北极地区

美國阿拉斯加州埃爾森空軍基地拍攝到的北極光

极光

极光是地球两极特有的自然景象，极夜时，北极的极光一般在北纬62度以上就可看到，一般出现在150至400千米的上空，分扩散极光和分立极光两种[13]。来自太阳的高能电子被地球磁场捕获，牵引到两极地区上空。地球大气层外层的气体分子或原子与其碰撞后，短暂地被激发至高能态甚至电离态。在回到基态时，原子会放出特定波长的光波，形成极光。比如说，高层大气中电离的氧原子受到激发时，会发出浅绿色的光芒，而氮分子受激时和电离时分别会发出紫蓝色和粉红色或者红绿相间的光辉。正因如此，北极光看起来五彩缤纷，绚丽夺目[14]。

北冰洋面积约1475万平方公里，是四大洋中最小的一个，可分为北极海区和北欧海区两部分。洋面上有长年不化的冰层，占北冰洋面积的三分之二，平均厚度约为3米，是永久性的海冰。北冰洋底部有广阔的大陆架，最宽达1 200千米以上，所占面积达到总面积的33.6%。洋底中央横卧着两条海岭：雷蒙索诺夫海岭和门捷列夫海岭，将北冰洋地分为三个海盆：加拿大海盆、马卡罗夫海盆和南森海盆[16]。北冰洋周边分布着大部属于大陆架范围的边缘海，如挪威海、格陵兰海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、波弗特海、巴芬湾、哈德孙湾以及加拿大北极群岛间各大小海湾和海峡[17]。

冬季波弗特海上的冰原

夏天的北极苔原

泰加林带

北冰洋被陆地包围,近于半封闭。通过挪威海、格陵兰海和巴芬湾同大西洋连接,并以狭窄的白令海峡沟通太平洋[18]。

北冰洋岛屿很多，数目仅次于太平洋。除最大的格陵兰岛外，还有斯瓦尔巴群岛、北极群岛、新地岛、北地群岛、新西伯利亚群岛及法兰士约瑟夫地群岛等[19]。北冰洋表层主要有两支洋流：从格陵兰以东进入北冰洋的西斯匹次卑尔根暖流，以及来自楚科奇海，流经北极点后又从格陵兰海流出，进入大西洋的越极洋流（寒流）。此外还有挪威暖流和北角暖流。[20]

北冰洋周边的陆地由欧亚大陆、北美大陆与格陵兰岛组成，中间由白令海峡和格陵兰海隔开，总面积约800万平方公里。海岸线蜿蜒曲折，类型众多，有陡峭的岩岸、峡湾型海岸、磨蚀海岸、低平海岸、三角洲及潟湖型海岸等各种类型。[20]

北极苔原包括北冰洋与泰加林带之间的广阔的永久冻土带，以及众多的湖泊和沼泽，总面积约1300万平方公里。只有近地表的一米左右的土壤解冻，一米之下是季节性或永久性冻土，因此树木的根部无法伸展。加上近地面常年有强风，使得树木无法成长，主要植被为苔藓和地衣，因而得名。主要位于北极圈内。[21]

泰加林带又名亚寒带针叶林带，是从北极苔原南界的林带开始，向南1000多公里宽的针叶林带。泰加林带植被结构简单，欧洲云杉、西伯利亚云杉、西伯利亚冷杉以及欧洲冷杉组成的树林下只有一层灌木层，一层草木层，以及地表的苔原层[22]。泰加林带和北极苔原之间还有一层由稀疏的低矮树木和草本植物组成的较荒芜地带[23]。全年溫度界乎-40－20℃，夏季平均10℃。全年雨量300-900毫米[24]。

在一万多年前北极已经有人类居住。早期的人类是从欧亚大陆首先扩展到北极地区的，因此欧亚大陆的北极部分被称为旧世界。后来有些部落越过白令海峡的陆桥进入了北美大陆，这一地区因而被称为新世界。早期人类大多定居于亚北极的林带，只在夏季到北边进行狩猎。对广泛分布于北极各地考古遗址的发掘和分析证实了人类真正定居北极是从4000多年前开始的[36]。旧世界的北极分布着分别来自于亚洲或欧洲的不同地区的多个种族，他们之间互相交融和代替，有着复杂的历史。但在北极的新世界里则只有一个单一的民族，即爱斯基摩人，因此其历史也相对简单[37][38][39]。

