羅斯海(英文名:Ross Sea)是南太平洋深入南極洲的大海灣,是地球上船舶所能到達的最南部海域之一,也是人類通過船舶抵達南極大陸、前往南極點的傳統線路。羅斯海位于維多利亞地阿代爾角與愛德華七世半島的科爾貝克角之間,中心位于175°W、75°S處,面積約9.6×105km2。北界位于大陸架外緣,南界為巨大冰墻構成的羅斯冰架,西側岸邊有羅斯島、貝奧福特島、富蘭克林島、科爾曼島,東側有羅斯福島。
羅斯海是由英國詹姆斯·克拉克·羅斯船長率領的皇家海軍探險隊于1841年1月5日發現并命名的。2016年10月28日,南極海洋生物資源養護委員會在澳大利亞塔斯馬尼亞州首府霍巴特決定在羅斯海設立海洋保護區。該保護區占地超過155萬平方公里,其中約112萬平方公里為禁漁區。截至2018年2月,已有美國、新西蘭、意大利、俄羅斯、德國、韓國6個國家在羅斯海沿岸區域建設了7個考察站。2018年2月7日,中國南極羅斯海新站在難言島正式選址奠基。
羅斯海盛行東南風,沿岸流自東向西;氣候寒冷,終年有冰層,多冰山。大部海域為永久冰封區,北部有一帶浮動區,海底布滿各種類型的冰川海相沉積物。冰架以北海底較平坦,南部坡度較大,水深范圍500至700m,最深不超過914m。西部淺海區水深不及300m,是南極地區浮冰較少、最容易接近的邊緣海之一。深度在300米以內的最低水溫為-2.1℃,表層水溫范圍為-2℃至0℃,在麥克默多灣平均為-1.8℃。此外,羅斯海的生態生物資源非常豐富,羅斯海有1000多種無脊椎動物,95種魚類,10種哺乳動物和6種鳥類。這里是世界上38%的阿德利企鵝、30%的南極海燕和約6%的南極小須鯨的棲息地。
命名
1841年1月5日,英國詹姆斯·克拉克·羅斯船長率領英國皇家海軍探險隊到此,遂命名這片海域為“羅斯海”。
自然地理
位置境域
羅斯海位于維多利亞地阿代爾角與愛德華七世半島的科爾貝克角之間,中心位于175°W、75°S處,面積約9.6×105km2。北界位于大陸架外緣,南界為巨大冰墻構成的羅斯冰架,西側岸邊有羅斯島、貝奧福特島、富蘭克林島、科爾曼島,東側有羅斯福島。最南端位于85°S,是全球離南極點最近的海域,探險船隊進入南極大陸的傳統航路。
氣候
羅斯海盛行東南風,沿岸流自東向西;氣候寒冷,終年有冰層,多冰山。
南極洲是地球上最冷、風最大、最干燥的大陸。這里的氣溫低至-89°C,是地球上最寒冷的地方。盡管整個大陸被冰層覆蓋,但它實際上是一片沙漠,每年僅有幾厘米的降雪和降雨。羅斯海的海水溫度低至-1.5°C,但深海卻未凍結,因為海水的鹽分降低了冰點。在如此寒冷的水域中,大多數生物都會被凍死,但羅斯海卻充滿了生機。這里的動物經過數百萬年的進化,逐漸形成了能夠在地球上最惡劣氣候中生存的適應性特征。
在羅斯海冬季,太陽永不升起,氣溫降至-40°C,南極洲周圍的海洋會凍結成厚達數米的堅固冰層,使大陸面積實際擴大了一倍,并覆蓋了羅斯海的大部分區域。夏季,太陽永不落下,氣溫略升至冰點以上,巨大的冰原開始碎裂。這種凍結與消融是世界上最壯觀的季節性自然現象之一。氣候是驅動任何生態系統的主要因素,而在羅斯海尤為重要。冬季,時速高達200公里的強風從羅斯冰架呼嘯而出,橫掃羅斯海。這些強勁的風力將季節性冰層從冰架邊緣推開,形成大片名為“冰間湖”的開闊水域。當太陽最終升起,帶來光明和溫暖時,這些水域中的浮游植物便會大量繁殖,形成從太空都能看到的巨大而密集的“藻華”。每年夏天,這種藻華都會激活羅斯海的食物網。
