南極は、地球の最南端の大陸であり、南半球の南極地域に位置し、天文南極の本拠地です。 南極の大部分は南極圏にあり、南洋に囲まれています。 南極は世界で5番目に大きな大陸で、面積は約1400万平方キロメートルで、アジア、アフリカ、北米、南米に次いでオセアニアの2倍の大陸の航空蓄積の1つです。 南極半島の最北端の局所的な領域を除いて、大陸の中央の約98%は、均一な厚さ1.9km[2]の氷で覆われています。
南極は地球上で最も冷たく、退屈で風の強い大陸であり、すべての経線を横断する唯一の大陸です[3]、均一な海抜2350メートルは、世界で最も均一な標高の大陸であり、地球の氷床面積の80%以上を占める氷と雪のカバーです。 [4] 沿岸地域の年間降水量はわずか200mmで、内陸部では少ない[ 4]。 南極の均一な温度は、1983年に-89.2°Cの最低気温で観測された年の最も寒い時期に-63°Cと低かった。 南極の在来種は、藻類、細菌、真菌、植物(コケを含む)、原生生物、ペンギン、アザラシ、線虫、歩行動物、イナゴなど、冷たい環境に適応できる動物を含む。 南極には永世の住民はいませんが、毎年1,000~5,000人の研究者がここに住んでいます。
「未知の南大陸」(ラテン:テラ・アストラリス)についての神話的な物語と憶測はずっと前にあったが、1820年まで、ロシアの探検家ミハイル・ラザレフとファビアン・ゴットリーブ・フォン・ベリンズ・ガウジンがウォーストックと戦争船でフェンブル氷棚に到着したとき、人類は初めてその真の姿を目撃した。 南極は、厳しい気候、資源の不足、天文学的孤立のために、19世紀に注目されませんでした。
南極は現在、法的意味での共同管理地域であり、南極条約システムの加盟国間の協議によって支配されています。 1959年には12カ国が南極条約に署名し、その後38カ国が署名した。 この条約は、南極の生物天文地域の科学的研究と維持を支援し、南極で停止しているすべての軍事活動、核爆発実験、放射線の処分を阻止することを目的としている。 2016年現在、南極には135の常設科学調査所があり、世界中から4,000人以上の科学者が科学実験を中止しています。
南極のアデリーペンギン。
南極の英語タイトル「アンタルティカ」は、ローマ字ギリシャ語の陰性複合語「antarktiké」(ギリシャ語:α__)に由来し、「北極の向かい」を意味します。
紀元前350年頃、アリストテレスは本の著書「天象論」で「アンタルティック・レゴン」(南極地域)に言及した。 2世紀には、テル(現在はレバノン)のマリナスが世界地図でこのタイトルを使用したと聞きました。 [9] [10] 古代ローマの作家Xu 20のヌスとアプリウス(西暦1〜2世紀)は、ローマ字ギリシャ語「polus antarcticus」を使用して南極を描写しました。 古代フランス語の単語「ポレ・antartike」(現代フランス語では「péle antarctique」)は1270年にその起源であることが証明されました。 「11」は、1391年にジェフリー・ジョシュが作成した科学論文で初めて提示された「pol antartik」(現代英語では「Antarctic Pole」)です。
[12] これらの単語は、実際の天文学的な意味が与えられる前に、広い意味での南を記述するためによく使用されました。 例えば、16世紀にフランスがブラジルに設立した短期植民地は、「フランセ・アンタシルティク」、すなわち「フランス領南部の領土」と呼ばれていました。
1890年、スコットランドの地図学者ジョン・ジョージ・バルトロミューは「アンマルティカ」という用語を南極の正式な天文学用語にしました。
天文
南極の層状カラーマップ
南極は地球上で最も南の大陸であり、南極圏の大部分は、安定した海、大西洋、インド洋の南、そして世界の海の最南端に囲まれた南の氷海に囲まれています。 南極は1400万平方キロメートルを超え、ヨーロッパを約30%上回り、世界第5位の大陸です。 南極の海岸線は17,968km[1]で、その主な特徴は氷の外観と密接に関連しており、以下の表に示すように、
南極沿岸タイプ[15]は
氷小屋の44%の氷壁の38%
の氷流を占め、氷河の13%を注入します
岩盤の5%
、南極の100%の98%
は氷床で覆われ、氷の厚さは少なくとも1.6km均一です。 南極は世界の氷の約90%と淡水の70%を持ち、氷が溶けると海面は約60メートル上昇する[16]。 南極大陸内陸部では、大・局地的な降水量はごくわずかで、年間降水量はわずか20mmです。 しかし、いくつかの青い氷の小屋では、降水量は蒸発よりも少なく、地元の氷は徐々に減少しています。 マクマードの退屈な谷は、非常に退屈な中央であり、南極で唯一の氷と雪のカバーのない中央であり、砂漠の形をしています。 [17]
地形
の主要な記事: 南極のピークのリストとハーラー岬からハーシェル山(海抜3335メートル)
に向かって見える南極火山のリスト
は、参照してください:南極周辺の島のリスト
南極の端の海には、南安定海に属するベリンズガオジン海、ロス海、アモンソン海、南大西洋のウィデル海などがあります。 主な島はオークランド諸島、ブーウェ島、南シェトランド諸島、南オークニー諸島、アデレード島、アレクサンドリア島、ピーター1世島、南ジョージア島、プリンスエドワード諸島、南サンウィッチ諸島です。 [18] [19]
南極大陸の地形は、地表に露出した岩と氷からなる可視地形と、地震技術やリモートセンシング技術によって測定された氷下岩盤地形の2種類を配当することができます。 ロス海とウィデル海の左近くの南極山脈は、南極を東部と西部の南極に分け、グリニッジ午線とほぼ平行で、全長3,000km以上です。