古爱斯基摩人大概在8000年前进入北美洲的北极，他们的语言和狩猎方式都自成一國。公元前1000年左右，阿拉斯加的古因纽特人发展出诺顿文化，以建造半地下的住所为标志。公元前500年左右，加拿大北极地区和格陵兰的居民开始发明了建造冰屋的方法，捕猎海洋鱼类和海豹的技术也逐渐成熟。他们的文化被称为多尔塞特文化[40]。公元1000年时，多尔塞特文化已濒临灭亡，而阿拉斯加的诺顿文化发展为图尔文化，并扩张到多尔塞特人的领地，逐渐取代或同化了后者。在旧世界，早期的北极居民拥有与古爱斯基摩人类似的文化，并从先进的南方居民那里引进陶器和金属制品，同时学习南方民族的文化和思想。从大约公元1200年开始，直到1850年左右，北极进入小冰期。期间，因纽特人被迫转入内地捕杀鱼和驯鹿，而旧世界的居民开始驯养驯鹿[41]。

一对因纽特的祖母与孙儿，于1995年6月11日拍摄

北极地区现在生活着20个民族，总人口约为200万，地理分布非常广阔，围绕着北冰洋海岸四周的陆地、岛屿，他们的足迹散布在欧洲、亚洲、北美洲、北冰洋、太平洋和大西洋，分属于5个国家：俄罗斯、美国（阿拉斯加）、加拿大、挪威和丹麦（格陵兰岛）。纬度分布范围大约在北纬60°至80°之间，主要集中在北纬60°至75°之间的地区。主要有斯堪的纳维亚半岛北部地区的萨米人、北美洲北部的爱斯基摩人以及俄罗斯境内的科米人、雅库特人[42]、鄂温人、鄂温克人、多尔干人、恩加纳桑人、恩特西人、南特西人等等。除萨米人外，北极土著居民都有着显著的蒙古人种特征。新世界地区的因纽特人主要靠捕猎海豹、鲸、海象和鱼类等为生，而旧世界的居民则捕猎或驯养驯鹿，如靠狩猎为生的涅涅茨人，养殖驯鹿的萨米人、鄂温克人和雅库特人，还有除了养殖驯鹿以外，也捕猎海洋哺乳动物的楚科奇人和南特西人。北极地区的各土著民族的社会结构和生活方式十分相似。比如爱斯基摩人及西伯利亚的各部落民族所穿的雪鞋都很类似。北极各土著民族普遍信奉萨满教等巫覡宗敎：这是以渔猎为主的部落中常见的宗教信仰。北极土著民族一直与外界接触甚少，直到现代，与其他地区的交流才开始变得频繁。正因如此，他们保持了新石器时代人类的许多传统习惯，比如实行原始公有制与平均分配形式，没有社会等级，以及物物交易[43]。

一般认为，北极地区居民除萨米人外，都来自中亚的同一地区。在历史上，主要存在的民族是亚洲大陆东北角的楚科奇人和西伯利亚东部北冰洋沿海、进入北极的时间比较晚的雅库特人。不同于处于原始共产制状态的其他民族，雅库特人的社会结构以近似于封建制，使用铁器，饲养驯鹿。因纽特人以渔猎为生，使用鹿骨和角作为工具[44]。

北极地区土著居民的文化传统亦十分近似。部落内公有制观念很强，猎物定要平分，认为一个男人应该是好的猎手和能够保护部族的人[45]。

十六世纪北欧海图上的图勒大地

人类很早就开始了对北极地区的探索。早在公元前325年，一位叫做皮西亚斯的商人、航海学家就为了寻找锡和琥珀的原产地而驾船北上。据他自己的记载，现今的推测是他到达了现在的不列颠群岛（记载中称为“普乐塔尼群岛”(Isles of Pretani)），然后继续北上，来到了传说中的图勒大地（Thule）。他的记载中提到：图勒旁边的地方“由既不是水也不是空气的物质组成，或者说是前两者的混合”，“陆地和水都悬浮着，既不能踏足也不能航行”，“太阳落下两三个小时后又会升起来”[46]。现今的研究者据此认为，皮西亚斯应该已经很接近北极极圈了[47][48]。

