南極洲是個巨大的天然“冷庫”，是世界上淡水的重要儲藏地，擁有地球70%左右的淡水資源。南極洲原是古岡瓦那大陸的核心部分。大約在1.85億年前古岡瓦那大陸先後分裂為非洲南美洲板塊、印度板塊、澳洲板塊並相繼與之脫離。大約在1.35億年前非洲南美板塊一分為二，形成了非洲板塊與南美板塊。大約在5500萬年前澳洲板塊最後從古岡瓦那大陸上斷裂下來飄然北上，於是只剩下了南極洲。東南極與西南極在地質上截然不同。東南極是一個古老的地盾，距今約30億年。而西南極是由若干板塊組成，在地質年齡上遠比東南極年輕。南極洲大陸海岸線長約24700千米。
邊緣海與島嶼 南極洲邊緣海有屬於南太平洋的別林斯高晉海、羅斯海、阿蒙森海和屬於南大西洋的威德爾海等。主要島嶼有奧克蘭群島、布韋島、南設德蘭群島、南奧克尼群島、阿德萊德島、亞歷山大島、彼得一世島、南喬治亞島、愛德華王子群島、南桑威奇群島。
地形：
橫貫南極山脈將南極大陸分為兩部分。東南極洲，面積較大，為一古老的地盾和准平原，橫貫南極山脈綿延於地盾的邊緣；西南極洲面積較小，為一褶皺帶，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。最高點瑪麗·伯德地的文森山海拔5140米。大陸幾乎全部被冰雪所覆蓋，冰層平均厚度有1880米，最厚達4000米以上。大陸周圍的海洋上有許多高大的冰障和冰山。全洲僅2%的土地無長年冰雪覆蓋，被稱為南極冰原的“綠洲”，是動植物主要生息之地。“綠洲”上有高峰、懸崖、湖泊和火山。南極大陸共有兩座活火山，那就是欺騙島上的欺騙島火山和羅斯島上的埃裏伯斯火山（又譯艾拉波斯火山）。欺騙島火山在1969年2月曾經噴發過，使設在那裏的科學考察站頃刻間化為灰燼，直到現在，人們仍然對此心有餘悸。
地勢：
地球上最高的大陸是南極大陸。地球上其他幾個大陸的平均海拔高程為：亞洲950米，北美洲700米，南美洲600米，非洲560米，歐洲最低，只有340米，大洋洲的平均高度350米。然而，南極大陸，就其自然表面來說，其平均海拔高程為2350米，比其他幾個大陸中最高的亞洲還要高得多。但是，如果把覆蓋在南極大陸上的冰蓋剝離，它的平均高度僅有大約410米，比整個地球上陸地的平均高度要低得多。南極洲的氣候特點是酷寒、烈風和乾燥。全洲年平均氣溫為-25℃，內陸高原平均氣溫為-56℃左右，極端最低氣溫曾達-89.8℃，為世界最冷的陸地。全洲平均風速17.8米/秒，沿岸地面風速常達45米/秒，最大風速可達75米/秒以上，是世界上風力最強和最多風的地區。絕大部分地區降水量不足250毫米，僅大陸邊緣地區可達500毫米左右。全洲年平均降水量為55毫米，大陸內部年降水量僅30毫米左右，極點附近幾乎無降水，空氣非常乾燥，有“白色荒漠”之稱。
季節與晝夜：
南極洲每年分寒、暖兩季，4～10月是寒季，11～3月是暖季。在極點附近寒季為極夜，這時在南極圈附近常出現光彩奪目的極光；暖季則相反，為極晝，太陽總是傾斜照射。南磁極與難達之極南磁極即地磁的南極，1985年南磁極的位置約為東經139° 24′，南緯65°36′。“難達之極”是約以南緯82°和東經55°～60°為中心的高地，由於地勢高峻，成為大陸冰川外流的一大分冰線，是難於接近或到達的地區。除了嚴寒之外，南極地區還被稱為地球上的“白色沙漠”和“風庫”，大部分地區的年平均降水量為55毫米，降水量最少的地方不足5毫米：年平均風速為17～18米/秒，最大風速可達100米/秒。由於人類的活動，地球的健康正面臨著越來越嚴峻的考驗，可謂“從頭到腳”毛病不少。科學家發現，南極上空的臭氧層空洞的面積和深度都創下了歷史紀錄，完全修復需要大約60年時間。而海洋由於遭受污染也出現了200個“死亡地帶”。