在羅斯島和南極大陸內部,風速常可達55.6m/s以上,有時甚至達到83.3m/s。南極洲風場變化比較顯著的特征即從南極高原吹向南極大陸岸線邊緣的下降風。在沒有高地阻擋的情形下,風向四周擴散,大致呈逆時針方向。在羅斯海附近海域,由于受地形因素影響,灣內風集聚,風向發生變化,逆時針轉折后,吹向海岸線邊緣。而南極周邊受西風帶的影響,存在一個圍繞南極的繞極環流、隔絕了與外界的能量交換。南極羅斯海風向特征主要是以離岸風為主。通過對比2005~2015年的風速數據,發現羅斯海海域風速的變化特征比較明顯,夏季平均風速約6.4m/s,冬季平均風速8.0m/s。在西海岸150°W~165°W、65°S~77°S的范圍存在一個順時針的環流。外圍存在西風帶環流阻礙使得南極風無法與南太平洋海氣進行交換。最大風速的風向基本為SE向,受地形和其他因素的影響極小。夏季最大風速33.9m/s,冬季最大風速42.3m/s,不論平均風速還是最大風速,均存在冬季大、夏季小的特征。
地貌
羅斯海海域南北長960km,東西寬800km。大部海域為永久冰封區,北部有一帶浮動區,海底布滿各種類型的冰川海相沉積物。冰架以北海底較平坦,南部坡度較大,水深范圍500至700m,最深不超過914m。西部淺海區水深不及300m,是南極地區浮冰較少、最容易接近的邊緣海之一。
水文
羅斯海在強大的東風漂流影響下,形成大規模的順時針環流,下層海水上涌,表層海流沿冰架前緣向西流動,然后沿維多利亞地北流,與西風漂流匯合。深度在300m以內的最低水溫為-2.1°C,表層水溫平均為-1.8°C。
羅斯海海域水深范圍在200~4000m,羅斯海外水深大于4000m。基輔羅斯海岸線附近等深線曲折復雜。西海岸大陸坡范圍較小,坡度大,水下地形比較陡峭。2000~3000m等深線密集,向海基本直接過渡到海底平原。東海岸水深條件變化更加復雜,岸線附近水深主要集中在200m以淺。向海延伸,水深逐漸由500m加深到2000m,但范圍比西海岸新區廣闊。總體來說、東、西兩岸岸線附近水深條件差別不大,均在200m等深線以淺范圍。
羅斯海波浪變化的主要驅動力是風,但在一定程度上會受海冰變化的影響。在夏季,2005年1月海冰融化,羅斯海內部存在一個被海冰包圍的湖泊,波高在1m以內,隨著海冰融化,至3月份,整個羅斯海波浪波高在4m以下,而在羅斯海西北部存在一個波浪高值區,最大值可達10m。2010年和2015年變化特征基本類似,波高最大值比2005年變小,為6.23m。在冬季,羅斯海被海冰覆蓋,波浪變化主要在外圍海域。2005年有效波高最大值為7.72m,而2010年和2015年約10.5m。2010年高值區分布在西北部附近海域,而2015年高值區出現在東北部。大部分海域的波高均在3m以上,最小值出現的海域面積極小。
根據以往相關研究,羅斯海的海冰年際變化大,不同年份海冰的外緣線、范圍、密集度都有較大差別。根據2012年夏季海冰密集度和氣候態海冰密集度數據分析,12月份羅斯冰架前會出現大面積冰間湖,羅斯海海冰密集度減小,中下旬開始出現小于60%的區域。1月中旬羅斯海出現開闊水道,至2月份羅斯海西側大部分海域均沒有海冰覆蓋,利于雪龍船航行和進行大洋科考作業。3月上旬新冰開始大量形成,至下旬整個海域基本為浮冰覆蓋,雪龍船應不晚于3月中上旬撤離羅斯海。
與2012對比,2005年、2010年和2015年夏季羅斯海的海冰變化特征與之比較相似,2月份至3月中旬是海冰面積覆蓋最小的時間段,便于科考和旅游等活動。而6月至8月的冬季,海冰覆蓋最北端可達60°S附近,其中以8月覆蓋面積最廣。
羅斯海岸線礦產資源、石油,生物生態資源和旅游資源比較豐富。但由于受到海冰的影響,特別是海灣內部存在羅斯冰架常年覆蓋,開發利用潛力和科考受限比較大。可利用時間主要集中于夏季,可利用的岸段主要集中于東東海岸。
礦產資源
生物多樣性
羅斯海地區保存了九大遷移類掠食性動物,包括阿德利企鵝(占全球總數量的38%,約有300萬只)、帝企鵝(全球總數量26%)、小鳁鯨(全球總數量6%)、羅斯海虎鯨(全球總數量50%)、鋸齒海豹、豹海豹、韋德爾氏海豹(全球總數量45%),雪燕和南極海燕(全球總數量30%)。除此之外,羅斯海還是南極犬牙魚的主要棲息地。
