大陆科学钻探的科学目标

网上有关“大陆科学钻探的科学目标”话题很是火热，小编也是针对大陆科学钻探的科学目标寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

1.地球的历史与气候

过去气候变化的原因和影响可以通过高分辨率的沉积物的研究来了解，它可为预测未来的气候提供极为宝贵的背景信息。最近20年间，通过深海钻探计划（CSDP）及大洋钻探计划（ODP）利用沉积物获得了许多有关全球气候变化和地球历史的宝贵知识。这些知识正用于模拟和预测气候条件，同时通过极地长冰心的调查，也获得了大量气候渐变和突变的新的令人信服的证据，而且其分辨率比深海沉积所记录的要高得多。但这些资料都获自远离人类居住的地区。

图9.7　KTB孔址地震调查

上图为P波与S波反射对比图，纵轴换算到相同深度；下图为先导孔VSP垂直（左）及水平分量（右）记录.qP为直达P波.qS1为快S波.qS2为慢S波

大陆上存在着表征区域性的和全球性的气候变化特征及其环境影响的大量记录。研究它们的最佳场所位于大陆内部或沿大陆边缘的海相环境，那里的较高沉积物堆积速度使得人们可以获得高精度（指时间分辨率）的记录。湖盆是区域动力学的特殊的综合资料库，它们可以帮助解决从构造尺度到轨道、太阳、温室和突变尺度的环境驱动力的问题。

利用钻探取得湖相沉积物的岩心来研究全球古气候的变化属于大陆科学钻探的范畴（浅钻），但需要特殊的钻探取心设备（见图9.9），目前我国还没有这套设备。1997年德国波茨坦地学中心与中国科学院地质所合作在雷州半岛破火山口进行湖泊科学钻探，是我国境内的首次。图9.10示出通过贝加尔湖沉积物钻探取得的古气候记录的例子。沉积岩心中生物成因的二氧化硅含量灵敏地反映了湖中生物的繁殖丰度，间接反映了25Ma以来夏季的最高气温，并与氧同位素的含量测定结果相符。1995年国际科学家通过了全球变化研究计划PAGES（Past Global Changes Project），并将其纳入ICDP的总计划中。

2.撞击构造与种群灭绝

陨石冲击和恐龙在6500万a前灭绝的问题是当代地球科学研究的一个重要课题。钻探有助于解决许多有关冲击的问题。20世纪后半叶，人类对太阳系的探测表明，陨星撞击在塑造火星和月亮表面的古地貌方面起了重要作用。这些星球上存在大型多环撞击盆地表明，38×108a前太阳系内部处于激烈的陨石撞击阶段。之后，虽然撞击的频率明显降低，但仍可看到。例如，地球平均每百万年就经历一次足以产生直径达20km的陨石坑的撞击事件。尽管这些撞击的地表特征很快被破坏，但至今已识别出大约120个陨石坑，直径由30m到300km，年龄由2000a到20×108a。1979年在意大利古比奥附近白垩纪－第三纪界线上薄粘土层中发现陨石地球化学标志是大块物质撞击可以导致全球性种群灭绝的第一个证据。过去40a中，已在50多个撞击坑中打钻。通过钻探取得的信息，结合有关的地表研究、行星影像分析、撞击和振动实验，以及理论推断，提供了有关撞击过程和所产生地貌的粗略认识。例如，在墨西哥北尤卡坦的Chicxulub构造被鉴定为K-T界线有关的大型陨石坑，地球物理和地质资料表明是一个外缘直径大约为300km的多环盆地（图5.7）。对这一盆地进一步科学钻探的目的在于对撞击构造的进一步了解并研究大型陨石撞击对环境和气候的影响，以及生物圈所产生的变化。

