南极气候的极端性不只体现在难以忍受的低温上,更表现为凛冽的寒风、常年积雪和漫漫长夜。南极的冰盖最厚可达四千多米,人们只能在一年中少部分时间里穿上特殊防寒服来穿越大陆。
南极大陆是世界上最冷、最高、最干燥也最多风的地方,夏冬两季特点鲜明。夏季昼长夜短,夏至日(12月21日)会出现24小时的白昼;冬季昼短夜长,冬至日(6月21日)会出现持续24小时的黑夜。
昼与夜
在夏季,南极洲每天的日照时间几乎长达24小时,午夜时分,太阳降到地平线上,然后以明显的正弦运动再次升起。在南极短暂的夏季,太阳最接近地平线的时段被称为“白夜”。而在漫长的冬天,“白昼”则长时间处于昏暗之中。在南极圈之内,每年至少有一天太阳完全不会隐没,也至少有一天太阳完全不会升起。而在极点处,昼与夜分别占据了每年的六个月。这主要是因为地球的自转轴并非垂直于公转平面,而是具有一定的倾斜角度。
南极洲的气候类型
南极洲为极地气候,全年寒冷干燥。根据地理环境的不同,南极气候主要呈现出三种不同的类型:南极高原的极地气候、南极海岸的极地气候和南极半岛的极地气候。
南极高原的气候条件最为极端,冬季温度在-40℃与-70℃之间,最低温记录为俄罗斯沃斯托克考察站的-89.3℃,每年降水量也在100毫米以下。
南极海岸的气候受洋流影响,冬季气温在-15℃到-32℃之间,夏季气温在-5摄氏度到5℃之间,每年降水量200mm到600mm,气候相较南极高原较为温和,但却是风速最大的地区,平均风速达54km/h,冬季风暴时风速可达300km/h。
南极半岛是南极洲最温和湿润的地区,降雨较多,年降雨量在1000mm左右。夏季气温在0℃到5℃之间浮动,冬季气温保持在-10℃到-30℃。由于这里拥有整个南极洲最温和的气候条件和最充足的空地,人类的主要活动(考察、旅游等)都集中在南极半岛地区,每年也有大量野生动物在此处繁殖。
南极洲是世界上最冷的地区,记录在册的南极洲最低温度-89.2℃出现在1983年7月21日的俄罗斯沃斯托克考察站。在卫星的帮助下,人们还测量到了更低的温度,比如南极高原2010年8月10日的-93.2℃和2018年7月5日的-98.6℃。南极洲整体非常干燥,年降水量平均只有166mm。在下降风的影响下,南极大部分地区的降雪不会融化,而是最终挤压成冰层的一部分。
气温
在地面长期观测点测量出的最低温中,最可靠的就是1983年7月21日沃斯托克考察站(Base Vostok)在海拔3900米处测定的-89.2℃,这个温度足足比干冰在一个大气压下升华的温度还低10.7℃。
目前记录在册的地表最低温是2010年8月10日的-93.2℃(81.8°S,63.5°E),该地位于南极高原冰穹A和冰穹F之间。这项数据于2013年12月美国国家冰雪数据中心审查时,由美国陆地卫星8号根据光谱反射推测而出。但这个温度与上述-89.2℃并没有直接可比性,因为此项数据是由载有辐射传感器的陆地卫星8号推测得出的裸露地表温度,而-89.2℃则是在距地面1.5m的高度用温度计测量出的温度。另外,根据相关记录,南极洲的最高温(18.3℃)出现在2020年2月6日南极半岛的埃斯佩兰萨考察站(Base Esperanza)。
南极海岸线附近的平均气温为-10℃,而在南极内部地区,平均气温则为-55℃左右。在麦克默多考察站(Base Mcmurdo),月均温在8月的-26℃到1月-3℃之间波动,在南极点附近的最高温为2011年12月25日的-12.3℃,而在南极半岛有时气温甚至高达15℃(尽管大部分时间也不超过0℃)。低温的出现受纬度、海拔和距海远近影响,比如地势较高的东南极洲比系南极洲更寒冷,而南极半岛气温较为温和,南极的最高温也出现在夏季的海岸线。
降水
根据国际分类标准,年降水量小于250mm的地区就可以称作“沙漠”,而整个南极大陆的年均降水量在166mm左右,实际数据从南极半岛的高值到内部高原的低值相差很大。南极大部分降水是以降雪的形式出现,降雨非常罕见,主要发生在夏季的海岸和岛屿,因此南极的空气也十分干燥。低温加上低湿,让南极科考人员持续遭受着皮肤、嘴唇干裂的挑战。
冰架
南极洲大约75%的海岸都连接着冰架,通过NASA的“冰桥行动”,人们认识到了延伸到冰川陆地线的浮冰的重要性。冰架因冰体崩解或受海水影响的基底融化而失去质量,这也会影响到陆地冰川消退时冰冠的稳定性。冰架的崩解或融化并不会直接造成全球海平面的上升,但由于海冰结冰时会优先排出盐分,从而变得比漂浮海域的海水更纯净、密度更小,当浮在海面的冰融化时,比原本体积更大的水会溢出之前浮冰占据的“水洞”,因而导致了海平面的上升。
目前已知的海岸冰川变化
在南极半岛附近,沃迪冰架的体积在1936至1989年间显著缩小,古斯塔夫王子冰架也在1995年解体;1995年拉森冰架A部分解体,2001年B部分基本解体,只剩少数冰体残余;2015年,一项基于水域流速和冰体融化速度的研究推测,拉森冰架B部分的冰体残余将于2020年前完全崩解;乔治六世冰架也处在不稳定的边缘,它的冰冠在逐年消解,并且速度越来越快。据科学家们研究,暖流的冲击可能是它逐渐融化的原因之一。
NASA的全球变暖研究
在很长一段时间里,南极洲都似乎对全球变暖“免疫”。作为世界上最大的冰封之地,南极洲的温度最低可达零下八十多摄氏度,尽管全球其他地区都在逐渐升温,南极大陆好像依然保持稳定。但是美国国家航空航天局的卫星和气象站所测数据的研究表明,自1957年开始,南极洲正以每十年0.12℃的速度逐渐升温。根据1957至2006年间的卫星和气象站数据,西南极洲是全球变暖最快的地区之一,其他大部分地区的变暖速度都更为缓慢。
臭氧层空洞
目前,在南极洲和周围大部分地区都出现了臭氧层空洞现象,也就是大气中臭氧含量明显低于平均水平,这使得这些地区的紫外线强度都有一定程度的增强。出现臭氧层空洞,主要是因为工业活动中排放的氯氟烃气体,尤其是在像美国、俄罗斯、日本、中国、巴西、欧洲等工业活动更为频繁的国家。
NOAA和NASA对臭氧空洞的监测
根据美国国家航空航天局(NASA)和国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,2006年9月21日至30日臭氧层空洞的平均面积达到了自观测以来的最大数值——2750万平方公里。而2006年9月24日,南极上空的臭氧层空洞达到了2950万平方公里。
(Fuente: Todoargentina, https://www.todo-argentina.net/geografia/provincias/La_Antartida/clima.htm)