南極グランドキャニオンは、南極のエリザベス王女の地に位置する世界最大の峡谷で、長さ約1,000km、中央に1000mの深さがあります。 [20]
ウィデル海の西とロス海の東の部分は、西南極大陸です。 他の局地は東南極大陸であり、南極全体の大部分を占めている。 [21] 西南極は西南極の氷床によって隠されている。 近年、西南極の氷床の状況は、時には崩壊し、海面上昇を引き起こす可能性があるため、非常に懸念されています。 氷床の約10%が氷流に変わり、海岸に氷小屋を形成します。 [22] 東南極はインド洋と南極山脈の間の部分的であり、コッツランド、マウド女王、エンダービー、マクロバートソン、ウィルクスランド、ビクトリアランドからなる東半球に位置しています。 東南極は、主に東南極の氷床によって隠されています。 [23]
ヴァンセン山は南極で最も高い山で、高さは4892メートルで、エルズワース山脈に属しています。 南極には、南極大陸とその周辺の島々の上に多くのピークがあります。 ロス島のエリッパーズ山は、世界で最も南の活火山です。 もう一つの有名な火山は詐欺島にあり、1970年の噴火で世界的に注目されています。 さらに、南極の他の休眠火山は、まだ再び活気に満ちています[24]。 [25] 2004年、南極半島で活発な水中火山が米国とカナダの科学者によって発見されました。
南極山脈
の称号 最高高度 地図
アレデス山脈 2,934m 南ジョージアと南サンウィッチ諸島アンタルティカ.svg
テングリ山脈 1,700m リビングストン島
マウド女王の4,068メートルは、ブッシュ山脈、コモンウェルス山脈、ドミニカ山脈、ゴシック山脈、ハーバート山脈、オラフ王子山脈、ヒューズ山脈、サポーター山脈
、アデメルレルティ山脈の4,165メートルを含む南極山脈の一部に属しています。
黒いフランコラントラ山脈の2,711メートル、マウドの女王、
ペンサコーラ山脈の2,150メートルは、南極山脈を横断するサルヴェーセン山脈の2,330
メートル南ジョージアと南サンウィッチ諸島
のエルズワース山脈の4,892メートルの南極で最も高い山に属し、最高峰のヴィンセント山です。
ガンブルゼフ山脈の3,500メートルは、南極の東の氷ドームAの左付近に位置しています[26]
水文水系
は、南極沿岸のより暖かい地域で雪と氷が溶け、溶けた雪水がいくつかの細かい流れに集まります。 南極大陸で最大の川は、東南極のホワイトロックにあるオニックス川です。 本土周辺の島では、夏の雪と氷の水も季節の季節の川に集まります。 南極のどの中央でも、冬になると川は消えます。 [27]
南極大陸には、淡水湖や塩水湖(塩湖)など、多くの湖があります。 淡水湖は南極大陸の端に点在している。 別の塩水湖は、ビクトリア・ディ・ライトのヴァンター湖やテイラーバレーのボニー湖など、南極大陸に固有のものです。 その特性は、湖の水が塩辛い、湖の表面は2〜3メートルの厚さの氷の層を凍結し、湖水の塩分濃度は深さの増加とともに増加し、階層現象を構成し、底水の塩分濃度は表層水よりも約10倍高い。 湖の水温も深さの増加とともに上昇し、年間均一な気温がマイナス20度の環境では、湖底の水温は25°Cまで上昇します。
南東の極大陸の氷床の下には約70の大規模な氷下湖があり、総面積は14,000平方キロメートルと推定され、良好な淡水生態系を形成しています。 1966年、ロシアのヴォストク駅の下で、約8,000平方キロメートルの面積と4kmの氷床の厚さで、ヴォストック湖(オリエント湖)が発見されました。 これは、現在発見されている最大の氷の下の湖です。 湖は50万年から100万年もの間凍っていたと考えられていた。 しかし、最新の研究は、時々、異なる湖の間で大量の水が活動することを示しています。 [30] ウォーターラインの400メートルで掘削された氷コアの証拠によると、ヴォストック湖の水に微生物が存在する可能性があります。 凍った湖は、木の衛生と同様の性質を持ち、そのような湖に生命現象があり、木衛二に生命が存在するかもしれないことを明らかにした[31][32]。 [33] 2008年2月7日、NASAのチームはウィンターゼ湖を訪れ、高アルカリ性水中に生息する好塩基性生物を探し、これらの生物が発見されれば、極寒のメタン豊富な環境で地外生物が生き残ることができるかどうかの証拠を提供する。 その後の研究結果は、株UL7-96mGのようないくつかの新しい種が存在することを示しています[34]。
南極山脈を横断するフリクセル湖の気候
は、青い氷で覆われています。 フリックセル湖の氷河は、カナダの氷河や他の小さな氷河からの氷河が集まり、固化して形成されています。
12月の沿岸地域は、地球上で最も寒い大陸である南極で穏やかに
見え、年間平均気温は±25°C(±13.0°F)、内陸の冬は±80°C(±112°F)以下、沿岸域の夏は約5°C(41°F)から15°C(59°F)です。 1983年7月21日、旧ソ連が南極に設置したヴォストーク駅は、±89.2 °C(±128.6°F)の低温を測定しました。 これは、人間の気候記録以来、宇宙観測所で記録されている最低気温です[35]。 この温度は、ドライアイスが大気圧で昇華する温度(±78.5 °C(±109.3 °F))よりも低いです[a]。 衛星観測は、南極の冬の最低気温の極値がこの記録よりも低い可能性があることを示している[36]。 南極は、年間200mm未満の均一な降雨量を持つ非常に低降雨量の凍った砂漠です[ 37]。
アイスドームCの雪面は南極大陸の他の中央とほぼ同じです。