羅斯海的生態生物資源非常豐富,羅斯海有1000多種無脊椎動物,95種魚類,10種哺乳動物和6種鳥類。羅斯海的陸架陸坡面積僅占南冰洋的2%,但這里卻是世界上38%的阿德利企鵝的棲息地,同時也是世界上30%的南極海燕和大約6%的南極小須鯨的“家園”。
歷史變遷
彼爾德摩爾和斯科特這兩大冰川的入海口處,在1531年的地圖上卻遍布河口、寬闊的海灣和河川。這些明顯的特征表明,費納烏斯所采用的原始地圖資料在繪制時,羅斯海和它周圍的海岸沒有冰層。“肯定有一個沒有封凍的遼闊的內陸腹地給這些河流提供水源。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,幾百英尺高的冰山在羅斯海的水面上飄蕩。
在公元前4000年之前的漫長的無冰期,必定有一個人們尚不知曉的文明繪制了南極大陸的地圖。羅斯海的變遷給這一觀點提供了強有力的證據。1949年伯德南極探險隊用取芯筒從羅斯海海底鉆取的沉淀物采樣,更是大大加重了這一證據的分量。這些沉淀物有極為清晰的分層,反映不同時期的不同環境狀況,諸如粗冰海蝕、中冰海蝕、細冰海蝕等等,其中有多層如同溫帶地區的河流攜帶入海洋的均勻細密的沉淀物。
華盛頓哥倫比亞特區卡內基研究所的研究人員使用烏瑞博士發明的鎄年代鑒定法(利用海水中發現的三種不同的放射元素確定年代的方法),得出了不容置疑的結論:正如費納烏斯地圖所示,6000年以前,的確是奔騰的河水將這些均勻細密的沉淀物沖進了南極洲海域。直到公元前4000年之后,“冰川類的沉淀物才開始在羅斯海的海底堆積。海底采樣表明,此前很長一段時間里,那里曾溫暖如春。
人類活動
歷史沿革
過去,除了少數探險和科學研究之外,鮮有人踏足羅斯海。歷史上,曾出現獵殺海豹潮(作為狗糧),但由于當時捕撈技術原始,沒有對羅斯海造成影響。在上世紀七八十年代,有捕鯨船在羅斯海北部和西部作業,但在捕鯨廢止后,鯨目的數量恢復正常。
羅斯海是由英國詹姆斯·克拉克·羅斯船長率領的皇家海軍探險隊于1841年1月5日發現并命名的,是南極地區浮冰較少、最容易接近的邊緣海之一,素來是探險船舶進入南極大陸的傳統航路。世界各地的南極洲探險家,例如斯柯特﹑沙克爾頓﹑羅爾德·阿蒙森﹑博克格雷溫克﹑伯德等,都是從羅斯海開始探索南極的征程。
截至2018年2月,已有美國、新西蘭、意大利、俄羅斯、德國、韓國6個國家在羅斯海沿岸區域建設了7個考察站,國際上在羅斯海區域選劃設立了南極最大的海洋保護區。2018年2月7日,中國南極羅斯海新站在難言島正式選址奠基。
科考研究
自羅斯海被發現以來,它吸引了來自世界各地的科學家來此地研究地理、氣候及其獨特的野生動物。羅斯海現在是整個南半球最適合研究的大陸架。首先從羅斯海取得的標本描述了超過500種的生物。這些數據集,跨越170年,是南極洲最長的數據集。此外,羅斯海的原始條件為科學家提供了一個卓越和獨特的“天然實驗室”,用于研究健康和完整的生態系統的動態。在這里,該系統由自然而非人類力量組成,為科學家提供了機會,了解氣候變化和海洋酸化的影響,而不受人類直接影響的干擾。
2016年2月9日至13日,中國第32次南極科考隊大洋考察隊在南極羅斯海的維多利亞地盆地海域進行地球物理學作業,成功采集到了720公里測線的重力、磁力和反射地震等數據。據介紹,這是近年來中國在羅斯海地區獲得數據量最大的一次地球物理考察,為中國科學家研究西南極洲裂谷發育的歷史和過程提供堅實的數據資料。從2月9日開始,隨著“雪龍”號在羅斯海沿著既定測線的勻速航行,科考隊員通過船尾拖曳的一個人工氣槍震源,以13秒為周期,不間斷向海底發射人工地震波,并通過多道及單道地震電纜接收地層反射信號,獲取海底以下2公里內的精細地層結構特征。經過近80個小時的連續走航作業,科考隊共完成重力、磁力和反射地震等走航地球物理學測線各720公里。重力儀、磁力儀、多道地震測量系統等儀器狀態穩定,分別采集到了重力數據3.5G,磁力數據230M,多道地震數據兩套共47.4G,單道地震數據1套共1.0G,超額完成了本次科考地球物理考察的既定任務。
