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据科学家估计,在地球上的南极和北极海洋上,常年不化的海冰大约有1000万平方公里。这还不包括极地大陆上的冰盖呢!
北极海冰的核心部分是极地冰丛区域。它是千万年来集结的冰群,常年不化,在平坦地方的厚度为3~4米,而在多冰群地区则厚达20~25米以上。南极大陆的98%常年为冰雪覆盖着,冰盖平均厚度1-2千米,体积有2850万立方公里。而周围海域上的海冰,在冬季,结冰区可达2000多万平方公里,夏季结冰区缩小,最小面积时约为350万平方公里。海冰的厚度仅为1-2米,堆积的冰丛也不过2~3米厚,比北极海冰要薄得多。
冰川、冰架和冰山
极地海冰的来源有二:一是海水冻结成的冰,另一种是从极地大陆冰川外流的陆缘冰。
在南极大陆和北极的格陵兰,长年累月降雪积压形成的冰盖即所谓大陆冰川。由于陆地地形向沿海倾斜,大陆冰川在重力作用下便缓缓向外滑动,当它流到海岸时,便向海上延伸成为陆缘冰。
这种陆缘冰有几十米到几百米厚不等,这些陆缘冰在风、流、浪及热的作用下,一旦发生断裂,便形成在海上漂泊的冰山。冰山的大小不一,形状各异。有人称大面积的台状冰山为“冰岛”。
冰山在向低纬区移动过程中,由于温度升高而慢慢融化。据研究,在大洋上漂流的冰山平均寿命约为四年,但南极冰山的寿命要比北极的长一些,有些南极大冰山寿命甚至长达十几年。
海冰与人类的关系
长期以来,人们从直观感觉上总认为海冰带来寒冷和危险,对它没有好感。事实上,如果地球上没有这么多冰雪,我们就不会有这种宜人的气候条件。
两极地区是地球上的两大冷源,无论是大气还是海洋,都在那里冷却,再流回到它原来的地方去,构成了大气和海洋的大循环。这种大气和海洋大循环的存在,是维持全球适宜气候的基本条件之一。
如果两极区域的冰雪世界遭到破坏,冷源就会减弱,地球上热量平衡就会发生大变化,从而引起地球环境的一系列连锁反应,造成不堪设想的恶果。小而言之,海冰的存在对海洋也有甚大的影响。
海冰加强了海洋水层的上下对流,能把上层的溶解氧带到深层,直至海底;而海底沃泥也会因对流被带到海洋上层。因此,有海冰的海区,往往海水肥沃,藻类生长茂盛,生物大量繁殖。形成良好的渔场。例如南极沿海,由于海冰存在,鱼类丰富,成为举世瞩目的新渔场。
海冰还是一种有益的资源。随着工农生产的发展和人类生活的需要,世界上许多国家已感到水源日益紧张;尤其是那些地处干旱和沙漠地带国家。水荒已成为严重的社会问题。因此,海冰作为一种丰富的淡水资源而开发利用,已经提到议事日程上。
沙特阿拉伯、科威特、智利、澳大利亚、美国等,正在研究利用冰山的淡水作为工农业用水以至饮用水,并且已经提出了若干拖运冰山的技术方案。
其中比较可行的方案是,用大幅白色塑料布把冰山盖上,减少阳光照射,使冰山融化更慢,同时用几艘船把冰山顺流拖运到岸边,让冰山在沿岸自然融解,然后用水泵把冰水抽上岸使用。目前,智利、澳大利亚、沙特和美国正在做试验。
此外,极地冰雪在科学上有重大研究价值。南极大陆冰川和北极格陵兰冰川是千万年积雪形成的,它是地球气候变迁的见证人。大家知道,雪的水分子中含有极少量的氘原子和氧18,这些元素的密度和当时的气候条件,特别是年平均气温有关。因此,只要分析千万年来相继堆积起来的冰层,就可以推知两极地区的气候史。
另外,冬、夏形成的冰层特性不同,可以通过研究冰层的季节变化,推算出冰层的年代。因为氘的密度变化还与太阳辐射现象有关,由此可以研究太阳活动规律。
