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神奇的白色世界
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神奇的白色世界

金涛

150年前,英国海军少将詹姆士·克拉克·罗斯率领的探险船“埃里伯斯”号和“恐怖”号从新西兰以南,穿过浮冰重重的洋面,驶入南极沿岸一个深深凹进内陆的海湾,这个海湾后来以他的名字命名,称为“罗斯湾”。当他深入罗斯湾南部,到达南纬78度,第一眼看见渴望已久的南极大陆时,这位见多识广的探险家禁不住感到一阵目眩,他的心被南极的白色世界深深地震撼了。

眼前的景象瑰丽壮观,令人胆寒。陡立的冰崖如同一道水晶似的长城横在面前,挡住了他们的去路。抬头望去,这座冰的长城像是刀劈斧削,壁立万们,乳白色的冰崖东西长900公里,平均高度50米,光滑的冰面熠熠闪光,有的地方悬挂着千姿百态的冰柱,迸散出逼人的寒气。冰崖深深地插入海中,海潮冲刷之处,不时发生崩塌的冰山坠入海中,发出令人心悸的声音。难怪英国探险家惊叹不已,称它是我们星球上最为壮丽的景象。

罗斯发现的这道壮观的冰的长城,后来命名为“罗斯冰障”,是覆盖在南极大陆的巨大冰盖伸向罗斯海所形成的,这片平坦的冰原浮在海上,面积有45-50万平方公里,比两个英国的面积还要大。

的确,不论是早期的探险,还是今天的科学考察,南极留给人们最难忘的印象,便是那无处不在、千姿百态的冰雪。

几年前,笔者随中国首次南极洲考察队来到南极。一天,我们的科学考察船行进在格洛克海峡,向南极半岛挺进。格洛克海峡是南极半岛和帕尔默群岛之间一条狭窄的通道,海水平静,波浪不兴,但举目四望,到处是白茫茫一片,白雪皑皑的冰峰,起伏的绵绵雪岭,静卧在海峡两岸。一切都凝固了,一切都在寒冷中安息了,听不见鸟儿的啁啾,看不见生命的绿色。向南驶去,冰山渐渐多了起来,巨大的冰山宛如水晶雕琢的琼楼玉宇,或者酷似白色的航船,有的如同银色的小岛,而在我们登陆的雷克鲁斯角,迎面屹立着陡峭的冰盖,顶部浑圆,壁立的断面可以看见一层层扭曲的纹理,发出蓝幽幽的光泽,十分壮观。

南极洲是一个神奇的白色世界,一个和我们星球上其他大陆的绿色世界截然不同的白色世界。

这是南极洲最典型的特征。

地球的冰库

宇航员从太空发现,我们的地球在茫茫宇宙中是一颗蔚蓝色的行星,这是因为神奇的生命之水赋予地球最美丽的容貌。

可是,水在地球的两极却不堪忍受极地的奇寒,凝成了一片白色的冰层。但是,地球的北极只不过是被欧亚大陆和北美大陆包围的一片海洋——北冰洋,北极的冰层都是飘浮在海洋上的浮冰,它们任由太阳热力雕塑,任凭寒风驱赶,从而形成特殊的形状。

南极洲和北冰洋的情况不同,它是地球上6个大陆之一,这6个大陆是欧亚大陆、非洲大陆、北美大陆、南美大陆、澳洲大陆和南极大陆。南极大陆幅员辽阔,总面积约1400万平方公里,占地球陆地面积的1/10。

这些数字意味着什么呢?

南极大陆比澳洲大陆要大得多,大于中国与印度面积之和,等于一个半美国的面积。也就是说,它在地球上具有举足轻重的地位。

但是,这样辽阔广大的大陆,它的自然景色却相当单调,它有广袤的高原,却没有高原上常有的绿色的田野和郁郁葱葱的山林;它有山谷,却见不到奔腾在山谷中的湍急的大江大河,只有蜿蜒的冰川在阳光下闪闪发光,如同僵死的银蛇;它也有漫长的海岸线,但是看不到赏心悦目的金色沙滩,唯有陡峭的冰崖如阴森森的古堡。在南极大陆周围的海洋中,散布着星罗棋布的岛屿,但是这些岛屿上没有蕉风椰雨的美丽景致,却是冰封雪裹,一片荒凉。总之,南极洲是一个由冰雪主宰的寒冷王国,一个名符其实的冰雪的世界,这里到处都是冰、冰、冰,最流行的颜色是白色,一年四季都是白色。

如果我们有机会坐飞机越过南极上空,将会发现,南极大陆是一个中部隆起的、向四周缓缓倾斜的高原,巨大而深厚的冰层如同一个银铸的大锅盖,倒扣在南极大地上面,所以又称南极冰盖。

这个巨大的冰盖不是薄薄的一层冰,像我们在冬天的湖面上见到的薄冰,随时都会破裂那样。南极冰盖的厚度相当惊人,平均厚度2000米,最厚的地方有4800米,尤其是在南极冬季降临时,大陆冰盖与周围海洋中的固定海冰连为一体,形成3300万平方公里的白色冰原,面积超过整个非洲大陆。

南极冰盖,论面积之广、体积之大、气势之雄伟,在地球上都是举世无双的。北半球的格陵兰岛也是为冰盖所覆盖,但冰盖的面积只有172万平方公里,南极大陆除了不到2%的地方有裸露的山岩而外,其余98%的地方都是冰雪王国统治的疆土。

科学家做过精确的计算,地球上无数的江河湖泊,再加上地下水资源,仅占全球陆地淡水总量的30%左右,而南极冰盖的总冰量约为3000万立方公里,也就是说,全球70%的淡水资源是贮存在南极的,以冰的形态贮存起来。从这个意义上来看,说南极是地球的冰库一点也不过分。

这个大冰库一旦融化,将会产生什么样的后果呢?肯定地说,南极冰盖如果全部消融,地球上许多沿海国家的大城市都将葬身鱼腹,人类将面临一场可怕的灾难。因为南极冰盖融化的大量淡水将使海平面升高50-60米,这样一来,美国纽约的自由女神铜像也会沉入海底,北京的天安门广场也可以行船,而全球的陆地面积会缩小2000万平方公里。