图9.8　KTB的井孔地磁场总场测量结果

1500m以下比地球偶极场计算结果增大很多

图9.9　湖沉积钻探取心示意图

1—沉入湖底；2—钻入；3—封底；4—提升

3.沉积盆地的演化

沉积盆地是地球地质历史基本的记录之一，它是储存水资源和油气资源的主要场所。因此，了解沉积盆地的成因、演化和动力状态.对于了解地球的历史和合理利用地球资源是极为重要的。与沉积盆地形成有关的问题可分为以下两类：“大型级别的”和“盆地级别的”。“大型级别的”因素包括从构造运动的角度探讨沉积盆地的成因；“盆地级别的”因素指研究盆地的沉降、沉积、压实、热、流体及物质运移。科学钻探是对上述问题进行观测和理论研究的直接手段。科学钻探可发挥以下作用：（1）在新的和古老的扩张盆地中进行钻探以更好的了解裂谷的动力学以及构造和气候的相互作用；（2）在盆地下产生高热的花岗岩中钻进以寻找潜在的能源；（3）在活动的扩张断裂中钻进以实地检验断裂的性质、断裂定向的机制和断裂运动；（4）对静压力层向地压力层转变的过渡带实施钻探以实地检验该带性质和了解压力作用的机制；（5）钻探盆地的典型部位以了解海平面变化的地层记录。

图9.10　湖相古气候记录的例子，时间为（0～25）×104a（Colman,1996）

左图为SPECMAP氧同位素记录，中为贝加尔湖岩心中生物成因的硅氧含量，右图为夏季最高气温模型

4.岩石圈动力学与变形

地震机制是科学家们关注的重大科学问题之一，而这个问题和岩石圈动力学与变形的研究密不可分。岩石圈运动学可以利用许多地质的、地球物理的和大地测量的技术来直接观测。岩石圈动力学则不同，利用地表的仪器或技术观测不到作用力，也观测不到对这些应力的流变学响应。因此，地球科学很明显地发展到了一个新的阶段，即必须通过钻探进行直接的观测以获得足够的岩石圈变形机制的新认识。

主要活动走滑断裂是岩石圈变形最引人注目的表现形式，因为它们引起破坏性地震。但是我们对其动力学特征知之甚少。提高对活动断裂带动力学的认识不仅关系到对岩石圈动力学的认识，更重要的是关系到对地震机制的了解，直接服务于人类的减灾事业。通过科学钻探可以：（1）直接测量断层及其邻区的应力状态。通过对断裂上的应力和区域应力状态的了解有利于解决引发断裂滑动所需应力水平的长期争论。（2）对活动断裂带的物质取样，直接研究断裂处岩石的流变特征，只有建立在这种特征基础上的实验结果才是可信的。（3）调查断裂带内及其附近围岩的流体状态。断裂带的流变学和流体状态紧密相关，只有实际了解流体状态才能真实模拟发震深处的断裂机制。（4）测量断裂带及其邻区的热状态，是评估断裂真实深度的一种有效方法，（5）建立一个或多个孔内观测点长期监测活动断裂带的流体压力、流体化学、温度、应变及地震活动性等。例如，即将开始的圣·安得烈斯断层的第二期科学钻探，将用斜孔穿过几乎垂直的断裂带（图9.11），取得地下2～3km处的断裂带的岩心，以分析多发地震断裂的内部组构及流体性质。

5.火山系统和热机制

火山系统及地球中的热机制由于其内在的科学意义及对社会的影响的重要性，因此成为大陆科学钻探最具有吸引力的科学主题之一。在过去的几十年间，通过对活动的及古老的火山系统的地质、地球化学及地球物理的调查，已建立了一些关于岩浆及热行为的热、化学和动力学的模型。仅仅根据古火山或热液系统的研究，或根据对活动的近地表系统的观测而建立的模型还只是一些假设，在当今技术可以达到范围内进行尽可能深部的科学钻探对这种假设的验证是十分重要的。目前，ICDP资助在夏威夷现代火山进行科学钻探。以下是科学钻探在研究火山系统和热机制方面的四个关键问题：

