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北極圈是指北寒帶與北溫帶的界線,其緯度數值為北緯66°34′,與黃赤交角互余,其以內大部分是北冰洋。北極圈的範圍包括了格陵蘭、北歐和俄羅斯北部,以及加拿大北部。島嶼很多,最大的是格陵蘭。由於嚴寒,北冰洋區域內的生物種類很少。植物以地衣、苔蘚為主,動物有北極熊、海豹、鯨等。北極圈在北緯66°33′的緯線(圈),北極圈以北的地區,在北半球的夏至日太陽終日不沒;在北半球的冬至日太陽終日不出。

1 北極圈 -簡介

北極圈紅色以北是北極圈範圍
北極圈(英文Arctic  Circle)是北半球上發生極晝、極夜現象最南的界線。北極圈以北的區域,陽光斜射,正午太陽度角很小,並有一段時間是漫長的黑夜(極夜),因而獲得太陽熱量很少,為北寒帶。北極圈是北溫帶和北寒帶的分界線。

太陽直射北回歸線的時候,北極圈內所有地方會極晝現象,也就是說只在夏至出現極晝的是北極圈上的那個緯度。 而緯度越高的地方出現極晝的天數越長,北緯90度則是從春分到秋分都是極晝。同樣極夜也是一樣的道理。所以在北極點上一年只有一個白天一個黑夜。

2 北極圈 -歷史

北極圈北極圈
多數歷史學家認為,文明人類將目光投向北極,最早是從古希臘開始的。 因為,據說北極圈首先是由古希臘人確定出來的。他們發現,天上的星星可以分成兩組,其中一組處在世界的北方,一年到頭都能看得見。而另外一組則在天頂附近及偏南的位置,它們只是隨著季節周期性地循環出現。這兩組星星之間的分界線是由大熊星座所劃出來的一個圓,而這個圓正好是北緯66°33′的緯度圈,也就是北極圈。

事實上,畢達哥拉斯(公元前582~前500年)和他的學派極端鄙視大地是正方形或者矩形的說法。他們的哲學思維使他們堅定地相信,大地只有呈球形才是完美的,才能符合「宇宙和諧」與「數」的需要。

而柏拉圖的學生亞里士多德(公元前384~前322年)則為「地球」這一概念奠定了基礎。他甚至考慮到為了與北半球的大片陸地相平衡,南半球也應當有一塊大陸。而且,為了避免地球「頭重腳輕」,造成大頭(北極)朝下的難堪局面,北極點一帶應當是一片比較輕的海洋。

於是,有一個叫畢則亞斯的希臘人早在2000多年以前就勇敢地扯起風帆,開始了文明人類有史以來第一次向北極的衝擊。他大約用了6年的時間完成了這次航行,最北到達了冰島或者挪威中部,可能進入了北極圈。公元前325年,畢則亞斯回到了馬塞利亞(今法國馬賽)。

畢則亞斯之後1200年,一個叫奧塔的古斯堪的納維亞貴族於公元870年第一次繞過斯堪的納維亞半島最北端的海角,轉過科拉半島而進入白海。與奧塔差不多在同一時期,還有一個叫弗洛基的挪威人被派去到西北方向尋找新的土地,結果發現了冰島。

而格陵蘭島的發現者是一名挪威海盜,叫紅臉艾力克。他在已屬挪威管轄的冰島連續兩次殺人之後,被驅逐出境。在無路可走的情況下,他只好把一家老小和所有的東西都裝進一個無篷船里,懷著一線希望,硬著頭皮往西劃去。經過了一段相當艱苦的航行之後,他終於看到了一片陸地。氣候正處於全球小溫暖期的最佳氣候階段(歐洲人稱作「中世紀暖期」),使得像格陵蘭島那樣的高緯度地區也變成適於生命的環境。紅臉艾力克在那裡住了3年,覺得那裡是一塊很好的土地,於是決定回冰島去招募移民。為了使這個地方聽起來更加具有吸引力,他起了一個好聽的名字,叫做格陵蘭,即綠色的大地。格陵蘭島南部沿海地區的夏季很可能真的是一片蒼翠的綠色。果然,一批又一批的移民攜帶著他們的家財和牲畜渡海而來。

此後,格陵蘭島發展得蓬蓬勃勃,生機盎然,在其鼎盛時期,居民點有280多個,人口達數千人,建有教堂17個,不僅與歐洲建起了通商關係,羅馬教皇甚至還派人來徵收教區稅。