由于南极冰盖如此之大,如此之厚,它的质量当然也相当可观。在广阔无垠的冰原上,除了少数高耸的山峰露出一点尖峰陡岭,大部分陆地都埋在深深的冰层下面。实际上,南极大陆的地壳不堪重压,竟然下沉了600-1000米。

也正是因为南极冰盖严严实实覆盖在南极大陆上,南极大陆的真实地形至今还难以知道它的庐山真面目。多年来,地质学家想尽了各种方法,钻透冰盖,或者用人工地震法和机载无线电回声测深法来勘测冰盖下面的地形。他们惊讶地发现:有的地方,冰盖下面并不是陆地,而是流动的水,水的下面才是岩石;有的地方,冰盖下面的陆地在海平面以下。尽管南极大陆目前已勘察的地方只占整个大陆的一小部分,但是科学家有充足的理由相信,如果去掉南极冰盖,南极大陆的真实面孔和现在的情况就会大不相同。

作为地球上最大的冰库,南极冰盖以其多姿多采的形态,构成了一个美丽非凡的白色世界。

南极冰盖的最高点大约在南纬51度、东经75度一带,在海拔高度4200米,由此向四周倾斜。由于极地猛烈的飓风,终年不息地侵蚀,冰原表面像是被锋利无比的雕刻刀塑造成参差不齐的形状,有的地方如波浪一样,有的地方高低起伏,形成高耸的山丘和深送的冰裂缝,也有的地方冰崖陡立,冰洞奇幻无比,如同童话中的水晶宫。在早期探险时代,南极大陆的冰层使探险家们吃尽了苦头,因为冰原上到处埋伏了死亡的陷阱。

1912年,澳大利亚著名的南极探险家道格拉斯·莫森和两个伙伴在南极海岸考察。当他们行进在崎呕不平的冰原时,同伴宁巴斯连人带雪撬突然掉进了巨大的冰裂缝,顿时埋葬在无底深渊。不幸接踵而至,由于装在雪橇上的食品也被冰裂缝吞掉,食物短缺,莫森和另一个同伴梅尔茨只好靠吃狗肉维持生命,谁料梅尔茨因吃了狗肝中毒而死,孤身一人的莫森在茫茫冰原上跋涉了一个多月。当死神的阴影不时掠过他的头顶时,莫森咬紧牙关,以惊人的毅力,在冰原上爬行了140公里,才侥幸拣回了一条命。

南极冰盖由于又厚又大,凭着巨大的压力,它始终在缓缓移动,尽管移动的速度很慢,肉眼难以觉察,但用仪器可以测出它的移动速度。当缓缓移动的冰盖遇到高大山脉的阻挡时,它就从山间谷地或两山之间的凹地推移过去,于是形成巨大的冰川。冰川在运动过程中挟带大批冰磁石——它由碎石岩块混杂组成,有时厚10几米,当冰川缓慢移动时,底部的冰碛物如同锉刀挖掘沿途的地面,可以形成盆地或深浅不一的沟槽。冰川表面并不平坦,而是犬牙交错的沟壑,并暗藏着大量冰裂缝,对探险家来说是相当可怕的危险地带。

南极冰盖在大陆边缘形成巨大的冰架,冰架是大陆冰盖伸向海洋的部分,它的后半部贴着海底,前半部漂在海上,它的前缘就是陡峭的冰障。不论是早期的木帆船探险,还是今天的科学考察船,南极边缘的冰障始终是难以逾越的航行障碍。

但是,对于科学家来说,南极冰盖不仅是大自然创造的美丽非凡的艺术品,而且还是一本厚厚的无字天书。它那一层层清晰的冰层,如同树木的年轮,记下了古往今来的气候变化,透露了漫长岁月的沧海桑田。

各国科学站都十分重视在南极进行冰芯探测,在取出的几千米的冰芯中,分析氧同位素、尘埃、二氧化碳以及微量元素含量,进一步推算几十万年甚至100万年以来地球气候变化的规律。法国、前苏联的科学家,利用东方站取出的2083米的冰芯,揭示了最近16万年的气候详细情况,人类由此可以预测今后全球气候变化的趋势。

地球的冰箱

1961年,日本横穿南极大陆的一支考察队,雄心勃勃地从日本在南极的东翁吉岛的昭和站出发,打算一举征服地球最南端的南极点。

日本考察队配备了履带式雪车,考察队的科学家和各种物资都由雪车运输,在他们看来有了这样现代化的车辆,征服南极点是不成问题的。岂料,越往南走,气温越来越冷,当行进在茫茫冰原上时,履带式雪车突然熄火,再也不能开动了。驾驶人员冒着彻骨的寒风钻出驾驶室下车检查,不禁暗暗叫苦,雪车的弹簧因不堪南极的奇寒而断裂。钢铁的零件也经受不住寒冷的考验,这说明南极的天气何等寒冷。

日本横穿南极大陆的计划只好告吹。为了有朝一日重新登上征服南极点的旅途,日本有关部门集中了国内许多科学家,专门研制耐寒冷的钢材,试制适合南极恶劣气候行驶的新型雪车,并且在日本北部冬季最寒冷的北海道进行实地试验。经过8年艰苦不懈的努力,日本终于试制了新型的抗寒冷的KD60型雪车,于1968年9月至1969年2月,历时141天,行程5200公里,完成了到南极点的往返考察。在这次远征南极点的行程中,他们记录到的最低气温是零下周摄氏度!

