我们为什么要科考北极？
地球的表面被约66°34′纬线包围的部分称为极地，这条纬线叫极圈，北半球的就叫做北极圈。人们通常所说的北极地区，就是指被北极圈包围的范围。
它在世界地图的最上部，翻开地图向上看，可以看到这里是被众多陆地拱卫的一片汪洋。
地球上85%以上的人口居住在北半球，我国的所有国土，也都位于北半球。但是相比南极，我们对北极的探索却晚得可怜。
是因为它不值得探索吗？
黄河滚滚，奔向极地
北极和南极虽然都是极区，却有明显的不同：北极是陆地包围海洋，南极则是海洋包围陆地，两极的地质、地貌和生态环境大不一样。
北极圈内，彩色的房屋与白雪形成鲜明对比。
北极有8个主权国家，常住居民200余万人，南极则没有。北冰洋被亚洲、欧洲和北美洲三大陆地北岸所包围，海岸线曲折，类型多样，既有陡峭的岩岸及峡湾型海岸，又有磨蚀海岸、低平海岸、三角洲及潟湖型海岸和复合型海岸等。宽阔的陆架区发育出许多浅水边缘海和海湾，白令海峡是沟通北冰洋与太平洋的唯一通道。
北极圈内大部分区域是冰封的海洋，而陆地部分，则分别属于加拿大、美国、俄罗斯、芬兰、挪威、瑞典、丹麦、冰岛等国的领土。
拉普兰地区萨勒克国家公园内薄雾笼罩的河流和山峰。
中国的北极活动早于南极，但是中国的北极考察却晚于南极考察。作为国家层面的中国政府北极活动最早始于1925年，那一年，中国加入了《斯瓦尔巴条约》，为后来我国建立第一个北极科学考察站——黄河站提供了必要的法律条件。
1920年欧美14国签署了《斯瓦尔巴条约》，将斯瓦尔巴群岛主权划归于挪威，同时一些权利向缔约国开放，兼顾不同要求。为了扩大国际力量，1925年中国政府（段祺瑞政府）加入。
在1964年中央赋予国家海洋局的任务中，包括将来进行南北极科学考察工作；1977年，国家海洋局提出查清中国海、进军三大洋、登上南极洲的目标。由于当时的对象没有包括北冰洋，且北极地区属于美苏冷战时期的敏感地区，我国开展北极科学考察也不现实。
雪龙号科考船行驶在夜色中的大洋上。
直到进入20世纪90年代，我国开始了北极科学考察的前期准备工作，一些科学机构和民间团体也陆续组织了北极考察和探险活动。如1995年由中国科协主持、中国科学院组织、民营公司赞助的远征北极点的科考活动，借助国际极地后勤支撑条件，成功抵达北极点。
在科考行动中，一种毛茸茸的生物起到了很重要的作用：爱斯基摩雪橇犬。1995年北极科学考察队队长李栓科回忆道：在向北极点进发的日子里，爱斯基摩犬就成了我们最不能缺少的队友。当遇到大面积冰裂时，总是犬队率先冲过冰隙；每遇到在冰面上觅食的北极熊偷袭，总是犬队最先嗅到其味道并发出警报。经过13个昼夜在北冰洋上的滑雪行进，我们终于在5月6日10时55分到达北极点。
爱斯基摩雪橇犬。
根据近五十年气象气候学的研究证明，北极地区的气候与大气环流的变化，对整个北半球具有超前的预警和控制作用，因而成为各国科学家前赴后继、投身北极考察研究的根本动力。1995年后，我国又陆续组织了几次北极科考。
2004年7月28日，黄河站正式建立，中国人在地球的北极终于有了自己的落脚点。黄河站建在斯瓦尔巴群岛中最大的岛——斯匹次卑尔根岛西北部海滨的新奥尔松城，位于北纬79°，是这里第8座科学考察站。
在山顶俯瞰黄河站站区，夏季的黄河站显出勃勃生机。最右侧为黄河站。
值得一提的是，黄河站的站名，是民意投票的结果。按照站名征集方案，网络投票的近3000个有效票中，30个候选站名被筛选出来，由国家海洋局极地考察办公室提交中国极地考察工作咨询委员会委员。统计表明，中国北极黄河站排名第一。
黄河滚滚，流向北极。作为落脚点，新奥尔松是一座设备先进、名副其实的科学城，整个社区都是为科学活动服务的。全社区冬季不过几十人，夏季最多不超过200人。人员虽少，但事务繁多，有的身兼多职，既管理邮局、商店和旅馆，又负责机场、码头来往人员的接送，工作效率非常高；社会安全也非常好，连乘飞机都不需要安检。
为啥要科考北极？