高地地形の影響により、南極大陸の端は南極高原からの激しい着陸風に襲われ、大陸内では強風がしばしば見られなかった。 年間を通じて時々の着陸風は、湿った熱気流が南極内陸部に入ることはめったになく、これは大陸の中央を冷たく、乾燥させ、[b]、沿岸域は比較的穏やかで湿った:南極内陸部の年間均一温度は±40°C(40°F)〜〜50°C(〜58°F)であり、年間降水量は約30mmであるが、極点左はほぼ降水がない。 沿岸域の年間均一温度は−17 °C(1 °F)〜−20°C(−4°F)であり,降雪が頻発し,年間降水量は500mm程度に達し,48時間以内に1.22mの降雪記録を記録した。 また、南極東部の標高が高いため、気候は西よりもはるかに寒いです。 [1] [38]
南極が北極よりも寒いという3つの要素があります:まず、南極の広大な地域は高度3,000メートル以上であり、北極地域全体は海面の左近くにあります[c]。 第2に、北極圏は北極海であり、南極地域は陸地である。 陸地は熱よりも小さく、温暖化と冷却が予想よりも速いため、南極は夜間に冷却する速度が速くなります。 第三に、地球は7月に遠くの日に到達し、1月の時に近地点に到達し、[d]、日間隔の変化は、南極が冬の間に北極よりも少ない放射線を被る。 最初の2つは、二次的な理由である主な理由です。 [39]
南極大陸は年間を通して雪と氷で覆われ、南極地域の反照率が高い。 雪は紫外線を全部反射するので、日焼けや白内障は南極でよく見られる健康問題です。[37]。 南極は高緯度に位置し、長い極昼と極夜があり、他の中央に住む人々にとって非常に疎外されています。 夏の晴れた日には、南極大陸は24時間日照時間を持っているので、日射量密度は赤道地域よりも大きい。 南極の左近くの夜空は、時には南極の光を示す[e]。 南極の空中で左近くに小さな氷の結晶でできた雲が見られることがあります。 この雲は「ダイヤモンドダスト」と呼ばれ、南極の共通の風景です。 「ダイヤモンドダスト」は晴れた日や晴れた日にのみ発生するため、時には「晴れた降水」とも呼ばれます。 また、南極では幻日現象が観測される[f][37]。
折りたたみ南極
月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年の
最も高温 °C(°F) ±14
(7) ±20
(−4) −26
(−15) ±27
(−17) −30
(−22) −31
(−24) −33
(−27) −32
(−26) −29
(−20) −29
(−20) −18
(0) −12.3
(9.9) ±12.3
(9.9)
均一高温 °C(°F) ±25.9
(−14.6) −38.1
(−36.6) −50.3
(−58.5) −54.2
(−65.6) −53.9
(−65.0) −54.4
(−65.9) −55.9
(−68.6) −55.6
(−68.1) −55.1
(−67.2) −48.4
(−55.1) −36.9
(−34.4) −26.5
(−15.7) −46.3
(−51.3)
均一低温 °C(°F) −29.4
(−20.9) −42.7
(−44.9) −57.0
(−70.6) −61.2
(−78.2) −61.7
(−79.1) −61.2
(−78.2) −62.8
(−81.0) −62.5
(−80.5) −62.4
(−80.3) −53.8
(−64.8) −40.4
(−40.7) −29.3
(−20.7) −52.0
(−61.6)
史上最低温 °C(°F) ±41
(−42) −57
(−71) −71
(−96) −75
(−103) −78
(−108) −82
(−116) −80
(−112) −77
(−107) −79
(−110) −71
(−96) −55
(−67) −38
(−36) −82.8
(−117.0)
月平均日照時間 558 480 217 0 0 0 0 60 434 600 589 2,938
出典 1:[40]
データソース 2:Cool Antarctica[41]
生物
参照:南極の
南極皇帝ペンギン(学名:Aptenodytes forsteri)が水から飛び出します。
[42] 動物
は南極に住んでいる少数の陸生脊椎動物である限り。 無脊椎動物は、主にシラミ、線虫動物、徐進動物、輪状動物、オキアミ、弾尾、イナゴ(例えば、南極カブトムシ)を含む微生物である。 南極の特産品である南極は、最大6mmの体型を持つ飛行才能のないラドンであり、南極最大の純粋な陸生生物である[43]。 [44] 南極で繁殖する鳥は3種で、雪だるまもその1つです。
多くの海洋動物は、ペンギン、シロナガスクジラ、シャチ、タマリンドイカ、シードッグなど、プランクトンに直接的または間接的に依存しています。 南極オキアミの大規模なグループは、プランクトンを食べ、北極海生態系の重要な種であり、クジラ、アザラシ、ヒョウアザラシ、アザラシ、イカ、銀魚、ペンギン、アルバトロス、および他の多くの鳥のための重要な食品です。 [45]
[46] ペンギンは、皇帝ペンギン、キングペンギン、アデリーペンギン、南極ペンギン、パプアペンギンなど、南極地域を代表する種です。 岩のジャンプペンギンは、彼らがより一般的に見えるように、目の周りに厚い毛の円を持っています。 ロックジャンプペンギンは、主に南極の外のフォークランド諸島に集まっていることに加えて、大きな局所ペンギンは南極で繁殖しています。 皇帝ペンギンは南極の冬に繁殖を止めた唯一のペンギンであり、アデリーペンギンは他のペンギンよりも南の中央で繁殖しました。