（1）喷发过程。了解火山系统通过减压及破裂作用而产生的熔岩流动和释放的过程。

（2）侵入过程。了解岩浆注入、结晶、通过二次沸腾而放气，及火山作用与深成作用的转变关系。

（3）岩浆与热流的耦合系统，通过热液储集库研究岩浆和热液系统之间与物质之间的转变。

（4）岩石圈中的岩浆侵位。采取大型火山机制的垂向连续样品，可以获得关于熔岩成分和体积随时间变化的资料，为岩浆成因模型提供新的重要约束。

6.会聚板块边界和碰撞带

会聚板块边界和碰撞带，是陆壳形成和消亡的地带，它是认识地壳演化和大陆动力学的关键。在会聚板块边缘和碰撞带实施科学钻探是用原地观测确定实际物理化学条件随深度的变化以及其他有关的变量的唯一方法。通过连续取样来确定地壳结构，从而可证实和发展会聚板块边界地壳演化的假说。

根据对这类地区提出的科学钻探建议，可将其主要目标归为以下几类：（1）研究和证实活动的俯冲带和增生楔；（2）陆上大型活动逆冲断裂的研究；（3）了解山脉的热历史，重建造山带隆生的构造特征；（4）超高压变质岩的折返机制，这些被认为曾埋藏于比地壳厚度还深的地球深处的岩石为何出露于地球表面。通过钻探研究这些岩片的三维结构及其下伏岩石接触带，将为研究这些岩片的折返机制及陆壳构造理论提供重要依据（见第十讲）。

7.地壳中的流体

了解地壳中流体的物理和化学性质及其分布，以及控制流体迁移的岩石性质是极为重要的，它有助于提高对构造作用、矿床的成因、石油和地热资源的分布、与气体演化有关的爆发性火山喷发机制以及水—岩浆相互作用的认识。同时对确定地壳中饮用水的可用性和补充量，防止自然和人为造成的资源污染都有重要的意义。

研究的主要问题包括：（1）静水压—超高压条件的转换，这是研究地表水向地壳渗透的一个重要因素；（2）脆—韧性流变转换对流体流动的影响；（3）孔隙流体与地震的关系；（4）不同构造—地质环境中饮用水的局限性；（5）岩浆脱气作用、爆发性火山作用和热液矿床的成因；（6）构造变形引发的沉积盆地脱水、成油和流体迁移：（7）中—深地壳孔隙流体对地球物理异常的影响；（8）由俯冲而迁移到地球内的流体再循环作用；（9）应力状态与水文参数、地球化学参数的相互关系；（10）在递进变质过程中，板块内裂隙—充填脉的生长对透水性的限制；（11）地壳内水文状态的周期性变化；（12）大陆壳中热迁移作用的性质。

图9.11　过圣安德烈斯断层的电阻率剖面和第二期大陆科学钻探钻孔设计

用斜孔穿过陡立的断裂带

8.矿床的成因

大量矿床的勘探工作已使我们对矿床的成因有了许多认识。金属物质的运移对所有矿床的形成都是必要的条件。这种运移的媒质主要是水流体，但有些情况要求特殊的流体——岩浆。尽管这一事实已众所周知，但有关矿质运移系统的定量信息知之甚少。这是因为在矿床的勘探中人们的目标只集中于矿化地带而极少设计钻孔去研究确定矿化路径所需的多种地质信息。

因此科学钻探在研究矿床成因方面的主要目标是充分了解重要矿床类型形成过程的关键信息，也就是识别金属物质和水流体的来源，和流体从源区运载金属物质到它最后形成矿床的部位所经过的路径，以及沿着这些运移通道，金属和流体所发生的物理化学作用及其随时间的变化。

