南极洲地处地球的南端，是一个气候最寒冷、平均高度最高、风暴最猛烈、景色最荒凉的大陆。那里有巨大的冰川、有终年皑皑的积雪，有连绵的山脉，有神奇的“绿洲”，有活动的火山，有温暖的冰下湖泊，有半年不落的太阳，有奇异的极光，在大陆沿岸有门类稀少、数量繁多的动植物，在周围水域还有数不尽的浮冰群……

 

 

南极地理地貌

南极洲由山地、高原和盆地组成。东、西两部分之间有一沉陷地带，从罗斯海一直延伸到威德尔海。南极洲大陆平均海拔2350米，是地球上最高的洲。南极大陆绝大部分为冰雪所覆盖，露岩只占2%。

据估计冰层平均厚度为1700米，最厚达4200米。南极大陆内的冰体积占世界冰量的89%。如果这些冰全部融化，那么地球上的海水水面要增高50米。到那时，现有的海岸线将被淹没，沿海城市、港口将一扫而光。

 

南极气候特征

南极大陆气候严寒，狂风暴雪，空气干燥，降水量少。

南极大陆年分两季，每年11月到次年3月为暖季，4月至10月为寒季。在极点附近，寒季为连续黑夜，这时在南极圈附近天空常出现光彩夺目的极光，一般呈带状、弧状、幕状或放射状，暖季则相反，为连续白昼，一天24小时都能看到太阳。暖季是进入南极洲科学考察的最好季节。

南极特殊的地理、地貌、气候等环境特征，使其具有过渡性、脆弱性和敏感性等特点。南极大陆沿海地带是南极海、陆、冰的交集带,它同时受到来自海洋、大陆冰以及人类活动的影响，其环境因子复杂多变，因而成为南极生态环境最脆弱的环节。

 

南极生态环境的脆弱性

南极地区自然条件恶劣，生态资源匮乏，人口承载力低下；在受到外界干扰时，极易发生生态变化，甚至环境突变，并且往往失去生物再生能力，生态环境进一步恶化。

南极环境从整体上来说具有很大的脆弱性，主要指的是南极对于全球气候变化的敏感性以及对人类活动的抵御能力差。因而，南极被视为全球气候变化的预警系统。例如，全球增温可能导致南极冰盖表层以及边缘的局部融化等。

南极科学考察研究

2020年1月17日-2月5日，来自北京、上海、广州、深圳、澳门等地的56名少年极先锋队员，含极地专家、领队、老师、学生及部分家长前往南极洲进行科学考察，其中来自北京大学附属小学的何梓旭和吴穹近两名同学对南极洲生态环境非常感兴趣，并在华东师范大学生态与环境科学学院周旭辉教授的指导下，前往地球最南端深入调查研究。

华东师大周旭辉教授（右）与中国雪龙船前水手长傅炳伟老师（左）

研究课题 《地球最南端土壤有机碳对气候变暖的响应》

研究背景

全球变暖的主要原因是大气中CO2等温室气体的升高。自工业革命以来，由于人类本身的生产活动和工业活动（主要是森林大面积砍伐、化石燃料消耗、含氯氟烃类气体的大量使用等）使得向大气中排放的温室气体急剧增加。

全球温度变化分布图

未来陆地和海洋的温度变化情况

未来极地冰盖的变化情况

Davidsion & Janssens科研工作者发表在《Nature》国际性科技期刊上的文章，统计了全球土壤碳储量的收支分布情况。

全球土壤碳储量统计图

全球土壤碳储量的微小变化可能引起大气中CO2浓度的较大差异。在全球变化的背景下，土壤碳的温度敏感性将显著影响土壤碳的释放，特别是易分解与难分解有机碳的温度敏感性。

研究目标

吴穹近和何梓旭两名同学提出了疑问：气候变暖是如何影响南美洲最南端土壤有机碳的分解？我们一起跟随两名同学的脚步，看看她们是如何一步步进行研究的。

周旭辉教授在“世界探索号”上为同学进行课题辅导

研究过程

（1）通过查阅资料，了解到目前气候变暖对地球最南端冻土区土壤有机碳影响深远。

（2）通过实地考察，探究气候变暖与地球最南端冻土区土壤有机碳分解之间的关系。

（3）土壤采样，在不同温度下进行室内培养实验，分析土壤碳分解速率的变化规律及温度敏感性。

何梓旭同学登上南极大陆

吴穹近同学登上南极库沃维尔岛

后续工作

后期北大附小何梓旭、吴穹近两名同学也将进入华东师范大学生态与环境科学学院实验室，将采集的土壤放入不同温度梯度进行室内培养实验，分析土壤碳分解的温度敏感性（Q10）变化规律；我们一起期待她们的后续研究成果。

学生感想

保护人类家园，要减少工厂的废气排放和汽车的尾气排放，减少地球资源的开采等等，要在日常生活中保护环境，保护地球植被，例如多植树种草，保护地球。保护环境、保护地球，就是保护人类自己……

● 延伸阅读

少年极先锋——中国最权威的青少年极地科学考察活动。

自2011年起，“少年极先锋”已连续成功举办9次北极、9次南极和2次青藏高原科学考察活动，已有760余位来自中国大陆、香港、台湾、美国、挪威、加拿大等地的大中小学生参与。在80余名极地科学家指导和带领下，少年极先锋队员前往世界三极，围绕极地环境、生物多样性、海洋资源、地质构造、全球气候变化等科学领域开展了一系列考察和研究。