“天寒色青苍,北风叫枯桑,原冰无裂文,短日有青光。”我国唐代诗人孟郊这首题为《苦寒吟》的诗,用来形容南极冰原的酷寒,似乎还不足表现这个寒冷世界的万一。

南极是世界上最寒冷的地方,堪称“世界寒极”。与南极遥相对应的地球的北极,也是世界上有名的寒冷之地,但是北极的气温比南极要温和得多,这是因为北极的冰层下面是一个宁静的海洋,而且海拔高度也很低,海水对于调节温度起了很大的作用。尤其是北极的夏天,气温可以升得很高,因此在北极地区短暂的夏季,可以看到数以百计的开花植物,许多苔藓、地衣和海藻更是生长得十分繁茂。

南极的年平均气温要比北极低20摄氏度,如北极点的1月份平均气温为零下40摄氏度,7月份的平均气温为零摄氏度,但南极点附近的平均气温为零下49摄氏度,寒季时可达零下80摄氏度。

南极没有春夏秋冬四季之分,只有暖季和寒季之别。即使是11月到次年3月的暖季,南极内陆的月平均温度也在零下34至零下20摄氏度之间。至于每年4月到10月的寒季,南极内陆的气温一般在零下40至零下70摄氏度之间。

南极究竟冷到什么程度呢?1968年7月19日,美国科学家在南极洲东部的高原站测量到一项低温记录,为零下85.5摄氏度,但是在此之前,前苏联东方站的气象学家于1960年8月24日记录了零下88.3摄氏度的最低地面温度。然而这还不是最低温度。1983年7月21日,东方站又记录了零下89.6摄氏度的数据;同年7月,新西兰的万达站又创下零下89.6摄氏度的记录。另外,据有关资料介绍,挪威人于1967年初,在南极点记录了零下94.5摄氏度的最低温度。如果这个数据是准确的话,那么这是迄今人类测量到的最低地面温度。

这样低的气温意味着什么呢?如果你在南极,这时候将会出现奇怪的现象:一块坚固无比的钢板掉在地上将会摔得粉碎;当你将一杯热水泼到空中时,落下来就变成了冰雹。可想而知,如此寒冷的天气对人类和一切生命都是可怕的威胁。在南极,因寒冷而冻伤致残的事例是经常发生的。

本世纪初的1911-1912年,在向南极点进军的悲壮历程中,英国探险家斯科特率领的一支探险队一共5人全军覆没。除了疲劳的折磨,难以忍受的寒冷是杀死他们的元凶。考察队员埃文斯海军军士先是手指冻伤起疤,接着手指甲脱落,鼻子因冻伤而化脓,最后严重的冻伤使他的脸部化脓,手指甲和脚趾甲全部掉光,终于痛苦地死去。

美国国家科学基金会为南极考察队员专门编写的《南极生存指南》特别警告:“如今的南极作业,面部冻伤(组织冻伤)是最常见的,而手、脚和其他暴露皮肤的部位也会冻伤。”

对南极的奇寒,一丝一毫也不能麻痹大意。

南极为什么会这样寒冷呢?这是由于南极冰盖犹如一面巨型反射镜,把太阳辐射的热量的90%反射回宇宙空间的缘故。在南极的寒季,太阳几乎很少露面,南极的大地吸收的热量微乎其微,但是到了暖季,虽然太阳终日在地平线上徘徊,可是,雪白的冰盖表面又拒绝接受太阳的热量,结果南极终年是九天寒彻、大地封冻的荒凉景象。

我们知道,地球是一个整体,赤道附近的热空气上升,从高空流向地球的南北极,在这里释放出热量而变冷,下降以后从两极吹回到赤道。在全球规模的大气循环过程中,南极大陆实际上是地球的冰箱,在很大程度上影响甚至控制全球的气候变化。

我国的气象学家发现,南极地区的积雪量与我国长江流域的梅雨季节和东北地区的夏季低温有密切关系。而且,南极海冰的规模又影响赤道低温,影响着西太平洋副热带的高压及台风的生成。另外,南极大陆的温度,又和北半球的大气环流,以及中国夏季的降水和温度状况息息相关。

因此,不能忽视南极这个地球冰箱的作用,它不仅支配了南极大陆本身恶劣的气候,而且它的深远影响早已超过了冰雪世界的范围。科学家认为,南极冰盖是地球最大的冷藏库,它的消退或增长哪怕发生细微的变化,将直接影响地球的热量和全球气候。

近几十年来,地球各地出现的气候异常成为举世瞩目的热点。非洲的持续大面积干旱,南亚次大陆的洪水灾害,南太平洋的“厄尔尼诺”现象(由于海水水温升高,造成大批鱼类等海洋生物死亡的现象),一些国家冬季异常温暖,等等。所有这些气候异常现象,究竟是什么原因引起的,这个问题一直困扰着各国的气候学家。

现在,越来越多的科学家认识到,南极大陆这个冰箱对影响全球气候的太阳辐射的变化非常敏感。通过大量观测记录计算估计,如果太阳辐射出来的能量减少1%,南极冰盖就会向外延伸1100公里,而南极冰盖范围的扩大,直接影响大气和海洋之间的热交换,此外,南大洋海冰面积的增加,导致了太阳辐射能量的大量散失,这样一来,地球表面的温度就将下降5摄氏度之多。

结果是可想而知的,南极的“冰箱”发生的一切变化都控制着绿色世界的风云变幻,它影响农民的收成,牲畜的兴旺,影响着家庭主妇的菜篮子是否丰盛,也主宰了国际粮食市场的价格和社会的稳定,而不管人们是否意识到它的存在。

风能杀人

南极除了极度的严寒之外,威胁人类生存的另一个无情的敌人,就是那可怕的狂风了。

风能杀人,这话听起来似乎令人难以置信,有那么严重吗?你也许会提出这样的疑问。

这里,我先讲讲一个真实而可悲的故事:

1960年10月10日,日本昭和基地遇到一次罕见的暴风雪。

昭和基地是日本于1957年在南极建成的第一个科学考察站。它位于南极大陆东部的吕佐夫—霍姆湾的一个露岩岛——东翁古岛上,与南极大陆隔着5公里宽的翁古尔海峡,地理坐标是南纬69度,东经39度35分。

当暴风雪摇撼着昭和站的房屋时,考察队的地质学家吉田荣夫突然想起房屋外面还有一群狗。当时日本第4次南极考察队正沿用极地考察的传统方法,用狗拉雪橇运送物资。吉田荣夫冒着风雪去给狗喂食。