臭氧空洞面積大於北美洲：
據英國《衛報》報導，根據美國航空航天局（NASA）發佈的觀測結果，南極臭氧損耗嚴重。南極臭氧空洞平均面積約為1060萬平方英里（約合2745萬平方公里），比北美洲的面積還大。據悉，NASA“奧拉”衛星上的臭氧觀測儀可以測量到整個南極大陸從地表到大氣層上部的臭氧總量。該監測設備在南極東部冰原上空檢測到那裏的臭氧量值極低，僅為85多布森單位（1個多布森單位是標準狀態下千分之一釐米的臭氧層厚度）。另外，美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室的科學家還利用氣球上攜帶的設備直接測量南極臭氧量，資料顯示，南極的臭氧總量已經從7月的約300多布森單位驟降至約93多布森單位。更令科學家吃驚的是，臭氧層中距地表12.9公里至21.9公里範圍內的臭氧基本被損耗殆盡。7、8月份時，這一區間的平均臭氧量為125多布森單位，多布森單位，幾乎完全耗盡。
臭氧層是指距離地球25至30公里處臭氧分子相對富集的大氣平流層。它能吸收99%以上對人類有害的太陽紫外線，保護地球上的生命免遭短波紫外線的危害。當臭氧層厚度低於220個多布森單位時，便被認為出現空洞。1974年美國加利福尼亞大學的羅蘭和莫萊特發現，大氣臭氧層已遭到嚴重破壞，人類頭頂上的這把“傘”已出現空洞，並造成地球溫室效應加劇。這主要是由於人類活動產生的氯氟烴等化學物質進入臭氧層後，消耗臭氧造成的。“奧拉”衛星的微波分叉發聲器測量顯示，9月中下旬，南極平流層下部的含氯化合物一直處於極高水準。另外，平流層氣溫也是影響臭氧空洞的主要因素。氣溫偏低時，空洞面積變大、深度增加。氣溫偏高時，空洞面積縮減。10月至11月間，臭氧空洞將持續惡化，預計紫外線照射會異常增強。由於臭氧層損耗物質的釋放已經受到國際公約的限制並在持續減少，科學家估計，南極洲臭氧層空洞到2065年可以完全修復。
“死亡地帶”數量不斷增多：
聯合國環境規劃署（UNEP）在北京召開的大會上發佈了《2006全球環境展望年鑒》，該報告稱，海洋中“死亡區”數量已經達到了200個，在過去兩年中增長了34%。由於化肥、糞便、污水等排泄入海，為一些藻類提供了充足的養料，刺激這些海藻的瘋狂生長，加上空氣污染因素，導致海中形成了一些“低氧區”和“缺氧區”，不但魚、蝦、貝類無法在低氧或缺氧狀態下存活，連海草也難以倖存，因此“低氧區”和“缺氧區”又被稱為“死亡區”。報告指出，從20世紀70年代以來，“死亡區”的數量和面積一直在擴大。1994年估計全球海洋共有149個“死亡區”，但2006年“死亡區”可能已多達200個。最早發現和記錄到的“死亡區”在美國東北的大西洋海岸、波羅的海、卡提加特灣、黑海和亞得利亞海東北部。最著名的“死亡區”在墨西哥灣，是由密西西比河排泄的養料導致的。最新的一些死亡區出現在南美、中國、日本、澳大利亞東南部和新西蘭等地區和國家的沿海。海洋“死亡區”對漁業形成了極大的威脅，但如果風能夠將富有營養的水沖走，“死亡區”就可能復活。環境規劃署呼籲沿海國家採取措施控制陸源污染，遏止“死亡區”持續增多的勢頭。
人類對地球破壞，速度前所未有：