北极对人类社会的影响举足轻重。在北极，无论是陆地还是海洋都蕴藏着丰富的自然资源，包括信息资源、旅游资源、生物资源、淡水资源和备受人们关注的能源和矿产资源。随着航空、航天、航海事业的发展和信息时代的到来，北极的空间数据和气候环境资料对航空、航天、航海乃至军事都至关重要。
位于加拿大西北地区耶洛奈夫以北冰原上的艾卡迪钻石矿场，是加拿大第一个露天地下联合开采的钻石矿场，它开采和加工的钻石向全球市场销售。
每年飞越白令海峡的航班数以千计，海峡及其两岸频繁发生的火山活动，其火山灰和气溶胶对飞行安全有着重要影响；北极冰量的变化是全球气候变化的航向标，它记录了气候变化又影响着气候变化，一旦冰融的大量淡水注入海洋，将改变海水的含盐量和洋流的运动规律，进而影响气候变化。
科学界之所以关注北极，正是因为它的微妙变化关系着全球气候和人类社会的安危。
北极的能源和矿产资源对未来的世界将有极大的吸引力。北极的陆地、海洋和大陆架蕴藏着丰富的石油、天然气和天然气水合物。根据美国地质调查局的报告，人类目前尚未发现的石油和天然气资源中大约有1/4分布在北极地区，仅北美的北极部分就储藏约有500亿桶或更多的可采原油和80000亿立方米以上的可采天然气。
北冰洋的海冰。
俄罗斯在北极油田的产量占其石油总产量的60%以上，所以有人称北极是个大油库。北极煤藏的理论储量可能超过全球储煤量的一半，西伯利亚、阿拉斯加都有巨大的煤田，不仅储量大，而且煤质优良，具有非常高的发热量和炼焦质量，可直接用于能源和化工原料。产煤的岩层形成于古生代末期到新生代早期，即2亿～3亿年前到几千万年前的海相和少量陆相沉积岩中。
人们不禁要问，当初那里是怎样从海洋转为陆地？森林不会生长在被冰雪覆盖的北极圈里，它又是从哪里来的？何时、在怎样的环境下运动到现在的位置？这给地球科学提出了重要课题。
迁徙的驯鹿在俄罗斯堪察加半岛东北部的阿纳德尔河湾过河。
北极的矿产资源也很丰富，科拉半岛的大铁矿世界著名，诺里尔斯克的铜、镍和钚复合矿是世界最大的矿产基地之一，贵金属（如金）和金刚石资源在全球也占有重要地位。可以说，北极是个巨大的聚宝盆。
在冰雪覆盖的时代，没有人关心北极的资源，任其被封存在冰冻的地表之下。据已探明阿拉斯加的石油储量达70亿桶、天然气达8000亿立方米，据估计，石油和天然气储量可达380亿桶和40万亿立方米。
挪威斯瓦尔巴群岛，在夏季的晚上，雾气弥漫，笼罩着冰海边的悬崖，整个海岸变得朦朦胧胧。
加拿大北部的石油和天然气储量与阿拉斯加相当或更多，而俄罗斯北部的油气资源储量又远远超过前两者。此外，北极还有丰富的矿物和渔业资源。
尽管现阶段开发油气资源在技术上还不可行，但全球变暖正在使北极地区冰面以每十年9%左右的速度消失，油气开发今后可能会得以进展。然而，随着北极的变暖，北极富饶的身躯不断地暴露出来，勾起人们对北极资源的觊觎与渴望。
但是，这些愿望还只是梦想，是人们追梦的地方。因为现在还无法断定，北极变暖究竟是一个持续的现象，还是一个会逐渐消失的过程。
加拿大纽芬兰和拉布拉多省海岸漂浮的冰山。
如果是后者，冰封的世界还会继续，开发北极资源可能只是一个难以实现的梦。即使北极夏季海冰全部融化，北冰洋冬季坚硬的冰，仍是开发的最大阻碍。
在陆地上，北极是生态脆弱的地区，一旦进行资源开发，将会给北极带来灾难性的后果，形成万劫不复的损害。对于人类来讲，保护独一无二的北极远比获取经济利益更重要。
海冰何去何从？
北极的海冰不但对油气资源的开发有重要的影响，更是调节气候的冰箱。北极地区面积近2100万平方千米，约占地球表面的5%，其中约800万平方千米是陆地，其余为海洋。冬季海洋水面大部分结成冰，称为海冰，平均厚3米，故称北冰洋。
北极海冰变化，1987-2015。图/NASA
北极的陆冰多集中在格陵兰岛上，总冰量不及南极的1/10；北冰洋南部的边缘地带在夏季融冰后形成的水域，可通过海峡和海沟与大西洋和太平洋相通。
北极的冰与南极不同。南极的冰主要是大陆上覆盖着的陆地冰盖。北极的冰则分为两部分：一部分是陆地冰盖；另一个非常重要的部分则是漂浮在北冰洋洋面上的海冰。
夏季的北极海域海冰会大面积融化，漂浮在冰海上的冰山泛着蓝色的光芒，迁徙的鸟类也飞来这里，使北极这片冰海变得热闹起来。