这时另一个考察队员福岛绅走过来帮助,他是队上的厨师,和吉田荣夫同年,都是32岁。

狂风卷着飞雪迎面扑来,“你站在旁边,看一看就行……”吉田荣夫临出问时关照福岛绅。

但是,当他们一走出基地的房屋,什么也看不见了。狂暴的风雪搅得天昏地暗,大风推搡着他们,使他们举步艰难,很快连方向都搞不清了。

吉田荣夫见势不妙,急忙返回基地,他喊着福岛绅的名字,呼唤他立即回来,但是两人已经分开。等他好不容易回到基地,福岛绅却不见踪影。

吉回荣夫和其他日本考察队员焦急万分,他们顶风冒雪四处寻找失踪的同伴,足足找了一天一夜,仍然不见福岛绅的影子。

这位日本考察队员是被狂风卷走夺去生命的。一直到1968年2月,过了差不多8年,他们才找到福岛绅的尸体,他在冰雪中长眠了。——为了纪念这个献身南极的日本人,昭和基地附近的一座山,被命名为福岛绅山。

从这个例子不难看出,南极的风确能杀人。在南极,那些领教过暴风厉害的人,无不谈风色变。

南极沙侵世界的“风极”,有人称南极是“暴风雪的故乡”。而寒冷的南极冰盖则是孕育暴风的产床,它像一台制造冷风的机器,每时每刻都用冰雪的躯体冷却空气,孕育风暴。一旦沉重的冷空气沿着南极高原光滑的表面向四周俯冲下来,顿时狂风大作,天昏地暗,一场可怕的极地风暴便大施淫威了。

南极的风究竟有多大呢?

我们通常所说的12级台风,风速就够大的了,32.6米/秒。12级台风袭来时,大树连根拔起,房屋刮倒,掀翻在海中航行的船只,甚至造成海水倒灌,冲毁堤防,给人民生命财产和农作物造成重大损失。

但是,南极的狂风常常超过12级台风。在南极半岛、罗斯岛和南极大陆内部,风速常常达到55.6米/秒以上,有时甚至达到83.3米/秒!

由于南极大陆是中部隆起向四周倾斜的高原,南极内陆孕育的冷空气向沿海倾泻时,形成强大的风暴,因此,南极沿海地带是世界上大风频繁、风力最大的地区。从思德比地沿海到阿德利海岸,长达三四千公里的沿海一带被称为风暴海岸,风力最强。其中阿德利海岸有世界的风极之称,一年365天中有310天刮大风。1951年2月22日,法国观测站在这里记录的最大风速达到92.6米/秒!

从南极大陆吹向大陆边缘的极地风暴,由于自高处急转直下,风速加快,发展成为强大的下降风。它在横扫南极大陆之后,长驱直人,扫向南美洲南端的合恩角及澳大利亚以南的大洋,回而使这一带的海洋风浪更加汹涌,这就是南极航行最危险的海区——“60度咆哮带”。

古往今来,南极大陆周围的南大洋,无风三尺浪,有风浪如山,狂暴的风浪使多少探险家和考察船吃尽了苦头。笔者1984年12月26日,乘中国科学考察船“向阳红10”号航行到别林斯高晋海,突然遇到极地风暴的袭击,汹涌的浪涛如排山倒海,船只剧烈颠簸,前甲板出现裂缝,船舷的顶板及后甲板的5吨吊车被巨浪打得遍体鳞伤,当时最大浪高达15米,风力超过12级,船只随时有倾覆的危险。这样巨大的风浪,连船上许多水手也是第一次亲身经历。所幸的是,由于船长指挥镇定,全体船员同心协力,经过一天一夜的搏斗,最终逃出了死亡的陷阱。但南大洋的狂风恶浪,给我留下终生难忘的印象。

南极盛行的狂风,不仅在海上掀起巨浪,给航行带来巨大威胁,它对人类在南极的生存也构成了相当大的危险。尤其是风暴骤起,卷走大量积雪,形成暴风雪天气,其破坏力更大。它常常是突然袭击,说来就来,而且一刮就是几天几夜。它像残酷的暴君,刮断考察站的绳索、帐篷,将车辆掀翻,把几百公斤的油桶抛向天空。1978年夏天,法国迪尔维尔站以东的康问威尔士湾有个澳大利亚临时观测站,突遭狂风袭击,风速估计在70米/秒以上,一刹那间,这个临时观测站被狂风摧毁,一扫而光。1957年3月,当时前苏联一科学站也遭到狂风袭击,通讯铁塔刮倒不说,停机坪上的飞机也被吹毁,科学站用预制板装配的房屋也被摧毁。因此,南极各国的考察站,所有的建筑物都必须特别牢固,尤其是要求能够抗风。

中国南极长城站在建成后的第一个冬天,也经历了狂风的袭击。这是1985年5月8日,长城站记录到的暴风风速为32.5米/秒。暴风袭来时,站上一间室外厕所立刻被卷走,消失得无影无踪,堆放杂物的木板房不住地摇晃,房顶随即掀开,也随风而去。当然,这并不是最大的风,在南极各国科学站,都经常遇到暴风袭击的情景。尤其是寒冷而黑暗的冬季,呼啸的狂风,将房屋摧毁,推倒通讯铁塔,卷走车辆,甚至将一座科学站变成一片废墟的事时有发生。

因此,为了考察人员的安全,南极各国科学站都有严格规定,大风时绝对禁止外出,一切室外活动都是不能允许的。

为了保障考察人员不致迷失方向,科学站的主要建筑物之间的道路上,必须埋设标桩,拉上粗粗的绳子。遇上暴风雪时,队员们可以扶着绳索行走,以防被暴风雪刮走。所以南极考察队员把这些绳索叫做“南极救命绳”。

白色的沙漠

《中国南极考察队员守则》规定:防止火灾是每个队员的一项重要任务。每个考察队员在赴南极之前,必须接受消防知识和消防器材操作的训练。

实际上,不仅是中国南极考察队对防止火灾特别重视,各国科学站也同样严格要求考察队员注意防火。美国国家科学基金会编写的《南极生存指南》特别提醒:“火是与所有南极考察站密切相关的,并且是主要的危险所在。在冬季尤为危险,以至无法营救。减少危险的唯一途径是让每个人充分进行防火演习。”这份小册子还强调指出:“不管采取了多少预防措施,每个人也不能掉以轻心,轻视南极火灾的危险,忽视防火措施。南极火灾能够轻易地毁掉整个考察站。每个人都与防火和一旦发生火灾时的救火有直接的利害关系。”

