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极光的形态是怎样划分的?


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发布时间:2008-04-25 13:49:27
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极光的形态是怎样划分的?

极光的形状千姿百态,运动的状态也是干变万化、多种多样。科学家们把极光按照形状特点分为五大类:一是底部整齐微微弯曲呈圆弧状的极光弧;二是有弯扭褶,宛如飘带状的极光带;三是如云朵一般片朵状的极光片;四是面纱一样均匀的椎幕状的极光幔;五是沿磁力线方向呈射线状的极光芒。

极光为什么绚丽多彩?

这是因为地球周围的大气中,含不同的气体分子。当从太阳来的带电微粒与不同的气体分子冲撞时,就发出不同颜色的光。如氖气受到冲击时就发出红颜色的光,氩发蓝光,氦发黄光,其他气体也是各呈其色。科学家们发现,极光的颜色还取决于带电微粒的相互碰撞的空间高度和这些带电微粒的波长。

极光形体的亮度变化是很大的。当太阳表面剧烈骚动时,太阳黑子增多,太阳射向地球大气层中的带电微粒就增多,这时极光不但出现频繁,而且极光的亮度也特别强。

为什么要研究极光?

在南极的许多科学考察站都有研究极光的专门仪器设备和专业研究人员,中国南极中山站也是研究极光的一个理想地点,我国科学家也与日本科学家合作进行极光研究。那么,人们为什么要研究极光呢?极光实质上是地球周围的一种巨大的放电现象。由此可知,研究极光的时空出现率,就能了解到形成极光的太阳粒子的起源,以及这些粒子从太阳上形成,经过行星际空间、磁层、电离层,以及最终消失的过程,并能了解到在此过程期间,这些粒子在一路上受到电的和磁的、物理的和化学的、静力学的和动力学的各种各样的作用力的情况。因此,极光可以作为日地关系的指示器,可以作为太阳和地磁活动的一种电视图象,去探索太阳和磁层的奥秘。

极光还是一种宇宙现象,在其他磁性星体上也能见到,所以,对它的研究有着十分普遍的科学意义和实际应用方面的价值。对极光等离子体的研究,能更好地理解太阳系的演变、进化,还可以研究极光作为日地物理关系链中的一环,对气候和气象的影响,以及生物效应等等。

什么是南极的幻日?

南极大气中充满了无数的冰晶体,它们像水晶一样,将阳光四处散射开来,形成环绕太阳的美丽光环,这种现象称为日晕。有时在日晕两侧的对称点上,冰晶体反射的阳光尤其明亮,如果出现并列的太阳,光华四射,耀人眼目,这就是奇妙的幻日了。中国南极中山站于1997年就曾经出现过幻日。

南极大陆是怎样漂移的?

南极洲是由冈瓦纳古陆分离解体而成。根据德国气象学家和极地探险家阿尔弗雷德·韦格纳提出的大陆漂移学说,地球上一块块分散的大陆,在遥远的地质年代,是连在一起的。后来由于地壳的活动,古老大陆分裂了,开始“漂移”,逐渐形成了今天地球上大陆分布的格局。具体说来,大约在5亿年前,地球赤道一带存在着3个大陆板块,大致相当现在的亚洲、欧洲和北美洲。其他大陆则分布在南半球,连成一个板块。过了1亿年左右,上述几个板块通过漂移和碰撞,以及剧烈的地壳运动,又合并在一起,形成了一个空前巨大的“联合古陆”,或叫“超级大陆”。后来,超级大陆逐渐一分为二,北面的叫劳亚大陆,南面的叫冈瓦纳大陆,又称冈瓦纳古陆。在大约17亿年前的快罗纪末期,冈瓦纳大陆分裂成东、西冈瓦纳大陆。东冈瓦纳大陆由南极洲、印度、新西兰和澳大利亚组成;西冈瓦纳大陆由南美洲和非洲组成。大约0.53亿年前,澳大利亚与南极洲开始分离,到渐新世,即0.39亿年前,澳大利亚与南极洲最后分离,并且南极半岛与南美洲分离,形成现在的德雷克海峡。从此,南极大陆在地理上完全独立了,地球上基本形成了目前七大洲的雏型。但是,它们的地理位置仍然在不停地移动着,变化着。这些板块以每年1厘米、10厘米甚至1米的速度朝不同的方向作着相对移动,只是一时难以察觉,但天长日久,经过漫长的地质年代,到达现今的位置。

南极有多少矿藏?