狭义来讲，海冰单指海水冻结而成的冰；广义来讲，海冰是指浮在海上的冰的总称，不仅包括海水冻结的冰，同时也包括大陆冰川、河流以及湖泊中滑入海中的淡水冰。我们所描述的海冰则是广义上的海冰。
常年漂浮的海冰，是北冰洋最独特的景观。北极海冰不仅是北极熊、海象、海豹等北极动物栖息的乐园，同时在气候学上也具有极重要的意义。科学研究表明，北极海冰具有调节北冰洋温度的神奇功能，是天然的空调器。
加拿大北部的埃尔斯米尔岛鸟瞰，这里气候寒冷，大部分地区被冰河覆盖。
在北冰洋，从格陵兰冰盖和陆缘冰架崩落下来掉入海里的冰山，可以随海水流入大西洋，甚至到达北纬40°，寿命可达4年左右。
海水在冻结形成海冰的过程中，会将大部分盐分排挤出来，而未被挤出的盐分在海冰中形成盐泡。海冰有一定的盐度，但是比海水的盐度要低得多。在形成海冰后，其内部盐分会继续排出，海冰的盐度会进一步降低。
北极海冰的面积、融化程度和全球气候密切相关，是气候变暖的一个突出标志。图中的海冰为较薄的一年冰，北极海冰的变化也会对北极生物产生重要影响。
大部分北极海冰属于浮冰（即流冰），不同的区域海冰漂移速度不同。在北冰洋海盆内冰速作为大气变暖最为突出的标志之一，北极海冰的消失对北极地区的气候和生态无疑会产生巨大的影响。
很多人担忧没有海冰的调节作用，气候会变得更加变幻莫测，出现难以预料的灾难，而北冰洋原来以海冰为重要依托的生态系统会受到毁灭性的破坏，北极熊等动物甚至会灭绝。
冰雪上思考人生的北极熊。图/ALBERTO GHIZZI PANIZZA / SCIENCE PHOTO LIBRARY
近二百年来，北极苔原带向北收缩了数百千米，永久冻土的消融不仅使洋面升高，还释放出大量二氧化碳；近一百年来，北极地区平均温度升高2～4℃，人类的生产活动对北极地区产生了严重的污染，北极烟雾和酸雨已开始向北半球的国家大施报复。
但对人类生活而言，也有很多正面的影响。近年来，随着北极地区气候迅速变暖，北冰洋海冰正在加速融化。美国科罗拉多大学科学家沃尔特·迈耶研究指出：全球变暖使北极的海冰在过去20年急剧减少，所记录到的北极海冰覆盖最少的六次均是在过去6年中。
上图是北极地区2010年10月至2011年9月一年内的平均气温与1981年至2010年长期平均气温间的比较，红色为高于长期平均气温，蓝色为低于。图/Hunter Allen and Richard Rivera
由于北极海冰越来越薄，在夏季完全融化的可能性越来越大。同时他还预测北冰洋将在2020~2040年的某个夏季可能会完全无冰。如果北冰洋夏季无冰，北极航线将会开通，穿过加拿大北极群岛的西北航线和穿过欧亚大陆北冰洋附近海域的东北航线都可以通航，欧洲到亚洲的海上航程可以缩短近1/3的距离。
蕴藏在北冰洋和边缘海海底的油气资源可以更加方便地加以开采；无冰的北冰洋也有可能成为新的渔场。虽然人类无法阻止北极海冰的消失，但可以分析它带来的影响，早做准备，趋利避害。
挪威北部的特罗姆瑟，壮观的北极光辉映着繁星，在夜空中摇曳。
茫茫冰海、绚烂极光，北极是一片洁净的世界，越来越多的人希望能一探这位于地球最北端的神秘区域。但北极也是脆弱的，急需人们珍爱环境的意识，与更加谨慎小心的行动。
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编辑丨西湖醋鱼
未标注来源图片丨《地球之冠·北极》
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综合全面地介绍了北极的自然地理、气候、生物、
极地居民和生活、北极探险及旅行。
由中科院院士刘嘉麒先生作为科学顾问，
海洋局、极地办专业人员负责撰稿及审稿。
170幅精美图片，丰富高清，
是一本北极百科式的全面写真。
介绍了中国的六次北极科学考察，
展示中国北极科考的全新成果。
纪念中国北极科考20周年献礼之作。
《地球之冠·北极》
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