为了防御可能发生的火灾,各国科学站的房屋都注意保持一定的间隔,对易燃物品如木料、油桶的存放尤其小心。中国南极长城站的各栋房屋之间都保持相当距离,贮存燃料的油库特意建在距离站区很远的海滨高地,这都是预防火灾的措施。此外,各国出十分重视建筑材料的防火性能,中国在南极建成的第一个科学站——长城站,室内的天花板、四面的墙壁采用的是石膏板,室内地板、房门和地毯也经过防火处理,目的都是为了杜绝大灾事故。曾经到过美国麦克默多基地的中国科学家也注意到,这个美国科学站对防止火灾也很重视,不仅对每个新来乍到的人反复进行防火教育,基地还有一支专职的消防队,所有的电话机上都标有火警的电话号码,以防万一。麦克默多基地有“南极第一城”之称,有160多栋建筑物,除了仓库和油罐外,主要是住房、办公室、实验室和一些服务性设施——包括有小卖部、医务室、邮局、一座电影院和一座小型体育馆。夏季,麦克默多站的平均人口有800人以上。因此,防火问题自然显得格外重要了。

南极的各国科学站如此重视防止火灾,不是没有原因的,这不仅是因为南极是地球的风极,大风的天气会容易酿成火灾,而且南极是世界上最干燥的大陆,又缺乏水源,一旦着火,必定造成可怕的灾难。

你也许会觉得不可理解,南极大陆到处是冰雪覆盖,大陆周围是辽阔的海洋,怎么会是世界上最干燥的地方呢?

我们知道,非洲的撒哈拉大沙漠是世界上最干旱的地区,在阿拉伯语中,撒哈拉是荒凉的意思。在撒哈拉大沙漠的内陆地区,实际上几乎常年无雨,大部分地区年雨量平均不足50毫米,而终年气温又很高,是典型的高温少雨的热带沙漠气候。

南极大陆的干旱却是因为低温寒冷造成的。据观测记录,整个南极大陆的年平均降水量只有55毫米。降雨量的多少从沿海向内陆呈明显下降的趋势。沿海地区,冷暖气流的交汇,降水量较多,每年可达300-400毫米,像鲸湾为420毫米,毛德皇后地为300毫米,南极半岛北部为400毫米,但这些降水量较多的地区都处在南极大陆的边缘。

南极大陆由干覆盖广袤的冰原,它的上空常年为高压冷气团控制,从海洋上吹来的暖湿气流根本无法进入南极内陆,而且在寒冷冰原上空的冷空气异常干燥,含有的水蒸气极少,所以越往南极内陆,降水的机会越少。年平均降水量只有30毫米,南极点附近只有5毫米,几乎没有降水现象。

到南极大陆进行科学考察的科学家,最明显的感觉是空气干燥,在最初的头几个星期,差不多所有的人嘴唇都会干裂。

正回为如此,人们把南极大陆称作白色的沙漠。

由于气候寒冷,南极大陆降下来少量的水,也不是液态的雨水,而是纷纷扬扬的雪花或雪粒。除了南极半岛北端以及较低纬度的一些岛屿,在暖季有降雨现象,整个南极大陆实际上看不见降雨。

极度的干燥,使各国科学站对防火视为性命攸关的大事。回为他们知道,干燥,加上风大,哪怕有一点点小火星,上会酿成难以挽回的大祸。澳大利亚在南极大陆东部濒临纽康姆湾一处岩石裸露之地,建有一座凯西站,它是澳大利亚在南极大陆的三个科学站之一。站区的集装箱建筑群,包括有实验室、宿舍、食堂以及俱乐部、健身房等,此外还有各种仓库和运输车辆,主建筑以外还有发电厂和油库,宛如一座微型的科学城。1980年初,当中国的南极事业刚刚起步,我国第一批科学工作者最早访问南极大陆时,他们第一个到达的外国科学站就是凯西站。不过,他们所见到的凯西站已经不是原来的样子,几年前一场大火,使凯西站毁于一旦。现在的凯西站是后来重建的。中国科学工作者由此认识到,干燥、风大的气候特点,决定了南极科学站防火的极端重要性。

当然,干燥而寒冷的气候,也有它的有利一面,这就是便于保存物品而不致腐烂。南极麦克默多海峡埃文斯角上有一栋简陋的木板屋。1910年至1911年,当英国探险家斯科特向南极点远征时,这栋木板屋曾是英国人的基地营。如今,它是南极为数不多的历史纪念物,被人们特意保存下来。由于寒冷,特别是气候干燥,这个营地当年贮藏的罐头干肉饼保存完好,虽然经过七八十年的风雪侵袭,人们发现罐头里面的干肉饼和饼干还可以食用。这在地球的其他潮湿多雨的地方,恐怕是不可想象的吧。

移动的岛屿

1912年4月10日,一艘英国白星轮船公司刚下水的巨型客轮“铁达尼”号,载着2224名乘客,由英国南安普敦港启航,开始了它的处女航。

“铁达尼”号长269米,载重量46000吨,有16个密封舱,双层船底,是当时世界上最大而又最豪华的巨型客轮。它的航线是从英国南部横渡大西洋,目的港是美国的纽约。

为了招揽顾客,白星轮船公司对“铁达尼”号的首航广为宣传,声称要创造横渡大西洋的最高航速,因而选择了一条最短的航线。

不料,4月10日,当“铁达尼”号行驶到纽芬兰岛附近的冰海区域时,从北冰洋飘泊而来的大量移动的岛屿——冰山,以及大量浮冰正在冰海上等待它们的牺牲品。

据说,当时船上航海经验丰富的船长史密斯曾提出要改变航线,并放慢速度,因为他知道这一带很不安全,有可能碰上巨大的浮冰和冰山。但是,这一英明的富有远见的决择没有被采纳,随船的白星轮船公司的老板利欲薰心,坚持要按既定航线前进,不许放慢速度,因为他要创造横渡大西洋的伟大奇迹。

