中百分之90是他处所无的。
潜水人穿着半寸(13毫克)厚里衬的绝缘材料潜水衣在华氏28°(摄氏-2°)的水下工作,每次下水一小时。他们搜集了130种已知的南极鱼类标本和其他海产,其中有许多像章鱼一般没有赤血的,另一些则是半透明的。有些鱼类属于赤血类,但在极低的温度下也不会冻结。最近潜水人发现一条长达四、五尺(1.2至1.5公尺)的幼鳗,比已知的任何初生鳗大二十倍。
十月至二月是气候温和的季节,但除了延至南美洲之南约600哩(966公里)的南极半岛之外,气温永不会高于冰点。在这段时期中有多种细小昆虫感受暖气而活动数日,然后又冷至再度蛰伏。科学家发现当地的雪蚤和八足虱。体内产生一种称为甘油的物质。这种化学物有时可被用作抗冻结剂。它使这些小昆虫得以在南极的冬天生存下去。
虱和昆虫的存在使人想到疾病的问题。南极洲没有微菌的古老传统总是谬误的。这个大洲虽然看来和手术室内部一样雪白,但却有许多微菌存在。细菌学家在南极点地下九十尺(27公尺)之处发现有些细菌被困在那里已有一百年之久。他们使用面具和消毒器具,小心避免将现代的细菌和十九世纪的细菌混合。他们在那里发现引致传染病的葡萄状球菌。除非由于技术错误或装备失当以致科学家本身的细菌漏出,否则这些细菌自1860年以来,即已存在于南极洲。再者,细菌在冰中是不会死的,在实验室里获得温暖便会再度活动。
可是,南极的奇寒和干燥却有极佳的保全效果。《大英百科全书》报导说:“在离海约30哩(48公里),海拔3,000尺(914公尺)的麦米杜涸谷中曾发现了许多未腐的海豹遗骸,其中多数是食蟹海豹(一种特别的海豹)。由于在内陆找不到食物,这些食蟹海豹终于死去,它们的有皮尸体被寒冷干燥的气候保全下来。”
科学实验室
南极洲在今日的确可称为科学家的实验室。地质学家致力于研究庞大的厚冰层下究竟有什么存在。最近以地震记录和辐射计照片作研究的结果透露南极洲的结构大部分为岩层而非海洋。南极洲同时被发现,至少直至现时为止,是各大洲中最寂静和最少地震的。现时差不多整个南极洲已为人所见,大多数山岳地带已有空中拍摄的照片和制出地图。地质学家、生物物理学家、冰河学家和地球物理学家继续前往当地探访和研究,希望发现更多关于整个地球的结构和环境系统的资料。
多个国家已设立南极观测站。十二个南极条约签署国中有十个在冬天保留观测站。苏联在南极半岛设立标令候辛观测站。美国的主要活动基地是在麦米杜的观测站,它位于南极洲近太平洋的一边。这个基地是以核子发电的,居民平均在夏天有900人,冬天200人,在南极点和半岛也有多个小型的终年观测站。虽然南极被一些人视为危险地带,有些人却将其视为未来的旅游胜地。现时已有不少游客探访科学观测站和企鹅繁殖地。当然,它也是滑雪者的乐园。
谁知道这个大洲冷藏库还会有其他什么‘宝藏’发现呢?在这方面还需更多的探究和实验。科技的进步也许能开发它的丰富矿藏。对当地气候和四周海洋的研究也许能帮助科学家了解更多关于世界各地的气候。有一件事是我们可以确定的,那便是,正如我们重视家里的冰箱,我们的南极“冷藏库”现时既已开放给我们使用,随着时间的过去,我们无疑会对之有更深的体会。