南极和北极有什么区别
南极和北极在地理位置、经纬度、温度、生存的动物等方面,均有很大的不同。南极在地球的最南端,而北极在地球的最北端,并且南极的四周都是海洋,并没有常驻人口,而北极不仅有常驻人口,还有多个城市。
南极和北极哪个大
北极的总面积要比南极的大一点,北极的总面积为2100万平方千米,南极**的总面积为1390万平方千米。
南极是地球上唯一一个没有人类定居的**,仅有一些来自其他**的科学考察人员以及捕鲸队会到南极来。
北极的周边有少数的城市和常驻人口,围绕在北区地区的国家有8个,但北极还是世界上人口稀少的地区之一。
你亲眼见过极光吗?地球南极光和北极光并不一样!
博科园-科学科谱:物理学类
多年来科学家们一直认为北极周围的极光和南极周围的极光是一样的。两极由磁力线连接,极光是由沿着磁力线流动的带电粒子引起。因为带电粒子遵循这些场线,所以极光互为镜像就说得通了。然而在2009年,科学家们发现极光在北极和南极周围的外观是不同的,包括形状不同,发生在不同的位置——这种现象被称为不对称。现在美国地球物理联盟出版的《地球物理研究:空间物理学》上发表了一项新的研究,解释了这种不对称性是如何产生,并导致地球两极附近极光显示的差异。新研究发现,极光的差异可能是由于太阳风和太阳磁场挤压地球的磁尾造成。
博科园-科学科普:当到达地球的太阳磁场指向东西方向时,它与地球磁场相互作用在南北方向是不同的。这导致不对称加载的压力到地球磁场´s和地球磁场引入了一个倾斜的阴面。这种倾斜解释了为什么极光有时会有不同的形状,出现在两极的不同位置。新发现与以前的不对称理论认为这是造成解体和地球磁场线重新连接´s磁尾,这一过程被称为尾巴重新连接。新研究发现,事实上尾巴的重新连接减少了这种不对称。挪威卑尔根大学(University of Bergen)的博士研究生、这项新研究的第一作者安德斯说:研究表明,它实际上可能是相反的,磁尾的重新连接实际上减少了这种不对称性。
挪威看到的北极光,图片:Kjartan Olafsson
这项新研究不仅解释了为什么夜空中南北两种光出现不同,而且还帮助科学家更好地理解地球和太阳之间的相互作用。这些知识对于准确预测太空天气事件的发生地点和时间非常重要,因为这些天气事件会对我们的电网、卫星和宇航员造成严重破坏。发表在《地球物理年鉴》(Annales Geophysicae)上的一篇相关论文详细描述了2001年8月地磁风暴期间出现的不对称现象,并论证了将地球空间,即太阳与地球之间的相互作用,视为一个不对称系统的重要性。如果不包括这些不对称性,我们对太阳 - 地球系统的理解将远未完成,模型将无法准确预测地球空间现象的位置和时间。
产生极光地核产生的磁场延伸到我们星球周围的外层空间,形成一个称为磁层的磁场屏障,保护地球免受来自太阳的带电粒子伤害。太阳发出自己的磁场,称为行星际磁场,或IMF,由太阳风携带并与地球磁场相互作用。在某些条件下,在地球的昼面,太阳行星际磁场线和地球的磁场线可以被撕裂和交叉。来自太阳的太阳风将这些交叉磁场线移动到地球的阴暗面,并将其拉伸成一条远离地球的尾巴——磁尾。最终这些交叉的场线被拉开,地球场线与地球场线重新连接,IMF场线与IMF场线重新连接。一旦磁场线闭合,它们就会弹回地球,加速附近的粒子,并在地球的高层大气中形成极光。
由于这些磁力线可能不是最初相互连接的磁力线,科学家们认为这些新的磁力线可能不是对称排列,可能在南北半球的不同位置被扭曲并连接回地球。研究人员认为是尾巴的重新连接导致了南北半球极光的不同。但是,新的研究表明事实并非如此。这项新研究考察了北半球和南半球同时出现多个不对称极光图像,以及这些极光是如何随着时间的推移而演化,因此他们可以看到同样的现象一次又一次地发生。然后将其与磁尾的活动联系起来。新研究表明,极光的不对称性随着尾重连进展而减少。
