北极点

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Océan arctique.png
2005年的衛星照片

北极点,又被称为北極英语North Pole),最常用於稱呼地球上的地理北極,即在地球表面上最的點,也就是地球的自轉軸北半球與表面相交會的點。北极点周围的地区称为北极地区

地理上的北極(通常就簡稱為北極)以下面的解釋為準:地球的自轉軸與地球表面的兩個交點之一(另一個點是南極,就在相對的另一面),地理上的北極是緯度為北緯90°的點,在方向上是真北,在這一點所指向的任何方向都是南方。

南極位於南極洲的大陸上,北極位於北冰洋內。在北極沒有土地,只有常年被冰封的冰冷海水在冰層之下流動著,因此不可能像南極一樣,建立一個永久的北極駐地。不過蘇聯以及後來的俄羅斯自1937年起建立許多浮水觀測站英语Drifting ice station,其中有些很靠近北極。自2002年起俄羅斯在靠近北極的地方建立一個基地站Barne,是用每年春天施工一段時間的方式進行。2000年的有一些有關北極的研究,研究認為因為北極的氣候變遷英语Climate change in the Arctic,北極的冰最終會溶化,預計時間從2016年[1][2]到21世紀後期甚至更晚。

俄羅斯2007年的Arktika 2007行動中曾用和平號潛水艇量測北極海域的深度,為4,261 m(13,980 ft)[3],1958年時美國的鸚鵡螺號核動力潛艇也量測過,深度為4,087 m(13,410 ft)[4][5]。離北極最近的陸地是在格陵蘭北邊的卡菲克盧本島,距北極約700 km(430 mi)。離北極最近,且有人居住的地方是加拿大努納武特基吉柯塔鲁克地区阿勒特,距北極 817 km(508 mi)。

精確的定義[编辑]

長久以來,地球的自轉軸和北極點都被相信是固定不變的,直到18世紀才有數學家莱昂哈德·欧拉預測到這個軸會輕微的晃動。大約在20世紀初期,天文學家注意到,如果從地球上一個固定的點觀察天上的恆星,會有微小但明顯的緯度變動。這種變動的一部份可以歸因於極的漂移,但只是幾公尺的量,而且有幾個週期性的和一個不規則的標移分量。以大約435天為週期的漂移的分量在歐拉預言的八個月的分量,現在被稱為钱德勒摆动,之後被發現。這種擺動意味著當要求的精確度高於1"時,根據自轉軸定義的北極就不再能適用了。

地球上的座標(經度緯度海拔)或地形是固定於地貌的,當然,大陸漂移火山侵蝕等作用,會造成地表的上升或下降,使得所有的地理特徵都沒有可供固定的系統。現在,国际地球自转和参考系服务國際天文聯合會共同制定了国际地表参考系统給了極好的架構,持續的以精密的測量來定義這個系統的地理北極,並且公告自轉軸的變動值。(參見極移)。

北極探險史[编辑]

1900年前[编辑]

1595年杰拉杜斯·麦卡托的北極地圖

早在16世紀,許多傑出的人士認為,北極是一個大海,它在19世紀被稱為冰間湖英语Polynya或開放極地海洋。因此希望通過可以通過一年內有利發現浮冰的時間數次遠征找到辦法,而捕鯨船也常用於寒冷的北方緯度地區。[6]

1900年後

美國探險家弗雷德里克·庫克英语Frederick Cook聲稱在1908年到達北極[7]羅伯特·皮里也聲稱在1909年到達北極[8],但由於量測儀器的不精確,無法確認他們是否有到達北極。

第一個可驗證,在科學上可信的北極探險是由1926年5月12日,由挪威探險家羅爾德·阿蒙森和美籍贊助人林肯·埃尔斯沃思英语Lincoln Ellsworth進行的,當時是用飞艇Norge進行的[9],飞艇屬於挪威政府,但是是義大利工程師Umberto Nobile設計及以駕駛。航程從挪威的斯瓦巴群島跨越北極海到阿拉斯加,上面有許多的科學家及工作人員,後來在1928年駕著飞艇第二次造訪北極,但在回程中墜毀,一半的工作人員也因此喪生。

白天和黑夜[编辑]

北極在夏天時,太陽持續在地平線上,稱為極晝,相反的,在冬天時太陽持續的在地平線下,稱為極夜。北極的日出約在春分(約在3月20日),之後花三個月的時間,在夏至(約在6月21日)到其最高點,仰角約23½°度,之後太陽開始落下,日落約在秋分(約9月23日1)。當北極看的到太陽時,太陽的軌跡類似一個與地面平行的大圓。大圓一開始靠近地平線,慢慢上昇,到夏至時高度最高,再慢慢下降,在秋分後就看不到了。

在日出前或日落後,陽光因空氣折射而照到地面的光稱為曙暮光。北極的民用曙暮光約在日出前或日落後二週內,航海曙暮光約在日出前或日落後五週內,而天文曙暮光約在日出前或日落後七週內。

上述的情形是因為地球的轉軸傾角以及其繞太陽旋轉。地球的轉軸傾角在一年內的變化非常小。在北方的夏天北極面對太陽。然後慢慢的背對太陽,到冬季時離太陽最遠。南極的情形相近,只有六個月的間隔。

時間[编辑]