在希腊人之后，北欧人也开始了对北方的探索。爱尔兰的僧侣们在公元800年之前可能就已经来到了冰岛。公元860年之后，古代挪威人也开始踏足冰岛。公元982年左右，红胡子埃里克发现了格陵兰大陆。之后，格陵兰陆续迎来了一批批的移民。居民建立了教堂，并开始与欧洲通商[49]。

十六世纪之后，马可·波罗的游记和新大陆的发现使得欧洲各国燃起了对神秘而遍地财富的东方的巨大憧憬。然而，南方的海上航线被西班牙和葡萄牙牢牢掌握，来往航行的船只都要被征以重税。为此，英国与荷兰都希望能够开通一条经过西伯利亚海岸到达远东的航线（东北航线）。1553年，英国派出三艘船前往探索东北通道，但只有一艘船到达莫斯科，受到沙皇的盛情款待。之后的30年里，经过另两次失败的尝试后，英国放弃了打通东北航线的希望。与此同时，英国商人马丁·弗洛贝舍开始了西北航线的尝试，并在格陵兰发现了所谓的金矿（后来证明是黄铁矿）。数年之后，英国航海家约翰·戴维斯继续尝试与格陵兰的因纽特人接触，并到达了北纬72°的地方[49]。

西北水道

荷兰的北极探索主要集中在东北航线。1594年至1596年，威廉·巴伦支三次率船队出航，发现了斯匹次卑尔根群岛，而且到达北纬79°49′的地方，但巴伦支也死于最后一次航行中[49][50]。

十七世纪时，捕鲸业的兴起使英国重新掀起探索西北通道的热潮。其中亨利·哈德孙发现了以其命名的哈德孙湾[51]。

十七世纪也是俄罗斯快速扩张的时代。俄罗斯人在和北极居民的毛皮交易中大肆获利。1648年，哥萨克首领德兹涅夫进入北冰洋沿岸收集黑貂皮、熊皮等珍贵毛皮，绕过亚洲的东北角，穿过白令海峡，直下太平洋，第一次证明了欧亚大陆和美洲大陆是由一个海峡分开的，但他的发现没能回到莫斯科[49]。1725年，彼得大帝任命丹麦人维他斯·白令为俄国考察队长，去“确定亚洲和美洲大陆是否连在一起”。在完成任务的过程中，白令跨越了白令海峡，达到了北美洲的西海岸，发现了阿留申群岛和阿拉斯加[52]。

约翰·富兰克林爵士

进入十九世纪后，完成工业革命的英国开始了新一轮的北极探险。1831年6月1日，英国探险家约翰·罗斯和詹姆斯·罗斯发现了北磁极。1845年，著名北极探险家约翰·富兰克林爵士率领两艘当时最先进的探险船向北极进发，然而却一去不复返。[53]富兰克林的失踪震惊了英国社会。从1848年起的十几年里，共40多个救援队涌进了北极地区搜索富兰克林的踪迹。搜救行动不仅查明了富兰克林船队遇难的原因，也极大地丰富了关于美洲北极地区的地理知识，对北极地区的洋流和冰盖漂流现象有了更多的认识。探险家们认识到，只有向北极地区的本地居民学习，才有可能更好地适应当地的环境。[49]

十九世纪后期，美国也开始加入到北极探险的队伍中。谁先到达北极点的竞赛达到高潮，同时美国开始在北极地区建立科学考察站。1881年至1884年，第一个国际极地年计划开展，这是人类史上第一次对北极地区进行系统性的科学考察活动，取得了大量关于北极地区的科学资料和数据[54]。1878年6月，芬兰裔的瑞典探险家阿道夫·艾里克·诺登舍尔德（诺登舍尔德男爵）率领一个由共30人的国际性探险队，乘坐探险船“维加号”出发，经历了一年的时间，首次从西到东打通了东北航线[55]。1905年，后来征服南极点的挪威探险家罗阿尔德·阿蒙森成功地打通了西北航线[56][57]。