南極の左近海には、例えば、18世紀から19世紀にかけて、南極毛皮アシカが毛皮のために米国と英国のアザラシハンターによって広範囲に狩猟されたなど、多くの水生哺乳類が生息しています。 ウィデル・シールは、ウィデル海への遠征の司令官であるサー・ジェームズ・ウィーデルにちなんで名付けられました。 カニのアザラシは南極の左近海に生息し、口によく見られる黄色の汚れにちなんで名付けられました。
国際極年では、約500人の研究者が海洋生物調査に参加し、2010年に結果が発表されました。 このセミナーは、世界海洋生物センサス(Census of Marine Life)の一部であり、その多くが注目に値する。 この研究は、235種以上の海洋生物が極域に広がり、12,000km(南極から北極までの間隔)を超えたことを示している。 クジラなどの局所的な鳥や大型動物は、毎年極間を往復します。 驚くべきことに、ナマコや遊泳カタツムリなどの小さな生き物は、北と南の両極に広がっています。 深海の極と赤道の温度差は5°C未満であり、海洋輸送ベルトのように生物の卵と幼虫を中央に保ちます。 [47]
植物
南極の気候は、植生を大量に構成するのを妨げている。 植物の成長は、冷たい環境、貧しい土壌品質、水分の不足、日光の不足によって抑制されています。 これは、植物の多様性の非常に低い、非常に限られた広がりをもたらしました。 南極には700種以上の藻類があり、そのほとんどが植物プランクトンです。 「夏には、海岸沿いの極地藻や珪藻の多くの色が豊富になります。 大陸の植物は、コケの植物で構成されています。 南極には約100種のコケ植物と25種類の土地があります。 しかし、南極大陸には、南極の草、南極の漆塗りの草、非ネイティブの早熟なイナゴの3つのキルト植物しか見つかっています。 植物の成長は夏の数週間に限られる[48][50]。
他の生物学的
真菌-
南極キングジョージ島のスイカ雪
南極では、約1,150種の真菌が発見され、そのうち約750種が非マントル型、400種がマントル型である[50][51]。 彼らは極端な条件下で進化しているので、いくつかの種は穴が生え、マクマードの退屈な谷とその周辺の尾根で特別な形の岩を形成します。 真菌の単純な形態と、単に区別できない構造により、代謝系と酵素は、非常に低い温度で活性であり、ライフサイクルの短縮と相まって、マクマードの退屈な谷のような過酷な環境で生き残るのに特に適しています。 彼らの厚い細胞壁と強烈なメラニンは、紫外線に対する耐性を与える。 藻類やシアノバクテリア植物も、南極の環境に順応できることを示す上記の特徴を持っています。 「火星に生命が現れた場合、その構造は南極の真菌(例えば、セリアック)に似ているかもしれない、との憶測がある[52]。 また、いくつかの真菌は、特定の種のような南極に固有です。 種の進行の過程で、彼らは二重の対応に対処するために進化する必要があります:非常に冷たい環境に適応し、生存を確保するために、穏やかな血液動物の腸に入ります。
細菌
はテイラー氷河にあり、赤い液体は血の滝を形成し、液体は鉄酸化物が豊富であるために赤です。
[54] 人々は、現在、非常に冷たく、暗い氷の下で800メートルの深さで細菌を生きています。
エコメンテナンス
は1992年、ロシアのベリンス・ゴージン駅で、古い車両を含む廃棄物を投棄した。 1998年の環境保全議定書の発効以来、南極における廃棄物の投棄などの環境破壊は阻止された。
1998年、南極の生物多様性の維持と管理のための主要な手段として、環境保全に関する南極条約(環境協定またはマドリッド議定書とも呼ばれる)が発効しました。 環境保全委員会は、南極の環境保全に関する南極条約に関する協議会議を開催した。 委員会の主な懸念事項の1つは、南極の原始的な生態系に対する外来種のリスクに注意を払うことです。 [55]
1978年に米国が通過した南極保全法は、南極での活動にいくつかの制限をもたらしました。 南極に外来植物や動物を導入することは、南極の在来種を捕獲するかのように刑事罰を受ける。 南極生態系で大きな役割を果たしているオキアミの過剰捕捉により、政府関係者は漁業に関する規制を制定しました。 南極海洋生物資源保全委員会(CCAMLR)が策定し、1980年に発効した条約は、南極生態系全体に対するすべての南洋漁業者に対し、南極生態系全体に対する自らの行動の潜在的影響を考慮するよう要請する。 しかし、これらの新しい法律が施行されたとしても、規制の欠如と規制されていない漁業慣行は、特にチリのナマズとして米国で販売されている小さなうろこ歯の南極魚の捕獲に深刻な問題であり続けている。 [56] [57] 歯の魚の違法漁獲量は増加の一途をたどっており、2000年には32,000トン(35,300トン)の漁獲量が推定されました。
[58] 2016年10月、南極海洋生物資源保全委員会の加盟国は、南極に155万平方キロメートルの海洋保全ゾーンを設立することに合意した。
南極
大陸の岩盤地形は、氷床の動的な動きを理解する鍵です。
南極の氷床の下の岩盤の下の地形と水深
の上の図は、南極の氷床の下の地形を示しています。 左側の凡例では、青のローカルは海面下の大陸を表し、他の色は海面よりも高いローカルを表します。 隣接する色間の高さの差は760メートルです。 画像の高さは、南極の氷床の融解による海面上昇と地殻バランススプリングバックの影響を修正していません。
南極地形図
は、氷床の除去、地殻バランスのリバウンド、海面上昇の影響を修正した後です。 したがって、このグラフは、3500万年前、地球が南極大陸に広い氷床を生じさせないほど暖かくなった様子を示しています。
地質学の歴史と古生物学