人類對地球的破壞已經達到前所未有的驚人速度，千年生態系統評估機構認為，這將使得自然界更加可能出現突變，導致疾病蔓延、森林遭到摧毀、海洋出現“死區”。千年生態系統評估機構（Millennium Ecosystem Assessment）的1360名專家在95個國家進行的調查得出的結論是——過去50年來，人口增加使得人類賴以生活的三分之二的生態系統，包括空氣和水源，受到污染和過度開發。該機構由45個成員組成的董事局發表的報告指出：“人類的活動已經對地球的自然運規律帶來很大的壓力，地球的生態系統因此未必能養活得了未來的人口。”報告指出，10%至30%的哺乳動物、鳥類和兩棲動物瀕臨滅絕的邊緣。
這項歷來最大規模的地球生態系統研究工作發現：“過去50年來，人類為了取得食物、淨水、木材、纖維和燃料，對生態系統的造成的破壞速度比以往任何一個年代都要來得快，破壞面也比任何一個年代來得廣。這使得生物的多樣性承受著無法扭轉的損失。”報告補充道，從1945年至今，人類開墾為耕地的面積，比18世紀和19世紀開墾的土地加起來還要多。報告說：“未來50年，地表剝蝕會帶來越來越嚴重的後果。”整理報告的專家解釋說，生態系統未來的變化可能會造成疾病爆發、非洲大湖區可能會因為氣候變化而成為霍亂散播的溫床。肥料中的氮累積在農田裏，接著再沖刷入海，會導致海藻生長茂盛，從而使得魚兒因缺氧而大量死亡和使得沿海地區因而出現沒有氧氣的“死區”。
南極地區的礦產資源極為豐富：
根據近30多年在南極進行地球物理調查所獲得的資料和依據板塊構造理論對有親緣板塊拼接的結果證實，南極洲存在著豐富的煤、鐵、石油與天然氣。煤資源主要存在於南極橫斷山脈，為二疊紀煤，貯相較淺，煤塊呈凹凸狀。鐵礦貯存於東南極的因德比地到威爾科斯地之間的地區，但是最大的鐵礦在查理斯王子山脈，其範圍綿延數十千米 ，此外，南極洲還有金、銀、鉑、鉻、錫、鉛等多種金屬礦藏。
據已查明的資源分佈來看，煤、鐵和石油的儲量為世界第一，其他的礦產資源還正在勘測過程中。在南極地區，可望發現更多更豐富的礦產資源，為人類利用這些資源提出科學依據。南極大陸二疊紀煤層主要分佈於南極洲的冰蓋下面，儲量約為5000億噸。
鐵礦是南極最富有的礦產資源之一。在南極大陸，主要分佈在東南極洲。據科學家們勘測，在查理斯王子山脈南部的地層內，在晚太古至元古代，有一條厚度達400米，長120～180公里，寬5～10公里的條帶狀富磁鐵礦岩層，礦石平均品位達32%～58%，是具有工業開採價值的富鐵礦床，初步估算其蘊藏量可供全世界開發利用200年，是當今世界最大的富鐵礦藏。有趣的是，如果沿著南極洲查理斯王子山脈所在的經度範圍（北緯60度至北緯70度）一直如同被往北走，幾乎在相同經度差不多對稱的北極地區，又是一片世界級大鐵礦地區。南極地區的石油儲存量約500億～1000億桶，天然氣儲量約為30000～50000億立方米。南極的羅斯海、威德爾海和別林斯高晉海以及南極大陸架均是油田和天然氣的主要產地。南極地區，有待查明的各種資源還很多，加上各國資源勘探結果還未完全公開，因此，還有待中國科學家們進一步努力。
世界上共有28個國家在南極建立了53個科學考察站，從各國南極科學考察站的分佈來看，大多數國家的南極站都建在南極大陸沿岸和海島的夏季露岩區。只有美國、俄羅斯（前蘇聯）、日本、法國、義大利、德國以及中國在南極內陸冰原上建立了常年科學考察站。其中，美國建在南極點的阿蒙森一斯科特站、前蘇聯的東方站最為著名。2009年1月27日，農曆大年初二，中國在南極內陸“冰蓋之巔”成功建立了第三個南極科學考察站——昆侖站，這標誌著中國已成功躋身國際極地考察的“第一方陣”，成為繼美、俄、日、法、意、德之後，在南極內陸建站的第7個國家。巍然矗立在海拔4093米南極“冰蓋之巔”的中國昆侖站，是目前南極所有科學考察站中海拔最高的一個。
冰層下存在生命：