9.标定地球物理信息

前一讲已经提到，科学钻探已取得的成就对地表地球物理观测推断的地壳结构提出了挑战。对这一点地球物理学家并不感到惊奇。迄今为止，我们对地球内部的认识多半是建立在地表物理观测资料的反演推断上。地球物理反演存在其固有的多解性。因此，地球物理学家特别强调需要科学钻探来论证其结果。另外一个重要的方面是科学钻探提供了一个新的机会，使地球物理的观测可利用钻孔深入地壳内部进行，这样将极大地提高地球物理观测在认识地球内部物理场特征以及结构的能力。在用科学钻探标定地球物理信息时，特别要注意以下几点：（1）壳内反射的多源性；（2）深变质岩内地震反射体的标定；（3）地壳中良导体的成因；（4）深部地壳的磁化增强问题；（5）地壳的热状态。

1．乳白天空

“乳白天空”是极地的一种天气现象，也是南极洲的自然奇观之一。它是由极地的低温与冷空气相互作用而形成的。当阳光射到镜面似的冰层上时，会立即反射到低空的云层，而低空云层中无数细小的雪粒又像千万个小镜子将光线散射开来，再反射到地面的冰层上。如此来回反射的结果，便产生一种令人眼花缭乱的乳白色光线，形成白蒙蒙雾漫漫的乳白天空。这时，天地之间浑然一片，人和车辆、飞机仿佛融入浓稠的乳白色牛奶里，一切景物都看见，方向难以判别。人的视线会产生错觉，分不清近景和远景，也分不清景物的大小。严重时还能使人头昏目眩，甚至失去知觉而丧命。

乳白色天空是极地探险家、科学家和极地飞行器的一个大敌。若遇到它，那是很危险的，正在滑雪的滑雪者会突然摔倒，正在行驶的车辆会突然翻车肇祸，正在飞行的飞机会失去控制而坠机殒命。这样的惨痛事件，在南极探险史和考察史上是屡见不鲜的。1958年，在埃尔斯沃恩基地，一名直升飞机驾驶员就因遇到这种可怕的坏天气，顿时失去控制而坠机身亡。1971年，一名驾驶LC——130大力神飞机的美国人，在距离特雷阿德利埃200公里的地方，遇到了乳白天空，突然失去联系，一直下落不明。

乳白天空虽然对人类在南极的活动构成危险，但只要事先进行有针对性的训练，有安全防范措施，也是可以避免的。一旦遇到它随即绕道躲开；正在野外活动的人和车辆则应呆在原地不动，注意保暖，耐心等待乳白天空的消失，或救援人员前来营救。

2．极昼极夜

极昼与极夜是南极的奇观之一。它给人们对这块神秘的土地以更丰富的遐想。所谓极昼，就是太阳永不落，天空总是亮的，这种现象也叫白夜；所谓极夜，就是与极昼相反，太阳总不出来，天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区，那里没有“日出而作，日落而息”的生活节律，没有一天24小时的昼夜更替。昼夜交替出现的时间是随着纬度的升高而改变的，纬度越高，极昼和极夜的时间就越长。在南纬90°，即南极点上，昼夜交替的时间各为半年，也就是说，那里白天黑夜交替的时间是整整一年，一年中有半年是连续白天，半年是连续黑夜，那里的一天相当于其他大陆的一年。如果离开南极点，纬度越低，不再是半年白天或半年黑夜，极昼和极夜的时间会逐渐缩短。到了南纬80°，也有极昼和极夜以外的时候才出现1天24小时内的昼夜更替。如果处于极昼的末期，起初每天黑夜的时间很短暂，之后黑夜的时间越来越长，直至最后全是黑夜，极夜也就开始了。而在南极圈（南纬66°3’），一年当中仅有一个整天（24小时）全是白天和一个整天全是黑夜。中国南极长城站（南纬62°3’）处在南极圈外，在12月份的深夜一二点钟，天空仍然蒙蒙亮，眼力好的可以看书写字。极昼和极夜的这种自然现象在地球的另一极北极也同样出现，不过它出现的时间同南极正好相反，北极若处在极昼，则南极为极夜，反之变然。