は1億7千万年以上前に、南極はゴンバナの超大陸の一部でした。 時間が経つにつれて、ゴンバナの超大陸はプレートの動きで徐々に崩壊しました。 現在、南極は2500万年前に構成されています。 南極は、常に冷たく、退屈ではなく、何千マイルも凍っています。 しばらくの間、南極は今日よりもはるかに北に位置し、熱帯と温帯気候を持ち、多くの古代生物の生息地でした。 [59]
古生代(5億4000万年~2億5000万年前)
カンブリア紀のゴンバナ超大陸の気候は温暖です。 当時、西南極大陸は北半球に部分的に位置し、砂岩、石灰岩、シェールが大量に堆積していました。 東南極は赤道に位置し、無脊椎動物と三葉虫を繁殖する海底の地域です。 4億1600万年前の泥盆地紀の初めから、ゴンバナの超大陸は南の中央に漂い、気候は徐々に冷たくなったが、化石は陸上に植物がまだ成長していたことを証明した。 この間、現在のエルズワース山脈、ホリック山脈、ペンサコーラ山脈に大量の砂とシルトが堆積しました。 ゴンバナの超大陸の氷期は、3億6000万年前の泥盆地紀末に始まり、超大陸の中心が南極点に達し、気候はより冷たかったが、大陸には植物が残っていた。 二畳紀の間、陸上の植物は、舌の羊歯属植物(沼地に成長した種子)などの種子植物によって支配されていました。 時間が経つにつれて、これらの湿地は南極山脈を横断する石炭床に変わります。 二畳紀末期、ゴンバナの超大陸の大部分は、気候の持続的な温暖化のために熱くなりました。 [60]
中生代(2億5000万年~6600万年前)
気候の持続的な温暖化は、極地の氷床の融解を引き起こし、ゴンバナの超大陸の大部分が砂漠になります。 東南極大陸は、砂岩やシェールの大規模な蓄積で、多くの種子を提示しました。 三畳紀初期には、哺乳類に似た弓の動物が南極で一般的であり、その中には水竜獣も含まれてきた。 南極半島はジュラ紀(2億6600万年前から1億4600万年前)に始まり、周辺の島々が海面に浮かんだ。 イチョウ、松のヒノキ、ベンルス鉄、木泥棒、本物のシダ、ソ連は、この期間中に非常に繁栄しました。 針葉樹林が西南極大陸を占領した期間は、白亜紀全体(1億4600万〜0億6600万年前)に及んだ。 また、南青岡科の植物は白亜紀末期にますます繁栄し、南極周辺の海域でもその石が一般的であった。 南極大陸にも恐竜がいますが、現在は3つの属(氷尾根竜属、氷河竜属[61]、南極甲竜属)しか見つかっています。[62]。 また、ゴンワナの超大陸は、この期間の始まりから団結しています。
しかし、局所的な兆候は、白亜紀の南極大陸における海洋氷河運動の存在を示している。 [63]
ゴンバナ大陸の崩壊(1億6000万年~2300万年前)
は、大陸の拡大により、赤道と極地の間を走っていた経線方向の海流により、始まりは緯線方向に活動するように変化しました。 この変化により、海流機能は、赤道と極間の熱伝達に有利なものから、両者の温度差を長くすることを主張する始まりから変化しました。 この変化に伴い、南極大陸は徐々に寒くなっていきます。
ジュラ紀(約1億6000万年前)の間、アフリカ大陸は南極大陸から分離され、その後、白亜紀(約1億2500万年前)にインド亜大陸が南極大陸から離脱した。 [64] 約6,600万年前の白亜紀末期まで、南極(ファンはオーストラリアとつながっていた)は亜熱帯の気候タイプと植生特性を持ち、袋の動物群が散らばっていました。 生まれ変わりの世代に入ると、オーストラリア・ニューギニアは、約4000万年前の新世で南極から分離されました。 この変化は、オーストラリアを南極大陸から分離し、南極の気温がさらに影響を受け、氷が始まる緯線方向に流れる海流を引き起こしました。 一方、約3400万年前の新世・新世の絶滅により、温室効果ガスの二酸化炭素含有量は760ppmに低下し、[65]は、以前の地質年代の1000ppmを上回った水準を下回った。
約2300万年前、南極と南米のドレイク海峡はついに完全に分離され、南極の極流の構成を招いた。 この激しい緯線方向に流れる海流は、最終的に南極と低緯度の暖かい海水を完全に分離します。 [66] モデルは、大気中の二酸化炭素含有量のさらなる着陸が南極大陸の気温に顕著な影響を与えたことを示している。 その結果、南極大陸の氷のカバー面積が拡大し、元の森林が徐々に氷床に置き換えられました。
新紀(2,300万年前~5万年前)
は、約1500万年前から南極大陸の大部分が氷で覆われていた。 [67]
[68] メル砂漠の生物相
シリウスの地層群のメル砂漠の植物群は、ドミニャン山脈が300〜400万年前(新世後期)まで断続的な温暖化期間を有し、南青岡科の植物が山に残ることを可能にした。 「69]更新後、氷河期は再び南極大陸全体を襲い、すべての主要な植物の絶滅を引き起こしました。
南極
の外見は厚い氷を覆い隠しているが、南極に関する長年の地質学的議論は空白である。 しかし、この状況は大きく変化し、地球を透過したレーダーや衛星画像などのリモートセンシング技術により、南極の氷の下の構造が徐々に思い出されます。 [70]
地質学的には、西南極は南米のアンデス山脈によく似ています。 南極半島は、古生代後期と中生代初期の上昇と海底堆積物の変態によって構成されています。 この堆積物の隆起は、火災の侵入と火山活動と一緒に来る。 西南極地域では、最も一般的な岩石はジュラ紀の安山岩と流紋岩の2種類の火山岩です。 火山噴火の証拠は、メアリー・バードランドとアレクサンドリア1世の島で発見され、南極の氷床が構成された後まで続いた。 エルズワース山脈は、西南極の地質構造がユニークで異常な地域であり、地層の状態は東南極に近い。