干是,一场历史性的悲剧终于不可挽回地发生了。将近午夜,歌舞升平的船上音乐厅刚刚结束舞会,黑夜中航行的“铁达尼”号在冰海中与一座移动的岛屿——冰山相撞,冰山像锋利的钢刀在客轮左舷撕开一个大裂口,5个密封舱顿时破裂。

一片混乱,到了4月15日凌晨2点20分,这艘巨型客轮悲哀地结束了短促的生命,在距离纽约港东北2575公里的冰海沉没,1500多名乘客葬身海底。

造成“铁达尼”号冰海沉船悲剧的元凶,就是海上的冰山。只不过这是来自北冰洋的冰山。

在南极周围的海洋——南大洋中,类似这样的冰山数以万计,其体积之大,数量之多,远远超过了北冰洋。

冰山和浮冰不同,浮冰是海水冻成的海冰,冰山却是从南极冰盖分离出来的,每年都有数以万计的冰山从陆缘冰的边缘分裂出来,飘浮在海上,形成瑰丽多姿的冰山,成为南极海域独具特色的象征。据统计,南大洋的冰山大约有218300座,平均每个冰山重10万吨。其中最普遍的是平顶台状冰山,它起源于陆缘冰和冰舌,此外还有圆顶型、倾斜型和破碎型的冰山。

南大洋的冰山一般长几百米,高出海面几十米。大的冰山长度达到170公里。有的台状冰山高出水面达到450米。1956年美国人观测到一座罕见的大冰山,长333公里,宽96公里。这样巨大的冰山,难道还不是移动的岛屿吗,实际上,它的面积远远超过了大洋中的一些小岛。像1987年10月初,罗斯冰架断裂出一座冰山,长140公里,宽约40公里,高出水面225米,它的面积达到6400平方公里!

冰山,在海上看起来似乎是静止的,实际上它在移动,随着海流的方向移动。由于南大洋的冰山体积大,海面温度低,一般寿命可以维持10年左右才会慢慢消融,而北冰洋的冰山平均寿命仅有2-4年。

南大洋飘泊的大量冰山,虽然美丽壮观,给大洋增色不少,但是对于航行在海上的船只来说,冰山始终是可怕的威胁。尤其是在大雾迷漫、能见度很差的天气,或者是夜航期间,船只必须小心翼翼地避开冰山。现代化的考察船和其他船只,配备了雷达装置,能够及时发现冰山,因而减少了和冰山相撞的危险。

笔者1984年前往南极时,目睹了南极冰山的雄姿,但是对冰山的威严确也敬畏几分。当我们的科学考察船行进在冰山重重的海域时,船上处于高度戒备状态,警钟敲起,船速减慢,船只小心翼翼地绕过冰山而行。因为人们知道,万一不慎碰上了这些移动的岛屿,那可不是好玩的,也许“铁达尼”号冰海沉船的悲剧就将重演了。

冰山固然是航行的障碍,但事物都是一分为二,它对人类也有很大的好处。

而对全球水资源的危机,特别是长期干旱,极度缺水的一些国家,对南极冰山的开发利用尤其关心。

南极的冰山每个都是一个小淡水库,能不能利用冰山来缓解世界上许多干旱地区的缺水问题呢?

智利北部气候干旱,有大片沙漠。几年前智利经济计划署和太平洋研究所派了三名科学家到南极考察,他们后来提交的一份题为《供给智利北部水源的南极冰》的计划,认为这是完全可行的措施。当然,智利还有得天独厚的有利条件,它的国土距离南极大陆很近,这对冰山的运输相当有利。

看来,把这些移动的岛屿移动得更远,让它按照人类的需要,移动到缺水的地区是可以办到的。

法国一家工程公司曾经应沙特阿拉伯的要求,对冰山的搬运的可行性进行研究。他们认为把一些冰山拖运到秘鲁、智利、澳大利亚甚至更远的沙特阿拉伯和地球上其他干旱地区,在技术方面是可以行得通的。

从经济效益看也很合算。据计算,从南极的普里兹湾拖一座冰山到澳大利亚,取得一立方米的淡水只要花费0.0013美元,这不仅比淡化海水便宜,甚至与当地的淡水相比也便宜,因为当地一立方米的淡水卖价是0.19美元。

据这家法国工程公司估算,把一座8500万吨的大冰山,拖运8000公里,穿过印度洋是可行的,可以先运到亚丁附近的海面,再将冰山切割成几块,再从红海运到约旦等国。

这样生产的淡水,也比当地的淡水便宜。目前沙特阿拉伯的城市用淡化海水生产的淡水,一立方米售价为0.79美元,而冰山融化的淡水平均每立方米只需0.53美元。如果把一座百万吨级的冰山运到约旦,每立方米的淡水只要花0.21美元。

不过,目前拖运冰山以解决干旱地区缺水的计划还处于“纸上谈兵”的阶段。主要是解决投资和一些拖运中的技术问题,如怎样减少冰山自身的融化,拖运的动力问题和人员的安全等等。但是可以相信,南极的冰山为人类造福的日子,是指日可待的。

冰原上的“绿洲”

在干旱缺水的沙漠里,有时会出现星星点点的绿洲。

绿洲是生命的象征,由于有地下水或者泉水的滋润,郁郁葱葱的树林,丰盛的牧草以及农作物都出现了。沙漠中的绿洲是鸟兽繁衍的乐土,有的绿洲甚至出现人烟稠密的村镇。对于长途跋涉在沙漠中的商队和那些沙漠之舟——骆驼,绿洲是他们心目中的希望之所在。

南极大陆被厚厚的冰盖遮盖得严严实实,崎呕的冰原,纵横的冰河以及平展展的冰架,成为冰雪王国的主要角色,但是犹如沙漠中的绿洲一样,这里也有景色迥异的岩石裸露、寸草不生的干谷,成为白色的世界独具特色的景观。

