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极光  南极极光 极光是天空中一种奇特的自然光，是人们能用肉眼看得见的唯一的超高层大气物理现象。极光是令人神往的自然奇观，是地球两极最为瑰丽的景色。在极地的漫漫长夜，有时几乎整个天空都是一幅极光的美妙景象，极光时而像高耸在头顶上的美丽圆柱，突然变成一幅拉开的帐幕，然后，又迅速卷成螺旋的条带；有时极光就像传说中天女手中慢舞的彩色飘带，变化迅猛，形状转瞬即逝；有时又像天边一缕淡淡的烟霭，久久不动；有时似漫天光箭从天而降，几乎举手可触；有时又像原子弹爆炸后的蘑菇云腾空而起，令人望而生畏。
其实，极光的形成如同日常所见到的氖气灯管一样，灯管中稀薄的气体受到带电粒子的强烈碰撞因而发光，而极光就是高空大气中的一种发光过程。具体地说，太阳放射出大量的质子和电子等带电微粒，这些微粒以高速度射进地球外围的高空大气层里，同大气层中稀薄气体中的原子和分子进行剧烈地碰撞，而激发出来的光就是极光。极光一般出现在离地面100千米到500千米的高空，那里的空气十分稀薄，只有人造卫星可以在这一高度经过。
那么，为什么极光只在地球的南、北极地区频繁出现呢?我们知道，地球本身就像一个巨大的磁铁，它两端的磁极，也就是地球磁场的磁南极、磁北极分别在南、北极地区。当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时，受到地球南、北磁极的吸引，纷纷向南、北极地区涌入，所以，极光就集中出现于南、北极地区。 极光的形状千姿百态，运动的状态也是千变万化、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。
极光绚丽多彩，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，而且亮度也特别强。
极昼和极夜  午夜太阳。2010年6月11日-12日摄于冰岛格里姆塞岛（多片合成）(摄影/w-007) 极昼和极夜是极圈内特有的自然现象，是地球沿着倾斜地轴自转所造成的结果。也就是说，地球自转时地轴与垂线成一个约23.5度的倾斜角，因而地球在围绕着太阳公转的轨道上，有6个月的时间，南极和北极的其中一个极总是朝向太阳，另一个极总是背向太阳；如果南极朝向太阳，南极点在半年之内全是白天，没有黑夜；这时，北极则见不到太阳，北极点在半年之内全是黑夜，没有白天。到了下一个半年，则正好相反，北极朝向太阳，北极点全是白天；而南极这时则见不到太阳，南极点全是黑夜。在极圈内的地区，根据纬度的不同，极昼和极夜的长度也不同。极夜期间，并非总是伸手不见五指，在极夜刚刚开始和就要结束的时期，虽然不能直接照射到阳光，但由于在地平线下不远的太阳的辉光作用，天空依然很明亮，室外活动和野外作业还是可以进行的。 极地冰川  南极冰塔(摄影/秦为稼) 两极是地球上最冷的地方，那里寒风呼啸，气温很低，终年冰雪覆盖，一片银白色的世界。但事实上南极比北极更冷，冰川也更多，因为南极地区是一块大陆，储藏热量的能力较弱，夏季获得的热量很快就辐射掉了，结果造成南极的年平均气温只有-56℃。在南极大陆周围的海洋上，漂浮着大量的冰块，形成了巨大的冰山。
相比之下，北极地区陆地面积小，大部分为北冰洋。由于海水的热容量大，能吸收较多的热量，而且热量散发比较慢，所以那里的年平均气温比南极要高，在8℃左右。因此，北极的冰川比南极少，而且绝大部分积存在格陵兰岛上。 据考察，南极的冰层平均厚度为1700米，最厚处可达4000米，冰川总体积约为2800万立方千米；北极的冰层厚度约为2～4米，冰川总体积也只有南极的十分之一。
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