然而,500年之後,即公元1500年前後,隨著世界氣候的又一次波動(進入小冰期),那裡的天氣變得寒冷起來,於是這個曾經繁盛一時的世外桃源,漸漸進入沉寂狀態。北極人類活動的這一個時期,可以稱為自發的地域發現時期。

3 北極圈 -資源

北極圈阿拉斯加
美國地質勘探局發表報告稱,北極圈內可利用石油儲量預計為900億桶,可以滿足全球近3年的石油需求量。英國《金融時報》報道指出,該報告很可能加劇各國在北極地區的主權爭奪戰,俄羅斯、美國、丹麥、挪威及加拿大均曾表示對該地區有控制權。

地質勘探局在第一份北極圈資源公開報告中說,北極圈分別擁有全球未探明石油儲量的13%左右以及全球未探明天然氣儲量的30%。其中,這一地區的天然氣儲量為47萬億立方米。美國地質勘探局說:廣闊的北極大陸架可能構成了地球上最大一塊尚未探知剩餘石油的地區。

2007年,俄羅斯在北極極點下4000米的海床上插下國旗,這一舉動立即引起各國爭搶北極礦產資源、特別是石油及天然氣資源的擔心。丹麥5月在格陵蘭島的伊路利薩特主持北極圈5國峰會,試圖抑制爭奪,重申各國應履行《聯合國海洋法公約》管理領海事宜。

同時,各國對於北極地區的商業開發興趣也在逐漸激增,荷蘭皇家殼牌、英荷能源集團都表示希望參與俄羅斯亞馬爾半島地區的能源開發。在美國,很多公司都致力於阿拉斯加北極地區的遠景開發;丹麥方面也有一些大公司表示有興趣參與格林蘭海岸的石油和天然氣開採。

根據現行的《聯合國海洋法公約》,由於沒有證據表明任何一個國家的大陸架延伸至北極,因此北極點及附近地區不屬於任何國家,北極點周邊為冰所覆蓋的北冰洋被視為國際海域。

然而,北極圈礦產資源儲量進一步的探明也遭到了一些環保主義者的擔憂。

4 北極圈 -北極圈之最

北極圈朗伊爾
北極圈內最大的港口城市:納爾維克港是挪威北極圈內最大的港口城市,也是瑞典、芬蘭北部重要的出海口,在挪威海沿岸的烏夫特峽灣的東南岸。這個港口城市有一萬多人。

世界最北的植物園:位於北極的蘇聯喀拉半島,即使在正常的夏天,也會遇到暴風雪或者霜凍的危險。可是,那兒的花草、水果照樣生長得很茂盛。在離基洛夫斯克城不遠的地方,有一個「北極——阿爾卑斯植物園」,它是前蘇聯最大的植物園之一,也是世界上最北的植物園。

北極圈的機場:在格陵蘭康克魯斯瓦格(Kangerlussuaq),北緯66度33分。

北極圈內的國家:

北極圈內有北冰洋、島嶼、陸地,它們分屬8個國家:俄羅斯、美國、加拿大、丹麥、冰島、挪威、瑞典、荷蘭。

北極最冷的地方:北極冬季均溫-20攝氏度,許多地方-33攝氏度,最冷之處距極點2898公里處的西伯利來東北部的歐米亞侖真附近,達-53攝氏度。

世界最北的城市:是挪威斯瓦爾巴群島的首府朗伊爾。朗伊爾原來是個美國人的名字。1904年朗伊爾來到斯瓦爾巴群島,從挪威人手裡買下了島上的一個煤礦。兩年後,美國人在煤礦附近造起了第一座房子,煤礦管理人員就用他們老闆的名字,把這個地方命名為「朗伊爾城」。這個當年只有一座房子的地方,如今已發展成為一個擁有一千二百人的小城,城裡有郵局、學校、銀行、醫院、報社、飯店、商場、博物館等等。它深藏在北極圈內,躲在北緯78度的地方。在地球的這一緯度,幾乎沒有什麼陸地了。這是一個寒冷的地方,每年有四個月的時間看不到太陽,冰雪覆蓋大地,黑暗伴隨著每一個小時。而在另外四個月中,太陽幾乎不落。