東南極の地質構造はますます多様化している。 旧カンブリア紀の地質の測定を中止し、30億年以上前に形成されたいくつかの岩石は、主に変態岩と火成岩であり、この地域の地盤の基礎を形成していることがわかった。 [71] この層の上には、砂岩、灰岩、泥盆時代とジュラ紀の間に南極山脈を横断する岩盤など、様々な岩があり、石炭層があります。 シャクルトン山脈やビクトリア朝地などの海に面した地域でも断層が見られる。
[67] 南極
大陸の鉱物資源は、主に石炭である[ 67]。 最初の記録は、フランク・ワイルダーがニームロッド遠征中にビルトモア氷河の左近くで石炭の存在を発見したことである。 今日、低レベルの石炭は南極山脈に広く広がっていることが知られています。 南極の主要な鉱物資源のほとんどは、沖合に広がっています。 鉄鉱石は、主に東南極のチャールズ皇太子の山々で、南極大陸で発見された最大の埋蔵量です。 その鉄鉱石埋蔵量、予備予算は200年の開発とアプリケーションのための世界中で利用可能です[72]。 鉄と石炭に加えて、南極半島の銅、モリブデン、金、銀、クロム、ニッケル、コバルトの少量があります。 銅、鉛、亜鉛、銀、錫、金は、南極の山脈を横断します。 東南極大陸の銅、銀、錫、マンガン、チタン、ウランなどの非鉄金属は、100以上の堆積物や鉱山で発見されています。 [73] 南極の石油埋蔵量は約500億~1000億バレルで、自然ガス埋蔵量は約3兆~5兆立方メートルで、主にロス海、ワイデル海、ベリンズガオジン海、南極大陸棚に散在している[74][75][76]。
これらの鉱物資源については、南極条約環境保全議定書(科学的議論を除く)は、1998年から50年間有効であるが、現在、開発協定は存在しない。 [77]
人口
参照:南極科学試験所
一部の国では、南極に恒久的な研究ステーションがあります。 冬には、南極大陸と左ニア島で科学研究やその他の関連業務に従事する人が約1,000人、夏には約5,000人、南極の人口密度は冬と夏にそれぞれ100万平方キロメートルあたり70人、350人である。 多くのセミナーステーションは年間を通して存在しており、南極で冬を過ごす人々は、通常、1年間の任務を遂行しています。 [78] [79] 2004年、ロシアのベリンズ・ゴージン駅にロシア正教会のトリニティ教会が設立され、毎年1つまたは2つの祭壇が駐留しました。
南極左寄り(南極帯の南)に最初に住んだ人々は、1786年から南ジョージアと南サンウィッチ諸島に1年以上滞在している英国と米国のシールハンターです。 捕鯨期間中、夏の島は1000人(時には2000人を超える)を超え、冬は1966年まで約200人でした。 ノルウェー人は捕鯨ハンターの大半を占め、イギリス人は徐々に増加している。 彼らの住居には、グリードヴィッケン、ポートリス、キングエドワードポイント、ストロムネス、フスク、プリンスオラフ、オーシャンハーバー、ゴールドスール湾が含まれます。 捕鯨所の所長や上級職員は、グリトウィガン基地の創設者カール・アントン・ラーセン船長を含む家族と頻繁に暮らしています。 ノルウェーの捕鯨家であり、1910年に家族とともに英国市民権を取得しました。
南極のベルトで生まれた最初の人は、ノルウェーの女の赤ちゃんゾルフェイグ・ジェイコブソン・ゴンブヨルグでした。 彼女は1913年10月8日にグリトウィガンで生まれ、南ジョージアと南サンウィッチ諸島の当局者によって彼女のためにキャンセルされました。 彼女の父親は捕鯨所の副所長フリーダトヨフ・ジェイコブソンで、母親はクララ・オレット・ジェイコブソンでした。 [80] ジェイコブソンは1904年に島に来、1914年から1921年までグリトウィガンのディレクターを務め、2人の子供が島で生まれました。
エミリオ・マルコ・スパルマは、南極条約制度で定められた南極国境である南緯60度線の南に生まれた最初の人である[81]と南極大陸で生まれた最初の人でした。 [82] 83. 彼は南極半島の頂点にあるエスペランサの駅で生まれた。 彼の両親と他の7つの家族は、南極が適切な住居を持つことができるかどうかを確認するために、アルゼンチンから南極に到着しました。 1984年、フアン・パブロ・カマチョはエドゥアルド・フレイ・モンタルワ大統領基地で生まれ、南極で生まれた最初のチリ人となった。 今日、南極には、セミナーステーション内に設置された学校に通う小さな子供連れの家族を持ついくつかの基地があります。 2009年現在、11人の子供が南極(南緯60度線の南)で生まれ、そのうち8人はアルゼンチンのエスペランサ基地で生まれ、3人はチリのフレモント・タルワ基地で生まれました。
科学カオ駅
アムンゼンスコット南極ステーション、満月と最大25秒の露出時間は、カメラが露出を豊かにすることができます。 写真の左端の調査ステーション、中央の発電所、右下の機械式ガレージははっきりと見え、背景には緑色の光がオーロラです。
毎年、28カ国の科学者が南極で一連の実験を中止し、他の環境では止まらない。 夏には4,000人以上の科学者が科学調査所で議論を行い、冬には1000人をわずかに上回った[ 1]。 マクマード駅は南極最大の調査ステーションで、1,000人以上の科学者、訪問者、訪問者を同時に収容することができます。
