(完整版)北极知识介绍

北极知识介绍

公元前384－322年，古希腊科学家亚里士多德推断，地球的北半球陆地面

积远大于南半球，根据地球均衡学说，为避免地球的“头重脚轻”，地球的南极

地区应有一块陆地，即现在的南极洲，而地球的北极地区应是一片海洋，即现在

的北冰洋。

人类对北极的探险活动始于公元800年以前。在1597年，荷兰人巴伦支开

始了他的北极探险航行，但他一去就杳无音讯。在300年后，人们在他曾住过的

冰丘小屋里发现了他的遗物。美国探险家罗伯特·彼里，在作了23年极地探险

的充分准备后，于1909年4月6日胜利到达北极点，成为历史上第一位到达北

极点的人。挪威极地探险家阿蒙森于1911年 12月14日抵达南极点，成为历史

上第一位到达南极点的人，而与他角逐南极点的英国探险家斯科特经过极其艰辛

万苦，也与1912年 1月17日抵达南极点，但在从南极点的回程中，斯科特及

其队友5人全部殉难长眠在冰雪大陆。他们谱写了人类早期极地探险考察的英雄

史诗和悲壮赞歌。

●北极概况

北极地区（Arctic Regions）又称北方地区，是指地球北极圈（北纬66 33’）

o

以北的区域，包括北冰洋及其环绕的岛屿和欧洲、亚洲、北美洲的北方大陆。总

面积约2100万公里，其中陆地面积约800万公里，北冰洋面积约1470万公里

22

22

，相近于南极洲的面积（1400万公里）。

北冰洋是一个四周由大陆包围、近于封闭的海洋，号称世界第四大洋。北冰

洋在四大洋中面积最小，平均深度也最浅。它有7个附属海，分别为：挪威海、

格陵兰海、巴伦支海、白海、东西伯利亚海、楚科奇海和波弗特海。

由于北极与南极一样，地处高纬度地区，其自然环境、气候特征与南极相似，

同时南极和北极是地球的两大冷源、风极和寒极，也是全球变化，特别是全球气

候变化最敏感的地区，在全球变化中起着举足轻重的作用。但北极在环境、气候

特征上又与南极的有差异，北极的年平均气温为－10左右，较南极的年平均气

o

温约高15～20，极端低温为－70，较南极最低气温－89.2约高20。也就是说

ooooo

北极的冬季，相当于南极的夏季，所以南极的冬季才是地球上最寒冷的地方。但

北冰洋湿度大，在夏季期间气温又偏高，所以潮湿多雾是北极夏季气候的一大特

征。1999年7月至9月的中国首次北极科学考察期间，在北冰洋作业的一个半

月中，就有近2／3的雾天，给科学考察和冰区航行，特别是直升飞机的飞行带

来了诸多困难和危险。

北极地区（主要是北冰洋）的资源极为丰富，尤以石油、天然气、煤和金属

矿产资源著称。石油、天然气贮量最为丰富和重要，其贮藏量约占全世界总贮量

的 l／3，并且早已由北欧诸国先期开发利用。1960年代后期，英美联合公司就

在北美洲阿拉斯加北方，勘探出高产量石油和天然气，继而又在巴仑支海、挪威

海和喀拉海的大陆架，以及加拿大的北极海陆架，发现了丰富的石油和天然气资

源。北欧诸国为争先开发利用北极地区的油气资源，从1970年代初开始，就大

规模的进行针对油气资源的海洋学、海洋地质与地球物理学、海洋沉积学与海洋

生物学等综合科学调查。至今，北极的油气资源已大大先于南极而被人们所开发

和利用。

北极地区的生物资源不仅较南极种类繁多，而且生物数量也远大于南极。如

北极熊、驯鹿、麝牛、北极狼、北极狐、及种类众多的鸟类，北冰洋中的鲸吞、

海豹、海狮、北极虾，以及广泛分布于北极海域中的北极鲟鱼、北极鲑鱼、马舌

碟鱼和毛鳞鱼等，都是早已被人类进行了商业开发和利用，而且北极海域也是世

界的著名渔场，近些年来，各国在北极海域的捕获量约占全世界捕获总量的l／

10。

北冰洋是由环北极的欧洲、亚洲和北美洲的8个国家所环绕，加之北极地区

特殊的地理与环境、政治与经济、人口与资源、历史与文化背景的差异，在北极

地区形成了三种不同性质的组织与社团，各自按其建立的宗旨行使职权。由环北

极的8个国家，即加拿大、丹麦、芬兰、冰岛、挪威、俄罗斯、瑞典和美国，为

了共同考察北极和科学研究之需要，于1990年8月成立了国际北极科学委员会

（The International Arctic Science Committee--IASC）。1991年以来，一

些非北极国家亦陆续加入IASC，现已有正式成员国17个，这些非北极国家为法

