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北極點
北極衛星影像合成圖,由索米國家極星於2012年9月2日攝得
北極點附近的景觀
北极点 ,又叫北極 (英語:North Pole ),用於稱呼地球 上的地理北極 ,即在地球 表面上最北 的點,也就是地球的自轉軸 在北半球 與地表相交會的點。北极点周围的地区称为北极圈 。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,只有冰冷海水在常年冰封的冰層之下流動著,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 ,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,研究認為因為北極氣候變遷 ,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米(13,980英尺)[ 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 北邊的咖啡馆岛 ,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 中基吉柯塔鲁克地区 的阿勒特 ,距北極 817 km(508 mi)。
精確定義
長久以來,人们都相信地球的自轉軸和北極點是固定不變的,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,現在被人們稱為钱德勒摆动 。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適用了。
地球上的座標(經度 、緯度 和海拔 )或地形 是固定於地貌的,當然,大陸漂移 和火山 等侵蝕 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 和國際天文聯合會 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
1900年前
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世紀被人們稱為冰間湖 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-1940年
美國探險家弗雷德里克·庫克 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 進行的,當時是用飞艇 Norge進行的[ 9] ,飞艇屬於挪威政府,但是由義大利工程師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。
1940年-21世紀
人類挑戰船隻抵達北極點的紀錄,從20世紀初期開始,然而幾次的挑戰都失敗了,當時蘇聯的破冰船因為動作太慢而被冰包圍,不幸沈沒,船員多日後被飛行員發現才獲救。隨著二戰後核能的廣泛利用,許多特種船隻獲得了無限的續航力,挑戰北極的行動才得以實踐,這當然也成為美蘇之間的較量題材,1958年,美國使用了鸚鵡螺號核動力潛艇穿越了北極點,後來雪板號核動力潛艇更是首艘浮到北極點的船隻。而真正利用水面船隻到達北極點,則是由蘇聯的核動力破冰船完成,至此北極點正式被人類攻略。
白天和黑夜
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)。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
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
2007年北極的氣候變遷 ,和2005年及1979-2000年的平均值比較
由於北極是在海平面上,且周圍由海洋包圍,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)的氣溫介於−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米(6英尺7英寸至9英尺10英寸)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而產生明顯的變化[ 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] 。研究也針對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
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英里(1.6公里)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公里(37英里)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 及三趾鷗 ,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蝦 及端足類 生物[ 24] 。
常見誤解
北極與南極洲 雖都是極地 ,但北極除了加拿大 、俄羅斯 等國北部,其餘皆是由北冰洋 結冰而成,並無實質陸地 ,而南極洲 則是大部分的冰下皆有陸地存在。
参看
参考文献
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^ David Ljunggren (2009-03-05). Arctic summer ice could vanish by 2013: expert (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ). Reuters
^ Russian sub plants flag at North Pole (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Reuters, Aug 2, 2007
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^ Jonathan Amos (2006-12-12). Arctic sea ice "faces rapid melt" (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), BBC.
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^ (俄文) News video of the Russian descent at the North Pole (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ "North Pole sea anemone named most northerly species" (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Observer , 2 August 2009
外部連結