生物学者、地質学者、海洋学者、物理学者、天文学者、氷河学者、気候学者が含まれます:地質学者は、主にプレート構造理論、宇宙からの流星、ゴンバナ大陸の崩壊に関連する地質学的議論材料を研究しました。 氷河学者は、流氷、季節的な雪、氷河、氷床の歴史とそのダイナミクスに焦点を当てました。 生物学者は、野生動物だけでなく、過酷な温度環境や人間のプレゼンテーションが様々な野生動物のコンプライアンスと生存戦略に与える影響についても議論しています。 医師は、極端な温度でのウイルスの広がりと人体の反応を研究します。 アムンゼン・スコット南極局の天体物理学者は、宇宙球と宇宙マイクロ波背景放射について議論した。 南極は、高地における大気の希薄で非常に低い温度により、大気中の水蒸気含有量が低く、光汚染がないため、地球上のどの中央よりも明確な宇宙視野を持っています。 したがって、南極の天文学的観測は、他の地域よりも優れています。 また、アムンゼン・スコット南極局の2km下には世界最大のニュートリノ望遠鏡があり、南極氷を遮蔽層や観測媒体として利用してニュートリノを観測しています。
1970年代以降、南極上空の大気中のオゾン層の研究が焦点となっています。 1985年、3人の大英帝国の科学者がブレントの氷棚のハーレー・ディスカッション・ステーションで収集されたデータを分析し、南極上空のオゾン層に「空っぽ」があることを発見しました。 オゾン層の空孔は、最終的に人間によって生成されるクロロフルオロカーボンによって形成されることが証明されています。 1989年にHCFCに関するモントリオール議定書が発効し、オゾン層の需要は2050年から2070年までの1980年レベルまで推定された。 そして、今日の破壊では、それは22世紀まで待たなければならないかもしれません。
[145] 2006年9月のNASAの衛星データは、南極上空のオゾン層の空の面積が275万平方キロメートルに達し、記録的な最大値に達したことを示している。 現在、南極の気候に対するオゾン層の希薄化の影響は、まだ完全には理解されていません。
2007年、極地天文宇宙センターが設立されました。 宇宙センターは、地球空間情報科学技術とリモートセンシング技術を用いて、米国連邦政府主催のセミナーに地図作成の有用性を提供しました。 今日、センターは45日ごとに50cmの精度の南極の地図を作成することができます。
2007年9月6日、ベルギーが主導する国際極地財団は、プリンセスエリザベス駅プログラムを開始しました。 プリンセスエリザベス駅は、ゼロエミッションを完了した最初の極地科学ステーションでした。 その主な議論は気候変動です。 2008年の国際極年の一環として、1750万ドルのプレハブ部品で組み立てられた科学ステーションは、その年の終わりにベルギーから南極に輸送され、極地の環境状態を研究し、監視しました。 ベルギーの極地探検家アラン・ヒューバートは、「この科学ステーションは、南極でエネルギーをどのように使うべきかを示すモデルとなる最初のゼロエミッション極科学ステーションです」と述べています。 デザインチームリーダーのジョン・バートは、科学ステーションの気候学、氷河学、微生物学の研究プログラムのプロジェクトディレクターを務めます。
2008年1月、ヒュー・コールとデビッド・ヴォーン率いる英国南極調査局(BAS)の科学者チームは、Nature Geoscience誌に研究成果を発表しました:レーダー画像の航法結果は、2200年前に南極の氷床の下で火山が噴火したことを示しています。 この噴火は、ほぼ1万年で最大の火山噴火になります。 火山灰の堆積物は、パイン氷河に近いハドソン山脈の氷の上にあります。
2014年の研究では、東南極の氷床が更新中に少なくとも500メートル薄くなったことを示しています。 また、この研究では、最後の氷の盛況期から現在まで、約14,000年の始まりから、東南極の氷床が50メートル未満薄くなる可能性があると指摘した。
南極は、特に東部の南極で、最も多くの流星の中心であることが知られている。 南極からの流星は、太陽系の初期の構成を研究する重要なカテゴリであり、そのほとんどは、小惑星帯のいくつかの小惑星間の衝突が流星の飛散を構成し、太陽系を周遊し、最終的に地球の上に落下する物質を運ぶが、いくつかは惑星で生成することができる。 南極で最初に発見された流星は、1912年に発見されたアデリの流星です。 1969年、日本の探検隊が9つの流星を発見し、そのほとんどが過去数百万年にわたって氷に落ちた。 氷の動きは、山のふもとなどの妨害された場所にこれらの流星を集中します。 何世紀にもわたって雪の下に埋もれていた後、彼らは風の腐食によって表面に持ち込まれました。 南極の流星は、地球上のより暖かく、地理的に収集された流星と比較して、比較的良好に保管されています。 [150]
多数の流星により、科学者は太陽系における流星の豊富さや、流星、小惑星、コメットの関連性をよりよく天文学的に解くことができます。 いくつかの新しいタイプと珍しい流星が発見されました。 彼らは月と火星が衝突して飛び去った破片から来るかもしれない。 これらの標本(特にANSMETで発見されたALH84001)は、火星に微生物が存在するかどうかについて議論する中心的な証拠である。 流星は宇宙で宇宙放射線を吸収し、記録するので、実験室での議論を通じて、地球にいつ衝突するかは確認できます。 落下時間に加えて、流星は南極の氷環境を議論するためのより有用な情報を提供します。 [150]
2006年、オハイオ州立大学の研究者のチームは、NASAのGRACE衛星を使用して、幅480kmのウィルクスランドクレーターを発見しました。 クレーターは2億5000万年前に作られたかもしれない。
2013年1月、ベルギーの南極流星捜索ミッション(SAMBA)で、南森の氷床にある18kgの流星が発見されました。
2015年1月、科学者たちはボドゥアン王の氷棚の表層雪で1.2kmの円形断面構造を発見し、クレーターと推測した。 また、25年前の衛星画像には、まさにその位置が記されています。
氷体と世界の海面