国、德国、意大利、日本、荷兰、波兰、瑞士、英国、中国。IASC是一个非官

方的科学计划与协调组织，其宗旨是制订北极科学考察研究、环境保护的规划和

计划，并协调、组织和促进北极地区的科学考察研究、环境保护与学术交流与合

作。

由上述8个环北极国家于1996年9月发起组织了北极理事会（Arctic

Council--AC），AC是北极国家政府间的官方性组织，其主要宗旨是：决策、协

商、讨论与协调北极地区政府与国家之间的重大事务，并制定出政策与形成法律

性文件，通过定期召开AC成员国政府间的部长级会议来实施与推进。

北极地区社团组织（Indigenous Communities），是由环北极地区土族居民

自发组织起来的民间社团组织，具有鲜明的地区性和民族色彩。其主要宗旨是；

维护地区和土著民族的利益与风俗习惯，保护北极环境、文化遗产与自然景观。

北极地区现有人口约900万，主要分布在8个环北极国家的北纬60以北地

o

区。其中土著居民约200多万，由20多个民族组成，最大的民族约30多万人，

最小的约200多人。具代表性的土著民族有爱斯基摩人（亦称因纽特人）、阿留

申人、鄂温克人、萨米人、拉普人、楚科奇人等。这些民族世代生活在气候环境

恶劣的北极地区，靠渔猎为生，居住极其简陋，但他们顽强地生活在地球的冰雪

之极，可以说是北极地区的真正主人，是我们地球大家庭中不可缺少的成员。至

今，他们即享受着现代科技与物质文明生活，又保留着北极地区少数民族传统的

渔猎和生吃鱼肉的风俗习惯。

● 北极知识

►【北极】是指北极圈（北纬66°33´）以北的广袤地区；包括北冰洋、格陵兰

岛、冰岛等岛屿以亚、欧、北美大陆的苔原带和部分泰加林带，面积约2100万

平方公里。其中陆地和岛屿面积约800万平方公里。

►【北冰洋】面积约1470万平方公里，是一被陆地环绕近于封闭的常年冰冻海洋；

是地球上最小、最浅的海洋，平均深度约1200米，南森海盆最深处达5449米，

是北冰洋的最深点。北冰洋大致以北极为中心，被亚、欧、北美大陆所环抱，通

过挪威海、格陵兰海巴芬湾与大西洋连通。以狭窄的白令海峡沟通太平洋。分别

与大西洋和北太平洋相通。

►【气候】气候环境相似，暴风雪频繁，年平均气温在-10℃左右，极端气温达-70℃。

较南极平均气温高15℃~20℃。夏季气温偏高，湿度大，多阴霾天气。

►【矿产资源】北极拥有丰富石油、天然气、煤、金属矿产资源和水电资源；据

不完全统计，蕴藏着1000~2000亿桶石油，4000亿吨煤，铁、铜、镍、金等多

种金属矿产资源。对人类的发展具有重大意义。

►【生物资源】鲸吞、海豹、北极虾，鲟鱼、北极鲑鱼、北极熊、驯鹿及种类众

多的鸟类，都早已有了商业开发和利用。

►【环北极国家】是指其领土陆地自然延伸到北极地区以内且环绕北冰洋的国家。

共8个国家，它们是；加拿大、丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典、俄罗斯和美国。

►【最北端城市】郎伊尔，位于78°14’N。距北极点1300公里。是人类建在地

球最北端的城市，是挪威所属的斯瓦尔巴群岛的首府，常年过冬的人口为1500

人左右。这里常年有116天的极夜和116天的极昼。每年6~8月为夏季，平均气

温可达4℃。最冷月份为1~2月，平均气温为-13℃，年平均气温为-7℃。与同

纬度的南极地区相比，气温约高20℃。

►【北极地区居民】北极地区现有人口约900万，主要分布在8个环北极国家的

北纬60°以北地区。其中土著居民约200多万，主要居住在北美洲的阿拉斯加

和加拿大北部的北冰洋沿岸和格陵兰岛的北部。由20多个民族组成，最大的民

族约30多万人，最小的约200多人。具代表性的土著民族有爱斯基摩人（弈称

因纽特人）、阿留申人、科米人、曼西人、可汗人、塞库普人、恩特西人、恩加

纳桑人、多尔干人、侗人、拉穆特人、育卡格赫人、南特西人、雅库特人、库雅

特人、堪察加人、鄂温克人、萨米人、拉普人、楚科奇人、凯特人等。这些土著

民族世代生活在气候环境恶劣的北极地区，靠渔猎（主要是海豹、鲸、海象和鱼

类）为生、居住极其箭陋。至今，他们训养驯鹿，也开始享受着现代科技与物质

文明生活，又保留着北极地区土著民族传统的渔猎和生吃鱼肉的风俗习惯。在格

