北极的海域、气候和四季

虽然同为极地，北极和南极却有一点可谓天壤之别：南极有一块大陆，北极却只是一片海洋。这片海洋叫北冰洋。北冰洋面积１４７５方平方公里，约占世界海洋总面积的４１％。北冰洋按自然地理特点可分为北欧海域和北极海域两大部分。北冰洋海域的表层，广覆着海冰；冬季海冰最大的覆盖面积约占北冰洋总面积的３／４，即使在暖季，海冰覆盖面积最小时也近一半。北冰洋还分布有冰山和冰岛，它们是由各岛屿上的冰川、冰盖及冰棚滑落入海而成。其中的冰岛表面较平坦，面积较大的可达６００－７００平方公里；厚３０－５０米，露出水面１０－１２米…     

海洋底部埋藏着大量财宝

海洋面积约为36200万平方公里,占地球面积的71%;体积约为137000万平方公里。一般海洋中心部分叫"洋",边缘部叫"海"。"洋"占海洋总面积的89%,"海"只占11%。全球的洋与海彼比相连,构成了统一的海洋世界。海洋被划分为四大洋,即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。     

夏季外来气旋对北极太平洋扇区海冰的影响

近40年来,北极太平洋扇区8～10月海冰面积显著减少,其减少速率几乎是大西洋扇区的3倍,且该扇区海冰面积年际变率显著,标准差达6×105km2.基于ECMWF提供的再分析气象数据和NSIDC提供的海冰密集度、海冰运动及气旋资料,分析了外来气旋活动对北极太平洋扇区海冰面积年际变化的影响.研究表明:每年7～9月的外来气旋异常偏多(偏少)时,北极太平洋扇区海冰面积明显减少(增多),二者负相关最显著的区域位于楚科奇海、波弗特海、东西伯利亚海及中央海区.深入分析其作用机制发现:外来气旋活动加强时,受其对地表能量平衡和温度平流等综合影响,北极扇区大部分地区气温都明显上升,从而促进了该扇区海冰消融.同时气旋活动带来的大风会驱动海冰运动,使得边缘海区易形成更多开阔水域,海水显著增暖,加剧边缘海海冰融化.除此之外,气旋大风还会造成东西伯利亚海海冰向东和向南更暖的区域输送,也利于海冰的消融.总体来看,北极太平洋扇区海冰消融主要与气旋的热力作用有关,其动力作用主要影响边缘海域.     

北美大陆极地大穿越

北极地区是指北纬66°33’北极圈以内的地区,面积约2100万平方公里,其中大洋占1300万平方公里,陆地占800万平方公里。地处北极的国家沿纬圈方向自东向西依次有俄罗斯、芬兰、瑞典、挪威、冰岛、丹麦、加拿大和美国。2003年9月至10月,中国科学家对北美极地作了一次大穿越。     

神奇的南极洲

人们常说的南极实际上是指南极地区,即由南大洋和南极洲组成。南极地区面积约5200万平方千米,其中南大洋面积3800万平方千米,南极洲面积1400万平方千米。南极洲相当于中国大陆面积的1.45倍,是世界上唯一没有土著居民的大陆。1774年1月30日,英国船长库克在南纬71°10′发现了南极     

努力求生的北极熊

未来命运 根据统计资料，近几十年来，夏季北极浮冰面积呈现波浪式逐年减小趋势。而在最近十年（2004～2013）中，北极浮冰面积达到最小值，这十年浮冰面积平均值约为850万平方千米，与历史上北极浮冰面积最大的1984年相比，仅为77％。其中，2011年为历史最低值，与历史最高值比，仅为72％。科学家认为，北极浮冰面积的波浪式减少应该与北极气温变化有关——自20世纪70年代以来，北极地区年平均气温逐年波浪式地升高，这与北极地区浮冰面积逐年波浪式地减少正好呈负相关关系。     

生物磁感应:在质疑和希望中前行的研究领域

正指南针,作为中国的四大发明之一,是航海家们的"眼睛",是人类航海活动和探索新大陆过程中必不可缺的工具之一.在茫茫大海上,人们借助指南针来确定方向.然而,自然界中有很多生物并不需要借助任何外物便可完成令人惊叹的长距离迁徙活动,如北极燕鸥每年往返于地球南北极、可可西里藏羚羊上千公里大迁徙、黑脉金斑蝶四代接力往返北美大陆等[1].     

极地大气科学考察与全球变化

南极和北极是地球上的气候敏感地区,也是多个国际计划研究全球气候变化的关键地区.极地包含了大气、海洋、陆地、冰雪和生物等多圈层相互作用的全部过程,在全球气候的形成和变化中有重要的作用.极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分.到2008年初,我国自主组织了24次南极考察,2次北冰洋考察和4次北极站考察;建成了南极长城站、中山站和北极黄河站,并在南极冰盖设置了5个无人自动气象站;开展了有关极地大气科学与全球变化的研究.在南北极地区.进一步加强国际合作,继续监测包括近地面温度在内的大气要素的变化,提高极地气象业务水平;拓展极地气象业务和大气科学考察研究领域,积极获取气候代用资料;进一步量化和认识极地在全球变化中的作用,及其对我国天气气候和国民经济可持续发展的影响;建立完善极地大气科学研究体系,提高极地大气科学研究水平,仍是我国极地大气科学与全球变化研究的重要内容之一.     

北冰洋海洋酸化和碳循环的研究进展

海洋响应大气CO_2升高,引起海水pH和碳酸钙饱和度下降,这一过程称为海洋酸化.海洋酸化可能会对海洋生物和生态系统造成严重危害.在过去的20年中,全球气候变化引起北冰洋发生一系列快速变化,包括:海表温度上升、海冰快速后退、太平洋入流水增多、北冰洋和大气环流异常、淡水储量增加、初级生产力变异等.全球气候变化所诱发的北极快速变化预计将放大北冰洋海洋酸化,通过CO_2吸收和碳输送,北冰洋在响应气候变化较其他大洋更快速和显著.本文以北冰洋近岸碳吸收和碳封存研究,海盆区域表层海水p CO_2变异机理研究,20年来西北冰洋的酸化水体扩张现象为主线,综述了北冰洋快速融冰背景下的区域碳循环研究进展,并分析了其酸化水体增长与过去20年的环境和气候变化之间的联系.     

通向北极的门户——巴罗

濒临北冰洋的巴罗,是美国阿拉斯加最北端的一个小镇,位于北纬71°23′,西经156°29′,也是北极地区因纽特人聚居地之一,许多国家的探险队从这里出发向北极点挺进。