南極氷河運動の模倣アニメーション
南極に近いため、南極は太陽放射に比較的少ない。 これは、この極端な冷たい大陸では、水は主に氷の方法で存在することを意味します。 南極の広大な地域は降水量が少なく、主に降雪です。 降雪は、土地を覆い隠す壮大な氷床を形成する[154]を徐々に蓄積し、局所的な氷床は大陸の端に流れる氷の流れを構成する。 南極沿岸の左近くの海には、まだ大量の氷棚が浮かんでいる。 [155] 彼らは海に流れ込む氷河で構成されています。 毎年、ほとんどの時間、海岸の左近くの温度は、海水を凍結させるのに十分低いです。 南極の氷床の議論は、世界の海面と気温への影響を理解するのに役立ちます[ 154]。
南極の海氷は毎年冬に増加し、増加した海氷のほとんどは夏に溶けます。 これらの氷は海水で凝縮し、生成された水に浮かんでいるので、海面上昇を引き起こさない。 南極の左近海氷の隠蔽面積は、ここ数十年であまり変化していないが、研究者は厚さの変化をまだ制御していない。 [156] [157]
氷棚の融解は海面にあまり影響せず,浮力原理や水と氷の密度の関係から勝手に推し進めることができるが,氷棚を構成する氷が南極内陸部から来ていると考えると,全体としては氷棚融解は世界的な海面上昇を招く可能性があるが,局所的な融解水は降雪とともに陸地に戻る可能性がある。 ここ数十年で、南極沿岸、特に南極半島周辺で、いくつかの激しい氷棚が崩壊した。 研究者はまた、氷棚の乱れが内陸の氷の流出を加速させるのではないかと心配している。 [158]
南極内陸の氷は、世界の淡水資源の約70%をカバーしています。 この氷床の氷は雪とともに増加し、海への流出とともに減少する。 全体として、その容量は年間約82 Gtの純増加をもたらし、世界の海面は年間約0.23mmの均一な着陸を可能にします。
南極大陸の大部分を占める東南極大陸の土壌は、一般的に海面よりも高い。 この寒冷地の降雪は徐々に氷を形成し、一部は海に流出する氷河を形成する。 関係者は、東南極の氷床の体積増減は全体的にバランスがとれており、時には氷床の体積がわずかに増加すると考えている[160][161][162]。 しかし、その地域の一部の地域は、氷が流出を加速させる兆候を示している。
南極地域、特に南極半島の左付近では、地球温暖化が南極地域に与える影響
が上昇しています。 2009年に公表された研究報告によると、南極大陸は1957年から2006年の間に10年ごとに0.05°C以上、西南極は50年ごとに0.1°C以上上昇した。 この現象は冬と春に特に顕著であり、温暖化は東南極の秋の冷却によって部分的に相殺される[164]。 また、南極の温暖化現象が人間の二酸化炭素の排出によって形成されるという議論もあるが、この主張は議論の余地がある。 西南極大陸の表面温暖化は大きいが、この地域の氷床の大規模な融解は形成されておらず、海面上昇に対する西南極氷床の影響に直接影響しない。 対照的に、近年の氷河の加速流出は、大陸棚の左近くの深海から流入する暖かい海水によって形成されると考えられる。 南極半島の海面への正味の影響は、より大きな大気温暖化によって引き起こされる可能性が高い]
[170] 2002年、南極半島のラーセン氷棚が崩壊した。 2008年2月28日から3月8日にかけて、南極半島の南西にあるウィルキンス氷棚の約570平方キロメートルの氷体も崩壊した。 残りの15,000平方キロメートルの氷は、幅約6kmの氷帯で支えられており、崩壊の瀬戸際にあります。 2009年4月5日、氷は完全に崩壊した。 NASAの報告書によると、2005年、南極大陸の表面氷は30年で最大の融解を発症し、カリフォルニア州とほぼ同じ面積の氷は、短い融解の後、再び氷を封じた。 これは、5°Cまでのローカル温度によって形成されるかもしれません[175]。 2013年に発表された研究では、西南極の中央部が地球上で最も急速に上昇している地域の一つになる可能性がある。 研究参加者は、バード駅の1958年から2010年までの年間均一温度記録を示し、この地域の年間均一温度が2.4±1.2°C上昇したことを明らかにした。
オゾン層空パン
南極上空におけるクロロフルオロカーボンの集積によるオゾン層空の面積は,2006年9月に記録的な最大値に達した。
主要な記事: オゾン層の空は
毎年8月から10月の間南極の上にオゾンの空を示す。 この地域では、大気中のオゾンレベルはかなり低いです。 この空のパンは、単に南極大陸全体を覆い隠します。 1985年、英国の南極研究チームは、Nature誌に掲載された記事でオゾン層の空を描いた。 この報告書は、この問題に世界の注目を喚起した。 調査の結果、オゾン層の空っぽの面積は高いままであった。 2006年9月,その面積は記録上最大となった。 そして、すでに記録されているように、最も長い存在は、来年の1月初旬に続きます。 オゾン層の空孔は、オゾンを酸素に触媒する大気中に放出されるクロロフルオロカーボンから形成される。
いくつかの科学的研究は、オゾン層の空の広がりが南極と南半球の他の地域で気候変動の主要な要素の1つであることを示しています。 オゾンは成層圏に放射される紫外線を大量に吸収し、熱に変換します。 南極上空のオゾン層の空孔は、この地域の成層圏の温度を約6°Cに上陸させる。 この効果は、大陸周辺の西風からなる極渦を強め、南極点の左付近の冷たい空気が流出せず、南極東部の氷の温度低下をさらに引き起こし、南極周辺、特に南極半島の氷の温度を上昇させ、その氷の凝縮を加速させる[179]。 関連モデルの分析はまた、オゾン層の空と強化された極渦が南極大陸沿岸の左近流氷の最近の増加の理由の1つであることを示している。