2018年1月28日,中國第34次南極洲科考隊在南極羅斯海圍繞海洋微塑料、人工放射性核素、海洋保護區等展開業務化觀測。科考隊大洋隊隊長羅光富表示,科考隊在羅斯海海域布設了3條斷面、19個觀測站位,從海下幾十米到幾千米不等,形成海洋立體調查網,開展海面微塑料拖網、海洋水體調查、海底地形地貌勘測等業務。調查獲取的羅斯海全深度樣品在“雪龍”號上的實驗室進行初步分析,讓科學家全方位了解羅斯海海洋環境狀況。
2025年3月21日,雪龍2號極地考察船離開新西蘭,前往羅斯海開展“海洋暗生態系統”科學考察。這是中國首次在南半球秋季前往南冰洋開展科學考察。來自中國、美國、英國、挪威、澳大利亞、新西蘭、韓國、馬來西亞、泰國9個國家的91名考察隊員在羅斯海圍繞“黑暗季節”中海-冰-氣相互作用、生態系統過程、生物種群生存策略以及碳埋藏等展開現場觀測和實驗。
2025年5月28日,“雪龍2”號極地科考破冰船抵達海南海口,標志著中國第41次南極考察隊順利完成全部考察任務。雪龍2號極地考察船于2024年11月1日從廣州市出發,歷時208天,總航程4萬余海里。此次考察的最大亮點是中國首次在南極洲秋季開展以羅斯海生態系統為主要研究對象的聯合航次,成功實現了傳統南極考察由夏季向自然條件更為惡劣的秋冬季的延伸,累計完成4條斷面共計24個綜合海洋調查站位,布放34個各類觀測浮標,采集水樣、膜樣、沉積物、生物及海冰樣品共計5000余份。本航次主要有3個方面的新發現:在水體結構方面,秋季羅斯海水體分層明顯,水下150米以內水體混合均勻,但位于混合層以下的變性繞極深層水可入侵到南緯75°區域,而冰間湖200-400米深度范圍存在明顯的冰架過冷卻水。在低營養級生物方面,羅斯海區域初級生產過程不活躍,但冰間湖0-200米水層浮游動物生物量較高,并在調查海域500-2000米的深層發現有浮游動物越冬類群。在磷蝦和高營養級生物方面,西部海槽陸坡區存在密集南極磷蝦群,鳥類和哺乳類主要集中在冰緣區,優勢種分別為南極鹱和阿德利企鵝,以及鋸齒海豹與南極小須鯨。
環境問題和保護
環境
從上世紀50年代捕魚工業化以來,大型掠食性魚類已經減少了90%,而掠食性魚類是海洋生物鏈中至關重要的一環,缺少了它們,小型魚類數量劇增,珊瑚礁、海藻、微生物等將會減少,整個海洋生態系統就失去平衡。在羅斯海,南極犬牙魚和虎鯨是處于生物鏈頂端的兩種主要大型掠食魚類。南極犬牙魚數量的減少,還直接導致以南極犬牙魚為食物的海豹、企鵝和鯨目的數量減少。其中羅斯海逆戟鯨主要以南極犬牙魚為食,科學家已經觀察到羅斯海逆戟鯨的數量隨著南極犬牙魚的減少而同時減少。有專家預測,一旦南極洲犬牙魚消失,南極的生態系統也會瓦解,甚至會影響附近海洋的生態。
保護
2011年,美國和新西蘭各自將羅斯海地區海洋保護區提案交由科學委員會初審,新西蘭提出的設立面積達220萬平方千米,美國提案則是近180萬平方千米。2012年10月在南極生物資源養護委員會議上,成員國依據《總體框架》,提出了四個海洋保護區和特別區的議案,其中就包括羅斯海地區海洋保護區。美國與新西蘭達成共識,聯合提議建立總面積達227萬平方千米,其中約160萬平方千米為禁止作業區,包括了大部分羅斯海的大陸架。但是由于一些成員國對該提案的科學性存疑,并且認為該提案存在管理、監測、實施標準等諸多問題,因此成員方分歧較大,該提案并沒有進入實質討論階段。