陵兰岛西北部北纬79度以北的爱斯基摩人，称为极地爱斯基摩人。

►【北极理事会】由8个环北极国家于1996年09月19日，在挪威首都—奥斯陆

成立的一个政府性质的官方组织。主要宗旨是；通过定期召开AC成员国部长级

会议来决策、协商、讨论与协调北极地区有关北极的重大事务，并制定出相关政

策与条约来实施与推进。

►【国际北极科学委员会】是8个环北极国家于1990年，08月28日，在加拿大

的瑞萨鲁特湾市成立的一个非官方性的北极科学协调组织。其宗旨是制定北极科

学考察研究、环境保护的规划和计划，协调、组织和促进北极地区国家间的科学

研究、环境保护及学术交流与合作。从1991年以来，已先后接纳非环北极国家

法国、德国、意大利、日本、荷兰、波兰、瑞士、英国、中国等国家加入，现有

17个成员国。常设办事机构在挪威的首都奥斯陆。

● 探险考察

►【北极的探险与考察】人类对北极的探险与考察大致可以分为三个时期；

第一个时期称为探险时期；是从16世纪末人们开始寻找从北极通往亚洲的

海上航道至20世纪初，美国探险家皮尔里用狗拉雪橇首次征服北极点。在这一

时期中，荷兰、俄罗斯、英国、美国和挪威等国的探险家先后进行了北极的探险

与考察活动，开辟了北极通往亚洲的东北和西北海上通道，征服了北极点、初步

揭示了北冰洋的秘密。

第二时期称为科学考察时期；是从20世纪20年代至80年代。这一时期的

显著特点是对北极开展了空前大规模的科学考察活动、在这近半个世纪中，约有

170多艘船只在北冰洋进行过300多个航次的考察，取得了7000多个测点的综

合性海洋学和海洋地质学资料。其中，前苏联就动用了55艘船、进行了80多个

航次的考察，居世界第一位。从20世纪50——70年代，特别是1957——58年

的国际地球物理年间（International Geophysical Year—IGY）， 美国、前苏

联、英国和加拿大等国，在北冰洋沿岸，还建有100多个陆基考察站和在海冰上

建有数十个浮冰漂流考察站，对北极地区和北冰洋进行综合性、多学科的考察。

与此同时，还起用飞机、潜艇和遥感卫星对北极开展了海陆空、大规模的立体式

考察，对全面了解北极的海洋、海冰、气象、生物、地理、大气化学与物理、地

质与地球物理、人文自然环境及对北极的矿产资源、尤其是油气资源的前期调查、

勘探与开发等方面都起到了非常重要的作用。

第三时期称为国际合作考察时代；从20世纪90年代至今， 1990年08月

28日，8个环北极国家为加强北极的科学考察，发起成立了国际北极科学委员会

(IASC)，统一规划、制订、协调和组织北极的国际合作科学考察，例如；1970

—76年，美国和加拿大联合进行的北极冰动力学联合实验、1979-80年开始的国

际气候研究计划中的极地试验、1988—89年，美国、加拿大、挪威和英国联合

组织实施的北极东部协调试验计划等都是这一时期中在北冰洋进行的颇具代表

性、有重大意义的国际合作考察，对人类进一步认识北极及其在全球变化中的地

位和作用有着重要的科学意义、和重大的经济及军事价值。现今，北极与全球变

化相互关系研究的重大课题主要集中在如下科学领域；1》全球变化对北极的影

响；2》与地球系统有关的北极过程；3》北极地区的自然过程；4》北极地区的

持续发展。

● 战略地位

北极军事地位重要、科学意义重大、矿产、油气和渔业资源丰富，潜在交通

价值巨大。在政治、经济、科学和军事上对世界各国具有重要战略意义。北极独

特的地理位置、自然环境，决定了它在国际政治和科学研究中的重要地位，成为

多领域科学研究的重要场所。目前，北极正在经历着大气、海洋、陆地、生态和

社会的重要和快速变化过程，将对北半球和全球的气候乃至社会经济发展产生重

大影响。

随着冷战的结束和北极地区的逐渐开放，有关国际组织和国家相继推出了北

极地区的研究计划，几乎所有的发达国家都开展了北极研究。为了有效开展对北

极地区的长期研究，除环北极圈国家在自己的本土建有北极科学考察站外，德国、

法国、英、意、日、韩、波兰等非北极国家根据《斯匹次卑尔根群岛条约》，也

在北极的斯匹次卑尔根群岛地区建立了一批科学考察站，共有17个国家的研究

机构在群岛开展研究活动。各国北极科考合作也在增加，成立了国际北极科学委