1893年，基于北极浮冰向西漂移的假设，挪威探险家弗里乔夫·南森首次提出以漂流的方式向北极点进发的方法，并率领“弗瑞姆”号开始了为期3年的航程，期间最远到达了北纬85°55′的地方[58]。

皮尔利与船员们在“罗斯福”号前合影

1905年至1909年，美国人罗伯特·皮尔利经过三次努力后，宣称到达了北极点。但不久后皮尔利的旧伙伴库克声称自己才是最早到达北极点的人。争论至今未有结论[59]。

北极点的竞赛结束后，各种挑战极限的壮举并未停止。二十世纪开始了飞行器的时代。1926年，罗阿尔德·阿蒙森、美国的爱尔斯沃斯和意大利的飞艇设计师诺比尔第一次驾驶可操纵的飞艇降落在北极点。1978年，日本孤身探险家植村直己乘狗拉雪橇完成了人类历史上第一次只身到达北极点的壮举。1986年，法国医生爱提厄完成了第一次靠人的体力独身滑雪到达北极点[58]。

此外，进入二十世纪以后，随着科技手段的提高，人类针对北极地区的科学考察愈加频繁。大量的科考观测站在北极地区建立。主要的大型科考活动有1932年8月1日～1933年8月31日的第二个国际极地年活动以及1957年7月1日～1958年12月31日的国际地球物理年。2007至2008年的第三次国际极地年使得人类对北极地区的自然环境以及极地与地球其它地区之间相互作用和关联有了更加深刻的认识[60]。

不同于以往只能通过船只和陆路方式探索，二十世纪后的科考还通过飞机和潜艇来完成。1958年，美国的核动力潜艇“诺特拉斯”号第一次从冰下穿过了北极点。1959年，美国“斯凯特”号潜艇第一次在北极点冲破冰层浮出冰面。破冰船的发明也使水路到达北极点成为可能。1977年，前苏联的破冰船“北极”号破冰航行，第一次冲破冰层到达北极点[58]。

极地卫星观测起始于美国1960年的极地轨道环境卫星计划(POES)。1960年4月1日发射的泰罗斯一号气象卫星(TIROS-1)是第一颗成功的极轨气象卫星。泰罗斯一号以及其后发射的极轨气象卫星为研究北极的气候、北冰洋海底地貌、北极洋流以及北极冰盖提供了大量的数据资料。[61]

日本是最早在北极展开探险考察的亚洲国家。日本的北极探险和科考始于1921年。1921年至1923年的三年中，日本每年都有一次对北冰洋的探险，分别是1921年日本水产工会的“鹏丸号”，1922年的特务舰“胶州号”以及1923年日本水产局的“白凤丸”号。1936年和1937年，水产局的“快风丸”号在北冰洋发现了鲸群。七十年代后，日本对北极进行了多次科考活动。1978年3月5日，日本人植村直己在加拿大北极圈内地域出发，使用狗拉雪橇独身到达北极点，成为第一个到达北极点的日本人。1990年，日本政府设立了北极圈环境研究中心，从事对北极海冰为中心的大气、海洋环境变化的状况等研究，研究重心为北极海冰。[62]

中华人民共和国与北极并不接壤，但作为《斯瓦尔巴条约》缔约国，中华人民共和国有权在斯匹次卑尔根群岛从事科学考察。1951年，武汉测绘学院的高时浏到达地球北磁极，进行地磁测量工作，成为第一个进入北极地区的中国科技工作者。[63]1991年，中国科学院大气物理所的研究员高登义参加了挪威组织的北极浮冰考察，并于考察过程中在北极地区展示了中国国旗。[64]

1995年，由民间赞助的中国北极考察团（中国科学院和中国科学技术协会组织）到达北极点考察，是首次由中国人组织的北极科考[65]。

1999年，中华人民共和国首次在北极展开科学考察。7月1日，中国北极科考船“雪龙号”从上海市出发，在白令海、楚科奇海和加拿大海盆展开对海洋和大气的综合调查。科考活动持续两个月，于9月9日结束[66]。2002年8月2日，中国科考队在北极建立了陆地大气观测站[67]。