极昼与极夜的形成，是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时，还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。，原来，地球在自转时，地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角，因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳，全是白天；另一个极背向太阳，全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。

3．南极火山

如果说水火不相容的话，那么冰火就更不相容了。然而在南极洲，冰川和火山却同时存在，这听起来似乎有点不可思议。南极大陆共有两座活火山，那就是欺骗岛上的火山和罗斯岛上的埃拉波斯火山。欺骗岛火山在1969年2月曾经喷发过，使设在那里的科学考察站顷刻间化为灰烬，直到0现在，人们仍然对此心有余悸。

4．南极绿洲

南极大陆终年被冰雪覆盖，寸草不生，何以会有绿洲呢？这确实有些蹊跷。

所谓“绿洲”，并不是人们常见的郁郁葱葱的树木花草之地，而是指南极大陆上那些没有冰封雪盖的露岩地区。由于南极考察人员长年累月生活、工作在冰天雪地的白色世界里，单调、乏味、枯燥的环境使他们非常向往多彩世界，当他们发现没有冰雪覆盖的地方时，不禁倍感亲切，于是便将这些地方称为南极洲的绿洲。南极绿洲约占南极洲面积的5%，含有干谷、湖泊、火山和山峰。以班戈绿洲、麦克默多绿洲和南极半岛绿洲最为有名。

关于绿洲的起源与成因，科学家们认为，由于绿洲的位置都在火山活动区，故与火山有关，如麦克默多绿洲就在著名的埃里伯斯火山附近，火山喷发及伴生的地热活动，是形成绿洲的重要原因。当然，绿洲的形成还与太阳辐射和岩石的颜色有关，如南极半岛绿洲地处极圈外，日照时间长，气温较高，加上这里基本是赤褐色的火成岩区，有形成绿洲的最佳条件。绿洲是科学研究的一个宝贵窗口，它对提示这块神秘的大陆具有重要的科学价值。

5．雪盲

在南极大陆有一种神奇的“白光”。这种白光曾使不少勇敢的探险家丧失生命。据有的文章透露，当人们看到这种强烈的白光时，眼睛就什么也看不见了。结果使疾驰着的滑雪者因失明而摔倒在雪面上，车辆或飞机的驾驶员每每造成事故，甚至车覆机毁。

1958年，在南极埃尔斯沃斯基地上空，一架直升飞机的驾驶员突然遇到这种白光，眼睛顿时失明，飞机失去控制，坠毁在雪原上。智利的南极探险家卡阿雷?罗达尔，有一次外出工作，不慎没有戴墨镜而遇到白光。他感到有一个光的实体向他移动，先是玫瑰红的，接着变成肉色的。这时眼睛疼痛极了，仿佛有人往他眼里撒了一把石灰，接着就什么也看不见了。幸亏同伴找到了他，把他带回基地。过了三天视力才恢复过来。

在高山冰川积雪地区活动的登山运动员和科学考察队员，稍不注意，忘记了戴墨镜，也时常被积雪的反光刺痛眼睛，甚至暂时失明。医学上把这种现象叫做“雪盲症”。

雪盲是人眼的视网膜受到强光刺激后而临时失明的一种疾病。一般休息数天后，视力会自已恢复。得过雪盲的人，不注意会再次得雪盲。再次雪盲症状会更严重，所以切不能马虎大意。多次雪盲逐渐使人视力衰弱，引起长期眼疾，严重时甚至永远失明。

那么，雪盲症的罪魁祸首到底是谁呢？原来就是积雪对太阳光的很高的反射率。所谓反射率，是指任何物体表面反射阳光的能力。这种反射能力通常用百分数来表示。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去。雪的反射率极高，纯洁新雪面的反射率能高到95%，换句话说，太阳辐射的95%被雪面重新反射出去了。这时候的雪面，光亮程度几乎要接近太阳光了，肉眼的视网膜怎么能经受得住这样强光的刺激呢？