总而言之,人类对海冰的研究和应用价值的认识,还在不断深入,随着科学技术的发展,海冰的资源和知识将会更好地为人类服务。
北极海冰的核心部分是极地冰丛区域。它是千万年来集结的冰群,常年不化,在平坦地方的厚度为3~4米,而在多冰群地区则厚达20~25米以上。南极大陆的98%常年为冰雪覆盖着,冰盖平均厚度1-2千米,体积有2850万立方公里。而周围海域上的海冰,在冬季,结冰区可达2000多万平方公里,夏季结冰区缩小,最小面积时约为350万平方公里。海冰的厚度仅为1-2米,堆积的冰丛也不过2~3米厚,比北极海冰要薄得多。
冰川、冰架和冰山
极地海冰的来源有二:一是海水冻结成的冰,另一种是从极地大陆冰川外流的陆缘冰。
在南极大陆和北极的格陵兰,长年累月降雪积压形成的冰盖即所谓大陆冰川。由于陆地地形向沿海倾斜,大陆冰川在重力作用下便缓缓向外滑动,当它流到海岸时,便向海上延伸成为陆缘冰。
这种陆缘冰有几十米到几百米厚不等,这些陆缘冰在风、流、浪及热的作用下,一旦发生断裂,便形成在海上漂泊的冰山。冰山的大小不一,形状各异。有人称大面积的台状冰山为“冰岛”。
冰山在向低纬区移动过程中,由于温度升高而慢慢融化。据研究,在大洋上漂流的冰山平均寿命约为四年,但南极冰山的寿命要比北极的长一些,有些南极大冰山寿命甚至长达十几年。
海冰与人类的关系
长期以来,人们从直观感觉上总认为海冰带来寒冷和危险,对它没有好感。事实上,如果地球上没有这么多冰雪,我们就不会有这种宜人的气候条件。
两极地区是地球上的两大冷源,无论是大气还是海洋,都在那里冷却,再流回到它原来的地方去,构成了大气和海洋的大循环。这种大气和海洋大循环的存在,是维持全球适宜气候的基本条件之一。
如果两极区域的冰雪世界遭到破坏,冷源就会减弱,地球上热量平衡就会发生大变化,从而引起地球环境的一系列连锁反应,造成不堪设想的恶果。小而言之,海冰的存在对海洋也有甚大的影响。
海冰加强了海洋水层的上下对流,能把上层的溶解氧带到深层,直至海底;而海底沃泥也会因对流被带到海洋上层。因此,有海冰的海区,往往海水肥沃,藻类生长茂盛,生物大量繁殖。形成良好的渔场。例如南极沿海,由于海冰存在,鱼类丰富,成为举世瞩目的新渔场。
海冰还是一种有益的资源。随着工农生产的发展和人类生活的需要,世界上许多国家已感到水源日益紧张;尤其是那些地处干旱和沙漠地带国家。水荒已成为严重的社会问题。因此,海冰作为一种丰富的淡水资源而开发利用,已经提到议事日程上。
沙特阿拉伯、科威特、智利、澳大利亚、美国等,正在研究利用冰山的淡水作为工农业用水以至饮用水,并且已经提出了若干拖运冰山的技术方案。
其中比较可行的方案是,用大幅白色塑料布把冰山盖上,减少阳光照射,使冰山融化更慢,同时用几艘船把冰山顺流拖运到岸边,让冰山在沿岸自然融解,然后用水泵把冰水抽上岸使用。目前,智利、澳大利亚、沙特和美国正在做试验。
此外,极地冰雪在科学上有重大研究价值。南极大陆冰川和北极格陵兰冰川是千万年积雪形成的,它是地球气候变迁的见证人。大家知道,雪的水分子中含有极少量的氘原子和氧18,这些元素的密度和当时的气候条件,特别是年平均气温有关。因此,只要分析千万年来相继堆积起来的冰层,就可以推知两极地区的气候史。
另外,冬、夏形成的冰层特性不同,可以通过研究冰层的季节变化,推算出冰层的年代。因为氘的密度变化还与太阳辐射现象有关,由此可以研究太阳活动规律。
总而言之,人类对海冰的研究和应用价值的认识,还在不断深入,随着科学技术的发展,海冰的资源和知识将会更好地为人类服务。