在2013年7月召開的南極生物資源養護委員會第二次特別會議上,美國與新西蘭幾乎原封不動地將上述聯合提案進行提交,但此次會議依然無果而終。2013年第32屆南極生物資源養護委員會議上,美國與新西蘭對提案作出了修改,其后,2014年進行了第二次修改,但由于俄羅斯等國的反對以及中國的質疑,羅斯海保護區提案未獲通過。2015年的會議上,各方圍繞羅斯海保護區的問題依然沒有達成一致,羅斯海保護區的提案有待下屆會議重新討論。2016年第35屆南極洲生物資源養護委員會議上,成員方終于達成了一致,同意建立羅斯海保護區。根據《養護措施91-05》,保護區面積為150多萬平方千米,是世界上最大的海洋保護區,于2017年12月1日生效。
2016年10月17日,由24個成員國和歐盟組成的“南極海洋生物資源養護委員會”(CCAMLR)在澳大利亞塔斯馬尼亞州首府霍巴特召開為期兩周的年會。10月28日,與會各方一致同意設立羅斯海保護區,約157萬平方公里的遼闊海域將禁止捕魚35年。
風景名勝
羅斯海沿岸有埃里伯斯火山、墨爾本火山等多座著名火山,冰雪覆蓋,山海相映,是南極洲最美麗的海灣之一。
埃里伯斯火山
埃里伯斯火山位于南極洲羅斯島上。1841年英國探險家羅斯首先發現,并用探險隊的一條船命名。該山為南極少數幾個仍在活動的活火山之一,海拔3,794米。間隙性噴發,每天噴發2至5次不等。火山突出于冰原之上,呈金字塔形。火山口中心下凹,寬約800米,深達300米。有大量的硫在火山口周圍富集。山頂常年有火山灰飄出,呈白色或淺灰色,被風吹散的火山灰飛散開來,使該山有“白發魔女”之稱。
墨爾本火山
地理坐標大致為南緯74°21',東經164°42'。位于從羅斯島越過麥克默多海峽處。海拔2732米。處于休眠期,最近的爆發日期為1750年。所處位置地底巖漿活動非常劇烈,周圍有著名的埃里伯斯火山和范達湖。范達湖距離羅斯海約50千米,是南極大陸水溫較高的暖水湖。
相關事件
2025年10月10日,地球科學組織網站介紹,一支來自新西蘭地球科學組織、加利福尼亞州大學圣巴巴拉分校、塔斯馬尼亞大學等機構組成的研究團隊經由聲學傳感器、遙控車輛以及潛水員在羅斯海大約5米至240米深處多處抽樣,發現有40多個新的甲烷滲出點。其中絕大多數滲出點所在區域曾被多次調查過,說明它們形成時間不久,而短期內出現如此多滲出點表明這片區域甲烷釋放方式可能發生了“根本變化”。研究人員指出,甲烷進入大氣后在頭20年吸收的熱量是二氧化碳的80倍左右。從海底滲出的甲烷可能會迅速進入大氣,從而加劇全球變暖趨勢,而許多預測氣候變化趨勢的研究還沒有考慮到這一因素。研究人員尚不清楚甲烷滲出點突然增加的原因,計劃于10月13日-19日重返南極洲,用兩個月時間深入研究,評估其與氣候變化的關系以及對海洋生物的影響。
參考資料 >
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Climate .lastocean .2025-05-29
印象南極:羅斯海風光(高清組圖).環球網.2025-05-29
羅斯海:地球剩下的唯一原生態海洋.人民網.2025-05-29
中國南極羅斯海新站.微信公眾平臺.2025-05-29
羅斯海:地球剩下的唯一原生態海洋.中國林業科學研究院濕地研究所.2025-05-29
中國科考隊在南極羅斯海進行地球物理考察.環球國際.2025-05-29
中國在南極羅斯海開展海洋立體調查.中國政府網.2025-05-29
第41次南極考察|“雪龍2”號前往羅斯海開展大洋調查.百家號.2025-05-29
“雪龍2”號凱旋 中國第41次南極考察隊順利完成全部考察任務.央視網.2025-05-29
南極羅斯海將成全球最大海洋保護區 禁止捕魚35年.中國日報網中文資訊.2024-03-26
墨爾本火山.中國大百科全書.2025-05-29
研究:南極地區海底甲烷滲出速度驚人.百家號.2025-10-12