2004年的北极考察中，中华人民共和国在挪威斯匹次卑尔根群岛的新奥尔松成立了第1个北极科学考察站：中国北极“黄河站”（78°55′N，11°56′E）[68][69]。其主要研究项目包括“北极在全球变化中的作用和对中华人民共和国气候的影响”、“北冰洋与北太平洋水团交换对北太平洋环流的变异影响”、“北冰洋邻近海域生态系统与生物资源对中华人民共和国渔业发展影响”等[70]。

早在18世纪，北极周边地区的国家就意识到北极地区的重要性。1784年，俄罗斯曾对阿拉斯加、白令海峡、阿留申群岛等地区宣示主权，並进行捕猎海豹的活动[82]。

1920年，大不列颠联合王国、美利坚合众国、丹麦、挪威、瑞典、加拿大、澳大利亚、南非、意大利、日本、荷兰等18个国家签署《斯瓦尔巴条约》，承认挪威对斯匹次卑尔根群岛具有充分及完全主权。各缔约国的公民可以自主进入该地区，但活动受挪威法律管辖。1925年，中国、苏联、德国、芬兰、西班牙等国家亦参加该条约。[83]

1933年，美国国务院发表了题为“两极地区：在南极与北极领土要求的研究中，对地理与历史资料的考虑”的报告。1941年，美国与丹麦共同在格陵兰岛建立空军基地[81]。

冷战时期，由于北极地区是美国和苏联间最近的通道，双方都在北冰洋沿岸部署了大量的陆基洲际弹道导弹发射场。加上北极的冰层为潜艇提供了躲避雷达等传感器追踪的绝佳场所，在冷战期间，北极地区一直是美苏潜艇角逐的舞台。[84]

现在，北极以及北冰洋不属于任何国家拥有。北冰洋外围的国家：美国、加拿大、俄罗斯、挪威和丹麦（格陵兰）则拥有岸边200海里的专属经济区[註 1]。

根据《联合国海洋法公约》，一个国家可以有十年的时间来宣告对其专属经济区的主权[85]。据此，挪威（1996年）、俄罗斯（1997年）、加拿大（2003年）和丹麦（2004年）都开展了对某些北极海区的领土要求计划[86][87]。

2007年8月2日，一艘俄罗斯的探测深海小潜艇和平一号和和平二号在北极点附近成功下潜至海床，并一面1米高的钛金属制的俄罗斯国旗插在北极点下的海床上，以“证明北极附近海域就是俄罗斯的领土范围”[88]。尽管这次下潜为科学探测，但在北极点下的海床插旗的行为引起了是否会展开对北冰洋海底的巨大油气资源的争夺的担忧。美国和加拿大都对俄罗斯插旗的举动提出抗议，并宣布会以北极考察和军事演习等途径反击[89]。

出于地理上的原因，通过北极地区是从东西半球到另一半球的最短航线。为此，许多探险家前仆后继，打通了欧亚大陆与北美大陆之间的东北航线和西北航线。二战期间，英美为了向苏联输送战略物资，开辟了北极航线。后者成为了同盟国与苏联联系的重要交通渠道。北极航线起点一般是冰岛，终点主要是苏联北方的两个港口，摩尔曼斯克和阿尔汉格尔斯克。航线由1941年9月28日开通，由英国和苏联海军联合掩护[90]。至1945年5月，同盟国向苏联先后派出三十七支护航船队和37艘单独航行船只，共计743艘运输船，损失85艘。同盟国提供的战略物资对苏联起了很大作用，也鼓舞了士气和民心[91]。

然而，二战之后，随着冷战开始，北极地区成为了美苏潜艇角逐的舞台。双方潜艇多次在北冰洋冰盖地下遭遇。美国还曾经通过窃听苏联地下电缆和潜艇来获取机密情报[92]。

2007年至2008年是国际极地年，新一轮的北极主权争议也再次响起。俄罗斯在北极点下海床插旗之后，加拿大在2007年8月7日至17日举行了名为“Operation Nanook”的军事演习。8月10日，加拿大总理宣布，将在北极地区新建一个军事训练中心和一座深水港[93]。美国也计划于2008年在阿拉斯加北段的巴罗观察站建立季节性基地，部署直升机、小型船只或者固定翼飞机，用于执行海上搜索、救援等任务。[94]