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罗斯海

南太平洋深入南极洲的大海湾

罗斯海（Ross Sea）：是南太平洋深入南极洲的大海湾，位于罗斯陆缘冰之北，维多利亚地与玛丽伯德地之间，西经158°-东经170°之间。由詹姆斯·罗斯于1841年发现。罗斯海的西部有罗斯岛和伊里布斯山，东部有罗斯福岛。面积约96万平方公里，一般水深500-700米，表面水温-2℃至0℃；盛行东南风，沿岸流自东向西；全年覆盖有冰层，多冰山。

发现始末
罗斯海是南极洲外侧的两大海湾之一，是由英国詹姆斯·克拉克·罗斯（James Clark Ross）船长率领的皇家海军探险队于1841年1月5日发现并命名的。块状浮冰在罗斯海内循环游动，因此尽管纬度很高，但稍微具有破冰能力的船只都能到达南纬78°的地方。想要到达南极极点的陆上探险队大都通过罗斯海登陆南极，世界各地的南极探险家斯科特﹑沙克尔顿﹑阿蒙森﹑博克格雷温克﹑伯德以及其他人率领的陆上探险队都是从这里开始，踏上了探索南极的征程。
地理位置
罗斯海是南太平洋深入南极洲的大海湾。在阿代尔角与科尔贝克角之间，即158°W-170°E之间。是南太平洋伸入南极大陆海岸形成的海域。位于维多利亚地阿代尔角西（Cape Adare）与爱德华七世半岛的科尔贝克角东（Cape Colbeck）之间，中心大约在西经175°、南纬75°处。
北界相当于大陆棚外缘，南界为巨大冰墙构成的罗斯冰棚（Ross Ice Shelf）前缘。海水较浅，最深不超过914米，广大西部浅海区水深不及300米，是南极地区浮冰较少、最容易接近的边缘海之一，为探险船舶进入南极大陆的传统航路。1841年英国航海家罗斯首先到此，故名。距陆地最近的新西兰约4000公里。
海洋地貌
罗斯海的南部边界是罗斯冰架，这是一大片漂浮的冰川，从南极中部的高原一直向外延伸800千米，是一大片绵延不断的冰崖。太平洋南部深入南极洲的大海湾。面积约96万平方千米，一般水深500-700米。表面水温-2℃至0℃，全年覆有冰层。南端有著名的罗斯冰障。多冰山。西部以多山的高海岸为界，南部为冰障。
关于罗斯海的大陆海岸的形成有几点可能。早期的地理学家认为罗斯海是冰川海渠的扩张，而与威德尔海（Weddell）相连接。由于介于其间的艾尔斯渥兹（Ellsworth）山脉的发现，证明了这个假设的错误。地球物理学上对罗斯冰棚的研究指出，海底有与地震有关的低速、沉积的厚岩层。因此，港湾的形成可能是大陆岩层向下的断层块，包括比肯层（Beacon Group），也可能是充满沉积岩的拗陷沉积盆地。
气候变化
在冬天，太阳不会升高，空气温度降至-40°C，南极洲周围的海洋冻结成一块几米厚的实心冰块，有效地使大陆的面积翻倍，并覆盖大部分的罗斯海。在夏天，太阳永不落下，温度从冰点以上爬升，打破了巨大的冰盖。这种冻融是世界上最剧烈的物理季节性事件之一。气候是驱动任何生态系统的主要因素，但它在罗斯海尤为重要。在冬天，风速高达200公里/小时，从罗斯冰架射出，穿过罗斯海。
罗斯海盛行东南风，沿岸流自东向西。在强大的东风漂流影响下，形成大规模的顺时针环流，下层海水上涌，表层海流沿冰棚前缘向西流动，然后沿维多利亚地北流，与西风漂流汇合。移动因浅滩和潮流而变得复杂。深度在300米以内的最低水温为-2.1℃，表层水温-2-0℃，在麦克默多湾平均为-1.8℃。全年覆有冰层，多冰山。
生态环境
罗斯海是南太平洋深入南极洲的大海湾，有“最后的海洋”之称，被认为是地球上最后一个完整的大海洋生态系统，几乎没有遭到污染、过度捕捞和物种入侵。海水富含养料，浮游生物极其丰富，为鱼类、海豹、鲸和鸟类提供丰富食料。
罗斯海有1000多种无脊椎动物，95种鱼类，10种哺乳动物和6种鸟类。罗斯海的陆架陆坡面积仅占南冰洋的2%，但这里却是世界上38%的阿德利企鹅的栖息地，同时也是世界上30%的南极海燕和大约6%的南极小须鲸的“家园”。南极洲以及围绕这片大陆的南冰洋是超过1万种珍稀物种的栖息地，包括海豹和世上最巨型的乌贼——大王酸浆鱿。众多企鹅、鲸鱼、海豹，以及独特的南极犬牙鱼、磷虾等生物都在这里生活。沿海大陆架发现石油与天然气。外界普遍认为，在这里设立海洋保护区对研究海洋生态系统如何运作、气候变化如何影响海洋等课题至关重要。