此外即使几乎没有重新连接发生,这种不对称也会持续存在。因此,新的研究表明,尾巴的重新连接并不是造成这种不对称的原因。相反,新的研究发现,正是施加在磁尾上的压力差异导致了极光差异。磁尾不断受到太阳风挤压,正是这种来自不同方向的不均匀挤压,造成了两极极光显示的差异,这种挤压取决于IMF的定位。JGR-Space Physics的主编迈克·里莫恩(Mike Liemohn)说:这项研究解释了不对称是如何产生的,又是如何消除的,这与我和许多研究人员的想法完全相反,因此,这一结果意义重大。
博科园-科学科普|研究/来自:美国地球物理联盟
参考期刊文献:《地球物理研究期刊》,《Annales Geophysicae》
DOI: 10.1029/2018JA025869
DOI: 10.5194/angeo-36-1577-2018
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为什么南极比北极冷?这几点原因是关键
北极与南极,是地球上的两个特别的地方。它们位于最高的纬度,跨越全部经度,气温很低,有极昼与极夜的现象。站在南极,你身边任何方向都是北,北极则相反。北极位于北冰洋,南极位于南极洲。就极端最低气温来说,北极所在的北冰洋周围,出现过零下71摄氏度低温(在格陵兰岛内部),南极附近则曾测到零下89.2摄氏度低温(东南极洲内部的东方站附近)。南极为什么会比北极冷呢?下面跟随着我,一起来作个研究吧。
【影响气温的因素】
气温是决定气候的重要因素之一,会受到纬度、海陆、地形3种基本因素影响。洋流、空气对流及人类活动等,也会区域性地影响气温变化及分布。
【南北极气温差异分析】
南极与北极,纬度都较高,都位于寒带高压带,盛行下沉气流,且都受到全球气候变暖的影响。而它们的气温差异,原因就在下面。
1、海陆位置
上面也提到了,北极在北冰洋,南极在南极洲,也就是说,北极地区主要是海洋,南极地区主要是陆地。而海洋吸热与散热的速度都比陆地慢,因为海水的比热容大于沙石土。这就直接导致同在寒季时,南极会比北极冷一些。
2、地形地势
这里的地形多指冰盖,因为终年气温低,水会永远地在一些地方凝固。而北极冰盖现在无论是面积还是厚度都比南极的小。南极冰盖的一些地方海拔能上四千米,北极冰盖则刚能突破三千米。而每上升一千米,气温会下降6个摄氏度。
3、洋流
北极周围,有把欧洲吹得不那么冷的北大西洋暖流,它箭一般刺向北冰洋外缘,然后降温往北极增加热量。这让北极周围更有些许温暖了。
南极周围,寒冷的南极环流主宰南极海域,并且运动速度很快,来自太平洋、大西洋、印度洋三个大洋的诸多暖流,还未来得及滋润南极**,就被南极环流统统卷走。暖流们的热量在经过南纬50度时,就几乎完全丧失了。并且还有寒流在协助南极环流兴风作浪,这让南美洲最南端有些海拔不到两千米的山上就出现积雪。纬度与海拔同样高的上扬斯克山脉与布鲁克斯岭(北半球的),很难见到山顶积雪。而北极地区并没有如此强大宽广的寒流系统。
4、空气的运动
北极地区中间是海洋,周围是陆地,暖季时沿海会有一些气流进入北冰洋,尤其是从大西洋那里带来的暖气流最多,这进一步推动了北极地区海水温度升高,到了寒季北极就没那么冷了。
而南极洲海域常常大风肆虐,暖湿气流没有任何机会进入。南极的风有多强?在殖民时代乘船横行于各大洋的欧洲殖民者,面对南极海域曾一度束手无策。包括现在也是,穿过德雷克海峡的船只,常常遇到风暴,其海难频发程度仅次于百慕大魔鬼三角,印度洋也不得不直称“太牛了”。这样强劲的风,简直就是暖湿气流的大坟墓。
5、人类活动
人类经过数百万年发展,逐渐地建立起了文明,发展起了科技,不过却因此提高了大气温度。由于世界上的陆地、人口、GDP与城市集中在北半球,因而北半球从原始社会到二十世纪中期都是增温较快的,因而第四纪冰期那么大的冰川才会缩到现在这么小,气温也回升得较快。直到20世纪,人类通过碳排放将南极强烈的气流打败,“气温回升最快的地方”称号才逐渐转到南极。
【完】
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