南極洲地處地球的南端，是一個氣候最寒冷、平均高度最高、風暴最猛烈、景色最荒涼的大陸。 那裡有巨大的冰川、有終年皚皚的積雪，有連綿的山脈，有神奇的“綠洲”，有活動的火山，有溫暖的冰下湖泊，有半年不落的太陽，有奇異的極光，在大陸沿岸有門類稀少、數量繁多的動植物，在周圍水域還有數不盡的浮冰群……
南極地理地貌
南極洲由山地、高原和盆地組成。東、西兩部分之間有一沉陷地帶，從羅斯海一直延伸到威德爾海。南極洲大陸平均海拔2350米，是地球上最高的洲。南極大陸絕大部分為冰雪所覆蓋，露巖只佔2%。
據估計冰層平均厚度為1700米，最厚達4200米。南極大陸內的冰體積佔世界冰量的89%。如果這些冰全部融化，那麼地球上的海水水面要增高50米。到那時，現有的海岸線將被淹沒，沿海城市、港口將一掃而光。
南極氣候特徵
南極大陸氣候嚴寒，狂風暴雪，空氣乾燥，降水量少。
南極大陸年分兩季，每年11月到次年3月為暖季，4月至10月為寒季。在極點附近，寒季為連續黑夜，這時在南極圈附近天空常出現光彩奪目的極光，一般呈帶狀、弧狀、幕狀或放射狀，暖季則相反，為連續白晝，一天24小時都能看到太陽。暖季是進入南極洲科學考察的最好季節。
南極特殊的地理、地貌、氣候等環境特徵，使其具有過渡性、脆弱性和敏感性等特點。南極大陸沿海地帶是南極海、陸、冰的交集帶,它同時受到來自海洋、大陸冰以及人類活動的影響，其環境因子複雜多變，因而成為南極生態環境最脆弱的環節。
南極生態環境的脆弱性
南極地區自然條件惡劣，生態資源匱乏，人口承載力低下；在受到外界干擾時，極易發生生態變化，甚至環境突變，並且往往失去生物再生能力，生態環境進一步惡化。
南極環境從整體上來說具有很大的脆弱性，主要指的是南極對於全球氣候變化的敏感性以及對人類活動的抵禦能力差。因而，南極被視為全球氣候變化的預警系統。例如，全球增溫可能導致南極冰蓋表層以及邊緣的局部融化等。
南極科學考察研究
2020年1月17日-2月5日，來自北京、上海、廣州、深圳、澳門等地的56名少年極先鋒隊員，含極地專家、領隊、老師、學生及部分家長前往南極洲進行科學考察，其中來自北京大學附屬小學的何梓旭和吳穹近兩名同學對南極洲生態環境非常感興趣，並在華東師範大學生態與環境科學學院周旭輝教授的指導下，前往地球最南端深入調查研究。
華東師大周旭輝教授（右）與中國雪龍船前水手長傅炳偉老師（左）
研究課題 《地球最南端土壤有機碳對氣候變暖的響應》
研究背景
全球變暖的主要原因是大氣中CO2等溫室氣體的升高。自工業革命以來，由於人類本身的生產活動和工業活動（主要是森林大面積砍伐、化石燃料消耗、含氯氟烴類氣體的大量使用等）使得向大氣中排放的溫室氣體急劇增加。
全球溫度變化分佈圖
未來陸地和海洋的溫度變化情況
未來極地冰蓋的變化情況
Davidsion & Janssens科研工作者發表在《Nature》國際性科技期刊上的文章，統計了全球土壤碳儲量的收支分佈情況。
全球土壤碳儲量統計圖
全球土壤碳儲量的微小變化可能引起大氣中CO2濃度的較大差異。在全球變化的背景下，土壤碳的溫度敏感性將顯著影響土壤碳的釋放，特別是易分解與難分解有機碳的溫度敏感性。
研究目標
吳穹近和何梓旭兩名同學提出了疑問：氣候變暖是如何影響南美洲最南端土壤有機碳的分解？我們一起跟隨兩名同學的腳步，看看她們是如何一步步進行研究的。
周旭輝教授在“世界探索號”上為同學進行課題輔導
研究過程
（1）通過查閱資料，瞭解到目前氣候變暖對地球最南端凍土區土壤有機碳影響深遠。
（2）通過實地考察，探究氣候變暖與地球最南端凍土區土壤有機碳分解之間的關係。
（3）土壤採樣，在不同溫度下進行室內培養實驗，分析土壤碳分解速率的變化規律及溫度敏感性。
何梓旭同學登上南極大陸
吳穹近同學登上南極庫沃維爾島
後續工作
後期北大附小何梓旭、吳穹近兩名同學也將進入華東師範大學生態與環境科學學院實驗室，將採集的土壤放入不同溫度梯度進行室內培養實驗，
分析土壤碳分解的溫度敏感性（Q10）變化規律；我們一起期待她們的後續研究成果。學生感想
保護人類家園，要減少工廠的廢氣排放和汽車的尾氣排放，減少地球資源的開採等等，要在日常生活中保護環境，保護地球植被，例如多植樹種草，保護地球。保護環境、保護地球，就是保護人類自己……
● 延伸閱讀
少年極先鋒——中國最權威的青少年極地科學考察活動。
自2011年起，“少年極先鋒”已連續成功舉辦9次北極、9次南極和2次青藏高原科學考察活動，已有760餘位來自中國大陸、香港、臺灣、美國、挪威、加拿大等地的大中小學生參與。在80餘名極地科學家指導和帶領下，少年極先鋒隊員前往世界三極，圍繞極地環境、生物多樣性、海洋資源、地質構造、全球氣候變化等科學領域開展了一系列考察和研究。
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