在南极辽阔无垠的雪原上，有些地方的积雪表面，微微下洼，好象探照灯的凹面。在这样的地方，就有可能出现白光。出现白光的雪面，当然要比普通雪面所反射的阳光更集中更强烈了。在一般情况下，雪面并不象镜子那样直接把太阳光反射到人的眼睛里，而是通过雪面的散射刺激眼睛的。人眼在较长时间受到这种散射光的刺激后，也会得雪盲症。因此，有时候即使是在阴天，不戴墨镜在积雪地上活动久了的人，眼睛也会暂时失明。

6．奇寒

南极是世界上最寒冷的地方，堪称“世界寒极”。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。

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。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。

7．杀人风

在南极考察队员中流传一句：南极的冷不一定能冻死人，南极的风能杀人。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。可是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。由于南极大陆是中部隆起向四周倾斜的高原，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*威了。这时，雪冰夹带着沙子从滑溜溜的冰坡铺天盖地滚来，简直像一道无形的瀑布，像一股飞奔而来的洪流，人在暴风中不过像迅猛流水中的一片叶子和一粒石子，休想站住脚。日本的一位考察队员就在暴风雪中被吹得卡在冰柱中失去了生命。

那么南极的风究竟有多大呢？我们通常所说的12级台风，风速达到32.6米/秒，够大的了吧？可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！

在南极的各国科学站，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。平时外出一定要两人结组同行，并给每人一个登山包，里面装高频电话、食品、鸭绒睡袋、海绵垫、铁铲等物品，以维持个人的生存。在各国南极科学考察站周围，都建有大小不一的“避难所”。里边备有食品、饮料、燃料、通讯设备、小型发电机、取暖炉、睡袋等日常生活必需品。在外考察的科学家一旦碰上突如其来的暴风雪，一时又赶不回站的，均可就近躲进避难所。避难所的门是不上锁的，也不分国籍，“南极人”可以进任何国家的避难所食宿，离去时只需留字致谢。

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”。

8．冰缝

我们的星球在茫茫宇宙中是一颗蔚蓝色的行星，神奇的生命之水赋予它最美丽的容貌。可是，水在地球两极却不堪忍受极地的奇寒，凝成一片白色的世界。

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。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。

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。

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。由于重力作用，冰盖向弧底的运动令冰层开裂，冰原上便密布着无法尽数、隐藏在白雪下肉眼无法看见的冰缝。

这些在平原上纵横密布的冰缝比暴风雪更恐怖。这些深达千米，由白色渐变为蓝色的冰缝冒着白色气体，像被打开的魔瓶，考察队员们把它们叫做“地狱之门”，即掉下去就万劫不复，救都没法救。最危险是有的冰缝上有一层称为冰桥的薄冰层，冰上的人根本看不到下面是否有冰缝，只有人或车辆经过时，才会发生崩塌。

在对格罗夫山的取样监测考察过程中，两名队员骑着雪地摩托车外出。行驶中摩托车突然往下一沉，在后座的队员急忙用双脚一撑冰面，前座的队员则下意识地一轰油门，当他们刚冲上冰面，身后便塌陷了一个比车身还宽的冰缝。面对着身后的这个冒着白气的森然洞口，两位在生死间打了个转的考察队员在南极零下30度的寒风中出了一身冷汗。

9．白色的沙漠

南极是世界上最干燥的大陆。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？

不同于撒哈拉大沙漠高温少雨的典型热带沙漠气候。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，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。

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。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。

正因为如此，人们把南极大陆称作白色的沙漠。极度的干燥，使各国科学站对防火视为性命攸关的大事。因为他们知道，干燥，加上风大，哪怕有一点点小火星，都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的凯西站，就曾在一场大火中毁于一旦。

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。有“南极第一城”之称的美国麦克默多基地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。

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。

10．移动的岛屿

在南极周围的海洋——南大洋中，漂浮着数以万计的冰山，其体积之大，数量之多，远远超乎人们的想象。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。

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