区域变迁
费纳乌斯地图中描绘的罗斯海的状况给这一观点提供了进一步的证据。今天的彼尔德摩尔和斯科特这两大冰川的入海口处，在1531年的地图上却遍布河口、宽阔的海湾和河川。这些明显的特征表明，费纳乌斯所采用的原始地图资料在绘制时，罗斯海和它周围的海岸没有冰层。“肯定有一个没有封冻的辽阔的内陆腹地给这些河流提供水源。而今，所有的海岸和腹地都深深地埋藏在1英里厚的冰帽下，几百英尺高的冰山在罗斯海的水面上飘荡。
在公元前4000年之前的漫长的无冰期，必定有一个人们尚不知晓的文明绘制了南极大陆的地图。罗斯海的变迁给这一观点提供了强有力的证据。1949年伯德南极探险队用取芯筒从罗斯海海底钻取的沉淀物采样，更是大大加重了这一证据的分量。这些沉淀物有极为清晰的分层，反映不同时期的不同环境状况，诸如粗冰海蚀、中冰海蚀、细冰海蚀等等，但最令人惊奇的是，“其中有多层如同温带地区的河流携带入海洋的均匀细密的沉淀物”。
华盛顿卡内基研究所的研究人员使用乌瑞博士发明的鎄年代鉴定法（利用海水中发现的三种不同的放射元素确定年代的方法），得出了不容置疑的结论：正如费纳乌斯地图所示，6000年以前，的确是奔腾的河水将这些均匀细密的沉淀物冲进了南极洲海域。直到公元前4000年之后，“冰河类的沉淀物才开始在罗斯海的海底堆积。海底采样表明，此前很长一段时间里，那里曾温暖如春。”
科考研究
自从1841年第一次发现罗斯海以来，它吸引了来自世界各地的科学家来此地研究地理、气候及其独特的野生动物。罗斯海是整个南半球最好研究的大陆架。首先从罗斯海取得的标本描述了超过500种的生物。这些数据集，跨越170年，是南极洲最长的数据集。
此外，罗斯海的原始条件为科学家提供了一个卓越和独特的生活实验室，研究健康和完整的生态系统的动态。在这里，该系统由自然而非人类力量组成，为科学家提供了机会，了解气候变化和海洋酸化的影响，而不受人类直接影响的干扰。
2016年2月9日至13日，中国南极科考队大洋考察队在南极罗斯海的维多利亚地盆地海域进行地球物理作业，成功采集到了720公里测线的重力、磁力和反射地震等数据。这将为中国科学家研究西南极裂谷发育的历史和过程提供坚实的数据资料。
罗斯海是南太平洋深入南极洲的大海湾，其大陆架是长达3000公里的西南极裂谷在海域的延伸，但其形成年代、过程及机制仍然是国际争论的焦点。罗斯海陆架由5个南北走向的系列盆地组成，和横断南极山脉的抬升形成鲜明的对比。
国家海洋局第二海洋研究所副研究员张涛介绍，在罗斯海陆架的5个系列盆地中，位于罗斯海西部、靠近横断南极山脉的维多利亚地盆地的构造活动最为强烈，可能处于最新一期的张裂过程。因此，维多利亚地盆地是研究罗斯海陆架成因以及西南极裂谷系统发育历史和过程的最佳区域。
从9日开始，随着“雪龙”号在罗斯海沿着既定测线的匀速航行，科考队员通过船尾拖曳的一个人工气枪震源，以13秒为周期，不间断向海底发射人工地震波，并通过多道及单道地震电缆接收地层反射信号，获取海底以下2公里内的精细地层结构特征。
经过近80个小时的连续走航作业，科考队共完成重力、磁力和反射地震等走航地球物理测线各720公里。重力仪、磁力仪、多道地震测量系统等仪器状态稳定，分别采集到了重力数据3．5G，磁力数据230M，多道地震数据两套共47.4G，单道地震数据1套共1.0G，超额完成了本次科考地球物理考察的既定任务。
“此次采集到的地球物理数据，将为人们揭示罗斯海维多利亚地盆地及其与西南极裂谷的相互关系，以及罗斯海冰川历史活动范围提供坚实的数据资料。”张涛表示，此次测线连接了中国在维多利亚地盆地的已有地球物理资料和深海钻探计划罗斯海钻孔，也将为历史资料的解译提供准确的地层时代标尺。
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