这些没有被冰雪覆盖的地面,在茫茫冰原显得特别珍贵,它们的特殊自然环境和气候尤其引起科学家的兴趣,因此人们称它们是冰原上的绿洲。

据说南极冰原上的绿洲,最早是挪威人发现的。1935年,挪威的一艘船“托斯哈文”号在东经80度海域航行,这艘船是给捕鲸船运送燃料,并在返航时运走鲸油的。当时海况很好,“托斯哈文”号船长将船开到岸边,发现了一片没有任何冰雪的岩石地。登岸后,他们惊讶不已。因为这里仿佛是世外桃源,有一个淡水湖,和一座小山谷相通,南面是高约300米的岩石丘陵。再往南走,有一些紫黑色的小山丘,后面才是冰川的斜坡。在它的东西两边也是耀眼的冰川。

挪威人用他们国家一个以捕鲸为业的郡名为这片冰原上的绿洲命名,这就是维斯特福尔特绿洲这一地名的由来。1957年,澳大利亚看中了这片面积达400平方公里的露岩区,发现这里湖泊众多,各类第四纪沉积物,包括湖相、海相和古冰川沉积发育很好,是研究地貌和第四纪地质的良好场所,便在这里建了戴维斯站。据我国到过戴维斯站工作的科学家介绍,维斯特福尔特绿洲气候很好,夏季日照长,有48天全天白昼,太阳不落。气温也较高,1月平均气温为零上1摄氏度,最高气温可达13摄氏度。此外,由于戴维斯站距大陆冰原有20多公里,中间隔有海拔100多米的丘陵,挡住了来自冰原的狂风,所以这里的风速要小得多。这些都为科学家进行野外考察提供了便利条件。

类似维斯特福尔特绿洲这样的干谷,在南极大陆的其他地方也有所发现。

1946-1947年,美国政府实施了一项代号为“跃进行动”的南极考察计划,出动了13艘船只——包括两艘破冰船和一艘航空母舰,25架飞机和许多陆用车辆。有一架飞机在进行航空摄影时,在斯科特陆缘冰附近的海岸带发现了一些紫黑色的山丘,山丘之间点缀着天蓝色、碧绿色的湖泊。这片地方被命名为“班格尔绿洲”。因为发现它的飞机领航员,名叫戴维斯·班格尔。

冰原上的绿洲,虽然不像沙漠中的绿洲那样生机盎然,出没有树木花草,但是比起天寒地冻的冰原,它却是不可多得的宝地。这里气温较高,暴风雪的威胁相对来说比较小,加上明镜似的淡水湖可以提供生活用水,因此许多国家都选择在绿洲建科学站。尤其是那些分布在沿海地带,便于从海上运输的绿洲,更是建站的理想场所。

班格尔绿洲的一个淡水湖边,前苏联建有绿洲考察站。

1939年,德国人在东经13度的南极大陆,离海岸80公里的地方发现了希哈马尔绿洲,前苏联后来在这个有许多湖泊的丘陵地建了新拉扎列夫考察站。

1947年1月,英国飞行员格里森驾机发现了后来以他的名字命名的“格里森绿洲”,它位于东经110度的温森斯湾地区,这里有未被冰雪覆盖的岛屿和半岛,砂砾和岩石上生长着苔藓、地衣和一些藻类,沿海的岛屿栖息着企鹅、雪海燕、巨海燕、贼鸥和海豹。1957年美国人在这里建了威尔克斯考察站,1959年美国人将该站交给澳大利亚。10年后,澳大利亚在威尔克斯站以南重建了凯西站,威尔克斯站已被废弃。

我国在南极建有长城站和中山站,长城站建在南设得兰群岛面积最大的乔治王岛,一个背枕起伏的山岭、面向开阔海湾的无冰区。乔治王岛的中部和东北部是厚厚的柯林斯冰盖,终年冰雪皑皑,但长城站所在的绿洲却是遍布砾石的海滨高地,山岭之间静卧着三个小淡水湖,夏季,溪流沿着海滩奔向海湾。在山坡和地下水出没的谷地,到处可见绿茸茸的地衣和苔藓,附近的企鹅岛栖息了几千只帽带企鹅、阿德莉企鹅。位于南极大陆拉斯曼丘陵的中山站也是广袤冰盖上一块约50多平方公里的绿洲,山丘连绵起伏,并有一个面积200多平方米的淡水湖。

到目前为止,南极陆续发现的绿洲约占南极大陆总面积的7%。

冰原上的点点绿洲不仅有利于人类在这里立足,建立科学考察站,它们在科学研究上的意义也不可低估。因为南极冰盖像厚厚的棉被将南极大地包裹起来,要透过冰盖去了解底下的地质地形相当费劲。这些星罗棋布的绿洲如同白色冰原的缝隙,大大有利于科学家认识南极的真面日。当然,绿洲本身特殊的生态环境,具有十分重要的科学价值。根据目前比较公认的说法,冰原上的绿洲是冰川退缩形成的。像维多利亚干谷地区就保留了很好的原始自然状态,这里有独具特点的盐湖,保留了世界上少有的冰川期后剥蚀的现象和证据,还有一些难以解释的300多年以前的海豹干尸,因此有相当重要的科学价值。

最新的研究证明,绿洲的研究甚至可能揭开宇宙的奥秘。科学家把在无冰区的干谷中找到的土壤,和宇宙飞行器在火星上发现的土壤进行比较,发现它们之间具有某些相同的性质。他们还在一些岩层中的孔隙中找到了微体生物的存在,这种细菌能在如此严酷的条件下生存,而且发现它的年龄至少有1万年高龄,科学家认为,这对于探索地球生命的起源以及地球原始土壤的形成,无疑是重要的线索。

绿洲中的一些湖泊也很奇特。新西兰在南极的斯科特站距美国麦克默多基地约3公里,这里有一个神秘的范达湖,尽管湖面结着4-5米厚的冰,但湖底的水温却接近26.6摄氏度。这是因为晶莹剔透的冰层犹如温室的玻璃,能使阳光透入使湖水增温,又能防止湖水的热量散失。湖畔矗立着“新西兰皇家范达湖游泳俱乐部”的标牌。凡是在湖中游泳的人,都可获得一枚该俱乐部颁发的奖章。这也是对不畏寒冷的勇敢者的鼓励吧。

冰和火的世界

在南大洋考察时——那是好几年以前的事了,我曾以十分好奇的心情凝望着一座荒无人烟的小岛。岛上光秃秃的,寸草不生,土黄色夹着储红色的沉积物比比皆是。小岛有一个耐人寻味的怪名字——它叫欺骗岛,它怎么会有这样一个奇怪的名字呢?