员会等组织，协调各国开展北极科学研究。

1961年《南极条约》生效，冻结了各国对南极主权的争夺。但有关北极的问

题，目前尚无类似条约。因此，各国只能根据《联合国海洋法公约》处理北极附

近地区的资源开发、大陆架以及公海利用事宜和争端。

● 中国北极

►【北极与中国】中国地处北半球，北极的地理环境、人文与气候对中国的影响

较南极更为直接、更明显。中国的气候、自然环境和地质构造又是全球环境变化、

世界气候变异和全球大地构造格局的重要组成部分。因此，早在19世纪中叶，

欧美褚国的探险家就沟通了北极通往亚洲和中国的海上通道，使中国与北极的联

系和往来更为直接和密切。新中国成立之初，以著名科学家竺可桢院士为代表的

一批老科学家就提出，中国应开展极地科学考察，特别是开展北极科学考察，不

仅有其重大的科学意义，对我国的气候、经济、科技与文化，特别是农、林、牧、

副、渔业的可持续发展也有其重要的现实意义。

►【中国对北极的考察】早在1925年，中国政府就签署了由海牙国际法院主持的

“斯瓦尔巴条约”（Svalbard Treaty），依据该条约，中国人至今有权自由出

入位于北极圈内的、由挪威政府行使主权管理的斯瓦尔巴群岛(Svalbard Is)，

并可在那儿进行正常的科学考察和生产活动。1948年，当时在加拿大留学的高

时浏教授参加了加拿大北极考察队，在北极开展了大地观测和磁北极点的精确测

量工作，他是中国人进入北极圈开展科学考察的第一人。自那以后，先后又有多

起民间组织的北极考察，其中影响较大的是1995年3——5月，由中国科协发起

组职的远征北极点科学考察活动，对北极的自然环境、地理气候、冰雪资源和人

文经济等方面开展了综合性的考察，于5月6日沿西经70°线到达北极点。为

中国政府首次开展北极科学考察积累了经验和资料、打下了基础。

►【中国首次北极科学考察】经国务院批准，于1999年07月01日—09月09日，

利用《雪龙》号破冰船实施了“中国首次北极科学考察”。此次考察参加的人数

为124人，其中科研和技术保障人员66人、新闻记者20人、船员38人，分别

来自7个部、委、局的40多个单位和香港、台湾地区的科学家，还有来自俄罗

斯、日本和韩国的科学家参加。是一次由中国政府组织的、以中国科学家为主体

的国际北极科学考察活动。考察历时71天，于1999年07月01日从上海出发，

经我国东海、黄海，穿过朝鲜海峡、日本海、宗古海峡、鄂霍次克海、白令海、

经白令海峡进入北冰洋海区，考察研究海区为；北太平洋（白令海）、北冰洋区

的楚科奇海、东西北利亚海、波弗特海、加拿大海盆、北极冰缘区、浮冰区和多

年海冰区（见图2）。先后四次穿越北极圈，直升飞机冰上作业最北到达北纬77°

18’，西经160°49’之处，雪龙船冰区作业最北到达北纬75°30’，西经162°

26’之处。总航程达14200海里（约26310公里），总航时为1238小时。考察

研究学科包括；海洋学、气象学、生物学、海冰学、大气化学、高空物理学、地

理学、地质与地球物理学、测绘学、环境与人文科学和渔业资源调查。考察取样

深度从洋底3900米的深海底质、物理海洋学、底栖生物学取样到大气30公里上

空的平流层的数据采集，形成了海-冰-气-生物相互作用与影响的立体式、多学

科与交叉学科的综合性科学考察。此次考察的科学目标十分明确，那就是；

1》北极在全球变化中的作用和对我国气候的影响。

2》北冰洋与北太平洋水团交换对北太平洋环流的变异影响。

3》了解北冰洋邻近海域生态系统与生物资源对我国渔业发展的影响。

经过全体中外科技人员和船员的团结拼博、协同努力，圆满完成了预定的科

学目标和任务、获得了大批极其珍贵的样品、数据和资料，一大批高水平的科研

成果正在陆续出版。

经国家批准，考察期间雪龙船还专程航至加拿大在北极圈内的城市

-图克托亚图克港（Tuktoyaktuk，69°27’N,133°02’W）,参加了由加拿大华

侨、华人协会发起和组织的“全球华人北极世纪行”联谊活动，充分体现了全球

华人大团结、倡导和平、科学、进步与文明的全人类共同的美好愿望。

►【中国第二次北极科学考察】经国务院批准，于2003年07月15日—09月26

日，利用《雪龙》号破冰船实施了“中国第二次北极科学考察”