5 北極圈 -影響氣候

北極圈北極圈
北美大陸的北極圈凍土中,儲存著相當於全球大氣中碳含量六分之一的碳元素,這一研究結果大大超出了研究人員的預計。他們擔心,如果由於全球變暖導致北極圈凍土融化,這些碳元素將以二氧化碳和甲烷的形式釋放到大氣中,從而進一步加快全球變暖的進程。 

據介紹,研究人員在美國的阿拉斯加和加拿大的北極圈地區選取了139個試驗點,測量了這些地點凍土地下一米深處土壤中的碳含量。結果顯示,在低地和丘陵地帶的土壤中碳含量較多,而在山岩和山嶽地帶則含量較少,每一平方米的土壤中平均含有35公斤的碳,而根據這個數值,整個北美大陸北極圈地區的碳含量將達到980億噸,相當於大氣中碳含量的六分之一。在過去的測量中,研究人員只是按照凍土地下40厘米處土壤中的碳含量進行計算,而此次新的測量推翻了過去的數據,使北極圈凍土地帶的碳含量增加了足足6成。研究人員稱,目前凍土中的碳元素以有機物和甲烷的形式存在,而如果凍土融化,有機物和甲烷將與大氣中的氧反應,將碳元素轉化為二氧化碳和沼氣,釋放到大氣之中。

在評價全球變暖的影響方面,凍土帶越來越受到重視,聯合國曾發表數據預測,北極圈的氣溫在今後的100年間將至少上升約14.4攝氏度,而此次數據的發表更加重了人們的擔心,凍土帶的融化將與全球變暖形成互動,從而大大加快雙方的進程。因此,負責此次研究的美國科學家呼籲,人們應將更多的目光聚焦在「北極圈可能給予氣候變化帶來的深刻影響」。

6 北極圈 -極晝和極夜

極晝和極夜(又稱永晝、永夜)是地球兩極地區特有的現象,是指一天24小時之內全都是白天(極晝)或黑夜(極夜)。北極圈是北半球內僅有的可能發生極晝極夜的地方。每年的公曆3月21日前後,也就是春分的時候,太陽直射赤道。從這一天開始,北極圈內開始出現極晝。一開始只有北極點,然後逐漸擴大到整個北極圈範圍。6月22日前後,夏至日時,太陽直射北回歸線(北緯23°26′),這時北半球極晝範圍達到最大,為北極圈以北的全部地方。之後,極晝範圍慢慢縮小,到了9月23日前後秋分的時候,只有北極點有極晝。這一天過後極夜開始,最初也是在北極點,然後延伸到整個北極圈範圍。12月22日前後冬至時,太陽直射南回歸線,整個北極圈以北的區域都是極夜。接著極夜範圍逐漸回縮,到了第二年的3月21日前後,即春分時極夜結束,而極晝重新開始。

北極圈內的地方,緯度越高,出現極晝極夜的時間就越長。北極點附近的地方一年有近一半的時間是極晝,另一半是極夜。圈內靠近北極圈的地方則只有幾天的極晝極夜。

北極圈內的地方太陽永遠無法直射,太陽高度也不高,在夏至日的時候達到最大高度。緯度為α的地方,太陽高度角最大為113°26′ − α,小於46°52′。

7 北極圈 -植被

植被種類
北極圈和北半球七月時的10℃等溫線大致一樣,而後者與北極樹木線基本重合,因此這三者都可以作為定義北極地區的標準。北極圈附近是亞寒帶針葉林帶(泰加林帶)和北極苔原之間的過渡地帶,由於土壤凍結、寒風呼嘯,樹木已經難以成長。從南往北,連續成片的森林開始消失,取而代之的是稀疏的喬木-灌木混雜植被,最後只剩下苔蘚和地衣,變成苔原地貌。

綠色植被將大幅增長

2013年4月1日,美國自然歷史博物館、康奈爾大學等機構的研究人員在《自然氣候變化》雜誌報告說,他們根據全球未來氣溫增長趨勢,建立起一套預測今後數十年北極圈內的植被變化模型。研究預測,未來數十年北極圈內近半數地表植被的種類將會改變,綠色植被範圍和林木覆蓋率將顯著增長。研究人員舉例說,在西伯利亞的部分地區,林木線將向北延伸數百英里。

研究人員表示,植被變化會持續影響北極生態環境,原本北極圈地表覆蓋的冰雪能將多數太陽光反射,而綠色植被卻能吸收大量太陽光,不斷增加的綠色植被可能導致北極地區氣溫進一步升高。

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