在地球大部份的地區,是以經度決定其時區及時間,因此其時間多少會和太陽的位置同步(例如中午時太陽在最高點的位置)。但北極每年只有一次日出,一次日落,且所有的經線都交會在北極,不適用上述的規則。北極沒有固定的居民,也沒有設定時區。採險者可以用任何方便使用的時區,如格林威治標準時間或是出發地點的時區。

氣候[编辑]

2007年北極的氣候變遷英语Climate change in the Arctic,和2005年和1979-2000年的平均值比較

由於北極是在海平面上,且周圍被海洋包圍,不像南極是在一個有海拔的陸地上,因此北極的溫度顯著的比南極要高。

北極冬天(1月)的氣溫從−43 °C(−45 °F)到−26 °C(−15 °F),平均約在−34 °C(−29 °F)。夏天(6至8月)的溫度平均會在冰點,有紀錄以來的最高溫為5 °C(41 °F),比南極的最高溫−12.3 °C(9.9 °F)要高很多[10]

北極的海冰約有2至3 m(6 ft 7 in至9 ft 10 in)厚[11],不過其厚度,在空間中的分佈情形,以及在開放水域中的破裂情形都會隨氣候和天氣有明顯的變化[12]。研究指出這些年來浮冰厚度已漸漸變薄[13],這有可能是受到全球暖化的影響,但最近發現的冰層厚度突然變薄,不太可能完全只歸咎由北極的暖化[14]。研究也針5出數十年後北極在夏天會完全沒有冰[15]

北極海冰減少後,可以反射太陽輻射的冰減少,會加速全球暖化效應,而且會促進极地涡旋的產生,對氣候有不良的影響[16]

動植物[编辑]

北極熊很少出現在緯度高於北緯82°的地區,原因是缺乏食物,不過在北極附近有發現北極熊的踪跡,2006年有探險隊看到有北極熊在距北極只有1 mi(1.6 km)的地點[17][18]。在北極有出現過環斑海豹,也曾在距89°40′ N.不到60 km(37 mi)的距離看過北極狐[19][20]

有在北極或北極附近發現過鳥類,包括雪鵐暴雪鸌三趾鷗,不過因為鳥類會跟著船及探險隊,上述觀察到的也許不是原來鳥類的活動範圍[21]

在北極的水中有發現魚類,不過數量可能不多[21]。俄羅斯探險隊的一名成員在2007年8月下降到北極的海床,在報告中提到其中沒有生物[22][23]。不過後來俄羅斯探險隊有在海床上發現海葵,潛水者的錄影影像中也發現有不知名品種的端足類生物[24]

参看[编辑]

腳注[编辑]

  1. ^ Richard Black (2001-04-08). New warning on Arctic sea ice melt. BBC
  2. ^ David Ljunggren (2009-03-05). Arctic summer ice could vanish by 2013: expert. Reuters
  3. ^ Russian sub plants flag at North Pole, Reuters, Aug 2, 2007
  4. ^ Андерсон, Уильям Роберт. "Наутилус" у Северного полюса. Воениздат. 1965 [2012-01-12]. 
  5. ^ Mouton, M.W. The International Regime of the Polar Regions. Acadimie de Droit International de La Ha. 1968: 202 (34) [2012-01-12]. 
  6. ^ John K. Wright Geographical Review, Vol. 43, No. 3. (Jul., 1953), pp. 338–365 "The Open Polar Sea"
  7. ^ Robert Bryce Cook and Peary: the Polar Controversy Resolved Stackpole 1997; Henderson, B. (2005) True North W W Norton & Company ISBN 0-393-32738-8
  8. ^ 1909年4月6日 人类首次徒步到达北极
  9. ^ Tierney, John. (2009-09-07) Who Was First at the North Pole?. Tierneylab.blogs.nytimes.com. Retrieved on 2012-07-04.
  10. ^ "Antarctic Sun: Heat Wave", US Antarctic Program
  11. ^ Beyond "Polar Express": Fast Facts on the Real North Pole, National Geographic News
  12. ^ Sea Ice. Sate of the Cryosphere. NSIDC. [6 March 2012]. 
  13. ^ "Arctic ice thickness drops by up to 19 per cent", Daily Telegraph (2008-10-28).
  14. ^ Model-Based Estimates of Change. IPCC. [6 March 2012]. 
  15. ^ Jonathan Amos (2006-12-12). Arctic sea ice "faces rapid melt", BBC.
  16. ^ Future of Arctic Climate and Global Impacts. NOAA. [6 March 2012]. 
  17. ^ Polar Bear – Population & Distribution, WWF, January 2007
  18. ^ Explorers' Blog, Greenpeace Project Thin Ice (2006-07-01).
  19. ^ Antti Halkka (February 2003). Ringed seal makes its home on the ice. suomenluonto.fi
  20. ^ The Arctic Fox, Magnus Tannerfeldt
  21. ^ 21.0 21.1 FARTHEST NORTH POLAR BEAR (Ursus maritimus) (PDF). [2011-02-16]. 
  22. ^ Russia plants flag under N Pole, BBC News (2007-08-02).
  23. ^ (俄文) News video of the Russian descent at the North Pole
  24. ^ "North Pole sea anemone named most northerly species", Observer, 2 August 2009

外部鏈結[编辑]