此次考察历时74天，航程14188海里。获取了北冰洋和白令海大范围的209

个站位的海洋水文、海冰、大气、海洋化学、海洋生物和海洋地质多学科立体实

测数据和样品，圆满完成了中国第二次北极科学考察各项任务。开创了《雪龙》

号破冰船跨越北纬80度等多个新记录。

中国第二次北极科学考察是全面落实《中国极地考察“十五”能力建设》的

一项重要行动，是继1999年我国实施首次北极科学考察后的又一次大规模、国

际性、多学科的立体综合考察。有来自中国10多所研究机构和大学、美国阿拉

斯加大学、美国华盛顿大学、国际北极研究中心、加拿大海洋科学研究所、芬兰

海洋研究所、韩国海洋研究所极地科学实验室、日本北海道大学、俄罗斯南北极

研究所的109名中外科学家和技术人员参加本次考察。

★ 考察航线和海区

本次考察以《雪龙》船为支撑平台，利用直升飞机、卫星跟踪浮标、潜标、

潜水器等高技术手段，在白令海、楚科奇海、以及加拿大海盆开展海洋、冰

雪、大气、生物、地质等多学科立体化综合观测。本次考察航线为；上海—

大连—日本海—鄂霍茨克海—白令海、楚科奇海、加拿大海盆—白令海—上

海（见图3）。

★ 主要科学目标；

1，了解北极对全球变化的响应和反馈

2，了解北极快速变化及其对我国气候环境的影响

★ 现场调查项目；

1， 北冰洋环流、物质交换及海水扩散和结构

2， 北极海冰变化过程和海气交换通量

3， 北冰洋大气边界层和大气环境

4， 北冰洋上层海洋碳通量和陆源物质通量

5， 北冰洋与白令海的水体交换和输运路径

6， 白令海、北冰洋生物化学过程与古环境

7， 高纬度海洋生物过程

★ 科学研究项目；

北极海洋、海冰变化过程与北冰洋环流研究（下设4个研究课题）

课题1，北冰洋环流、水体交换及海冰结构变异机理研究

课题2，北极海冰变化过程及其对海气交换的影响研究

课题3，北冰洋指示性化学、生物过程对北极气候变化的影响研究

课题4，北极气候变异及其对我国灾害影响的机理研究

►【中国北极黄河站】

为深入、系统的开展北极环境与气候变化的科学研究，探索和了解北极

地区的快速变化对我国气候、环境和重大自然灾害产生的影响和关系，经国

务院批准，于2004年7月28日，中国政府在北极建立了第一个常年科学考

察站——中国北极黄河站。

中共中央总书记、国家主席胡锦涛代表党中央、国务院发去贺电表示热

烈的祝贺，并向不惧艰险、立志造福于人类的我国极地科学工作者表示诚挚

的问候。

中国北极黄河站位于挪威北部海域斯匹次卑尔根岛的新奥勒松镇（78º

55'N，11º56'E）（见图4）。站区建造面积达500平方米的房屋（两层，包

括厨房、车库、实验室、宿舍、储藏室等），常年保持4-6名工作人员，最

多可供20-25人工作和居住。该站建成后，中国派出了气象学、高空大气物

理学、生物与生态和环境科学的科研人12人在站上进行了第一年的科学考

察活动。至今，以北极黄河站为平台，已成功组织开展了4次北极环境、气

候、雪冰、生物等综合学科考察。

中国北极黄河站将重点支持围绕全球变化及其区域响应、极区空间环境

与空间气候、极地环境中的生命特征与过程三大科学领域开展研究。特别是

该地区的地磁场空间环境与我国在东南极的中国南极中山站构成了地磁共

轭关系，为开展南北极地磁空间物理现象的共轭对比研究提供了得天独厚的

优越条件。同时在该站还将开展地质学、冰川学和生物多样性的调查与环境

监测工作。

黄河站的胜利建成，既为我国开展深入北极科学考察活动提供了重要平

台，又为我国进行对外学术交流打开了重要窗口。该站的常年主要科学考察

有；气象学、高空大气物理学、生物与生态学、环境科学等。