欺骗岛是南极洲的南设得兰群岛中的一个小岛。1819年英国海豹狩猎者史密斯首先发现了这些由大小岛屿组成的群岛,认为这里和英国北部的设得兰群岛有些相近,所以命名为南设得兰群岛。

欺骗岛虽然是弹丸之地,但是从史密斯发现以来,这儿就是海豹猎取者集中的地点。他们在岛上建有码头,码头周围是无冰的陆地,到了20世纪,远洋捕鲸船也以此为集散地。由于南设得兰群岛及其附近海域有丰富的海洋生物,海豹、南极毛海狮和出没的鲸鱼数量相当多,阿根廷、智利、英国都看中了这个小岛,并且在岛上建了基地。1909年和1930年的夏天,英国政府在这里派了一位常驻的行政官办公,俨然行使对该岛的行政管辖权。阿根廷不甘示弱,也在该岛建起了基地。智利也插上一脚,三个国家的基地彼此相距很近。

谁都想成为欺骗岛的主人,为了各自的利益必然会发生冲突。

1952年,长期积蓄的矛盾终于爆发,阿根廷某一团体在南奥克尼群岛的希望湾,用武力将英国科学家探险队赶走,这支探险队企图占领一个工作站。为了报复阿根廷人,一年以后,英国警察在欺骗岛上把阿根廷和智利人建的房子捣毁了,还将两名阿根廷人抓了起来。这件事闹得沸沸扬扬,使南极上空出现了战争的乌云,一直闹到国际法院,但也是不了了之。后来形势一度缓和,三个国家继续在欺骗岛建立基地以后,又有挪威等国建了其加,挪威还建有一座鲸鱼加工厂,形势变得更加复杂化了。

不料,大自然开始惩罚贪婪的人类了。1969年12月,欺骗岛愤怒了,沉默已久的海底火山轰然爆发,英国人和智利人的基地当即被火山爆发喷出的大量火山灰所摧毁,阿根廷的基地也不得不放弃。火山爆发时还在特莱丰湾形成了一个小岛。如今,欺骗岛的火山地热仍相当炽热。它那马蹄形的海湾,就是一个火山口,湾内的海水温度较高,岛上的地面仍不断冒出硫磺蒸气。据说,有一次一艘考察船进入湾内避风,突然遇到火山活动,海水沸腾,烟云弥漫,地下发出可怕的轰响,仿佛到了地球的末日,欺骗岛的名字便是由此而来的。从此谁也不敢在欺骗岛上建站了。

南极是一个白茫茫的冰雪世界,但是在有的地方,如同有名的欺骗岛那样,存在着强烈的火山活动,冰是凝固的、静止的、寒冷的、死寂的,火山却是活跃的、奔放的、充满活力和炽热的,于是在南极形成了对比鲜明、反差强烈的冰和火的世界。

南极最有名的火山并不在欺骗岛,而是在南极大陆罗斯岛上的埃里伯斯火山,高度为海拔3794米。1841年1月27日,英国探险家詹姆士·克拉克·罗斯率领的探险船,到达南极海岸,眼前出现一座浓烟飘拂的活火山,罗斯在航海日记中写道:“发现一座海拔3780米以上的高山,冒出大量火焰及烟尘,非常壮观的景色。”这是人类第一次在南极的冰雪世界看到的火山奇观,罗斯用他的一艘考察船“埃里伯斯”号为这座活火山命了名。

从罗斯发现埃里伯斯火山到今天,这座活跃的火山一直喷烟吐雾,山顶上终年烟雾缭绕,有4个大喷火口,有人曾爬到火山顶上,只见大火口旁有一个喷发岩浆的小火口,形成岩浆池,池面岩浆凝成一层硬壳,底下粥状的岩浆不断冲破硬壳而喷涌。曾经到过美国麦克默多基地的中国科学家介绍说,埃里伯斯火山虽然山顶上有沸腾的岩浆池长年累月热气腾腾,但整个火山都被闪亮的冰雪所覆盖,看上去寒气逼人。山顶的岩浆池散发着大量蒸气,使得火山的山顶总是云雾缭绕,远远看去就像戴着一顶巨大的帽子,变幻莫测,蔚为壮观。

南极大陆沿岸的火山,分布是有规律的,它基本上处在向着太平洋的一面,是世界上火山最多也最活跃的环太平洋大山带的延续。维多利亚地的火山群是最有名的,许多活火山经常喷火,岩浆涌出,在白色的冰雪世界形成壮观的场面。此外,在南设得兰群岛、玛丽伯德地和罗斯海沿岸,都有成群的火山。甚至有的科学家认为,在南极冰盖下面,可能埋藏着更多的火山。

南极冰和火的世界不仅是自然界一大奇观,更重要的是,火山活动为地质学家提供了研究地壳运动和地球内部结构的良好场所。在欺骗岛,由于火山活动形成的一条100多米的裂缝,裂缝的断面就是一道冰崖,它是由一层冰一层火山灰叠加形成的,这个奇特的冰崖为火山活动的历史提供了一份不可多得的记录。

附带说一件事,由于南极的火山在白色世界形成非常美丽的景色,许多旅游者为了好奇,也纷纷前往南极一饱眼福。不幸的是,1979年11月28日,新西兰航空公司一架DC-10型飞机在飞往南极洲时,恰恰是坠落在著名的活火山——埃里伯斯火山的山坡,机上257名旅客全部罹难。这是南极空难史最悲惨的事件,迄今尚未查清失事的原因。

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