人们对南极及其陆架区矿产资源了解得并不多,原因很简单,面积巨大,厚达几千米的冰盖和恶劣的自然环境限制了科学家的调查,但是通过几十年不间断的工作,已经在南极发现矿床、矿点百余处。美国地质调查所把南极大陆划分出三个主要的成矿区:安第斯多金属成矿区,主要为铜、铂、金、银、铬、镍、钻等矿产;横贯南极山脉多金属成矿区,有铜、铅、锌、金、银、锡等矿产;东南极铁矿成矿区,除大量铁矿外,尚有铜、铂等有色金属,并发现金伯利岩。一般认为查尔斯王子山铁矿和横贯南极山脉区的煤矿规模最大;罗斯海、威德尔海、阿蒙森海、别林斯高晋海等海盆油气远景最大。

尽管南极大陆及其陆架的地质调查和矿产资源开发难度颇大,但随着其他大洲可供开发的矿产资源的日益减少和枯竭,将迫使人类向海洋、南极洲或其他地方寻找出路。至于人们担心矿产资源开发可能造成的环境、生态的破坏和污染,人类也会从科学技术进步中找到妥善的解决办法。但在目前,南极禁止一切矿产资源的开发和利用。

南极铁矿知多少?

全世界已查明的铁的蕴藏量是相当可观的,但具有工业开采价值的富铁矿床就不是那么乐观了,所以近几十年来,地质学家们又逐步把寻找铁矿远景资源的目光投向南极洲。

铁矿是南极大陆所发现的储量最大的矿产,主要位于东南极。1966年,苏联地质学家在查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部发现了厚度约70米的条带状富磁铁矿岩层,称为条带状磁铁矿层或碧玉岩。矿石平均含铁品位为321%,最富可达58%。整个岩系厚度达400米。他们在19711974年调查,确定了该地区磁铁矿和硅酸盐中铁的品位可以与澳大利亚西部的哈默斯利盆地、北美洲的苏必利尔湖区、加拿大的谢弗维尔地区和苏联的克里沃·罗格地区的铁构造相比。航空磁场调查资料表明,铁矿集中区在冰体下长120180千米,宽510公里。1977年,美国的霍夫曼和里瓦齐等人,根据航磁异常报道了在鲁克尔山西部的冰盖下的两个磁异常带,其宽度为510公里,延伸达120180千米,他们初步认为这是鲁克尔条带状含铁层的延续,如果这两个磁异常带确为铁矿所引起的推理得到进一步证实,那么,该地区的铁矿将是世界上最大的。这就是目前一些南极地质学家所声称的“南极铁山”,其铁矿蕴藏量,初步估算可供全世界开发利用200年。毫无疑义,南极洲鲁克尔山条带状含铁层的发现,已经在关心南极矿产资源的地质界引起了极大的兴趣。

南极有煤吗?

南极洲拥有世界最大的煤田。早期南极探险家,在露岩区采集标本时,经常发现煤,而且用它做饭、取暖。时至今日,在南极大陆上发现的煤很多,而且许多煤层直接露出地表。目前发现的煤田主要分布在南极横贯山脉沿罗斯海岸的一段,还有西南极洲的埃尔斯沃思山区也有煤田露出。南极横贯山脉的煤田,可能是世界上最大的煤田。据估计,南极大陆冰盖下蕴藏的煤超过5000亿吨,是南极洲留给人类的一份宝贵财富。

南极有哪些有色金属矿产?

有色金属在国防工业、机械制造和日常生活中都有广泛的用途,其中许多又是贵重金属。南极洲地域广阔,与地质构造和地质历史相似的其他大陆比较,可能潜藏有丰富的矿产资源。由于南极大陆面积的95%被巨厚的冰盖所覆盖,因此地质调查工作十分困难。目前的地质调查仅限于无冰区和南极大陆沿岸。根据各国的地质调查资料估计,南极洲可能有矿床900处以上,其中在无冰区有20多处。已发现的矿床、矿点100多处。除铁和煤之外,有南极半岛的铜、钼以及少量的金、银、铬、镍和钴;南极横贯山脉地区的铜、铅、锌、银、锡和金;东南极洲的铜、银、锡、锰、钛和铀等有色金属。

南极有石油和天然气吗?

1973年执行深海钻探计划(DSDP)的美国钻探船“格洛玛·挑战者”号,在罗斯冰架外的大陆架区4个站住上进行钻探,那里的沉积物厚度达30004000米。钻这4个孔的目的是为了研究那里沉积物的沉积史。因此,所选的钻探站位故意避开过去从海洋地球物理研究角度认为沉积地层可能有合油构造的区域。然而,这4个钻孔中有3个仅钻到45米深时就喷出了大量的天然气。使人推测罗斯海可能储有重要的天然气资源。

根据科学家近年来在南极大陆周围海域的海洋地质和地球物理调查的资料,认为在南极大陆周围海域可能潜在油气资源的沉积盆地有7个。它们是,威德尔海盆、罗斯海盆、普里兹湾海盆、别林斯高晋海盒、阿蒙森海盆、维多利亚地海盆、威尔克斯地海盆、罗斯海盆。在上述沉积海盆中,最有含油气远景希望的是罗斯海盆和威德尔海盆,特别是罗斯海的大陆架面积最大,约772万平方千米。

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