南極冰層下首次發現細菌，或許有助人們進一步瞭解生命如何在其他星球存活，並借此一探南極寒冷幽暗的地下湖泊微生物生態系統。科學家報告稱，他們首次發現深埋在南極冰層下的寒冷幽暗湖水中有細菌存活。此項發現或許能幫助我們進一步瞭解生命如何在其他星球或者衛星上存活，並首次窺探了南極地下湖泊巨大的微生物生態系統。南極大陸的陸地和冰層之間分佈著數百個湖泊，科學家曾猜想這些湖泊中可能存在生命。此項發現第一次證實了這種猜想。
外星基地：
俄羅斯一份秘密檔透露，南極洲發現了一個外星人的基地，在南極大陸腹地，有著一個非常現代化的建築群，這是現代文明所建造不出的。報告稱，2004年6月10日這天，大量UFO艦隊突然出現在南冰洋上空，然後往北一直飛行至墨西哥瓜達拉哈啦隊城附近，離美國邊境僅僅1600公里。美軍立馬進入最高警戒。然而在到達美國邊境之前，UFO艦隊卻迅速返回至它們的南冰洋基地。
南極洲發現外星人基地：
報告稱，美國民眾對南冰洋UFO艦隊的恐懼源於1991年發生在墨西哥的著名7.11UFO事件，那天的日食期間，那些神秘的不明飛行物突然出現在墨西哥上空，甚至在他們首都飛過。值得注意的是，7.11UFO事件發生時，將近有數百萬的墨西哥民眾正通過他們的國家廣播電臺現場直播觀看墨西哥城上空的UFO艦隊，但美國媒體卻拒絕播放給他們的民眾。報告表示，2004年以來，南冰洋UFO艦群不斷在他們的基地出沒，最近的目擊報告是南美國家智利目測到的。
南極巨厚的冰川下方的古老生命正在靜靜等待重生，隨著全球變暖的加劇，冰川融化，這些古老有機體和生命體將最終進入現代環境系統。它們將會造成何種影響，科學家們尚不清楚。北京時間2012年4月25日消息，據《科學美國人》網站報導，那些冰封在南極和格陵蘭巨厚冰蓋下的古老生命正在靜靜等待重生。就像是來自遙遠過去的時間膠囊，南極和格陵蘭這樣的冰川環境提供了一種可能性，讓那些微小的生命體得以生存下來。它們的歷史可能比人類誕生的時間還要早，這個失落的世界一直被凍結在冰川之下，度過變化的氣候和漫長的時間。而現在，它們或許即將再次獲得自由。
不要以為這樣的情景遙不可及，隨著冰川加速融化，這樣的場景或許已經近在眼前。這種情況一旦發生，中更新世以來就被冰封的古老細菌和其他現代世界聞所未聞的微生物就將重新進入環境當中。中更新世距今大約75萬年，當時曾經發生了顯著的氣候轉變。巨厚的冰蓋環境原先曾被科學家們認為是過分嚴酷因而無法支援生命存活的，但是現在我們已經知道情況並非如此，這一環境事實上是一個巨大的微生物冷藏庫。據估算，所有被冰封在冰蓋當中或冰蓋下方的微生物細胞總數幾乎相當於全球總人口的1000倍。
約翰·普利斯庫(John Priscu)是美國蒙大拿州立大學教授，南極微生物研究方面的開拓者。他指出，將自己置於深度冷凍狀態冰封於冰川之中是微生物的一種進化策略，它們可以借此保存自己的基因藍圖，等待未來重生的機會。他說：“這是一種保存基因庫的方式。你將某樣東西放在冰雪之中，然後100萬年後冰雪消融，它又再次出現了。”普利斯庫在過去的28年內一直在研究南極大陸上他稱之為“冰雪中的蟲子”的微生命體。南極大陸擁有地球上最古老的冰層。其中有一部分冰層的歷史可以追溯到100萬年前，甚至有一部分冰層的歷史超過800萬年。普利斯庫說：“在這些冰層中蘊藏著很多歷史。”這些歷史中，很大一部分至今仍然充滿生機。普利斯庫本人曾經在距今42萬年的古老冰芯中發現活著的細菌，並且它們還能在被提取出來之後在實驗室內照常生長。還有一些研究者還報告在更加古老的冰芯中發現活體細菌的案例。
這些冰層環境讓這些細菌擁有了一種近似“永垂不朽”的狀態，冰層就像一個巨型冷藏庫，幫助它們保存它們的基因藍本，讓它們得以在環境條件允許的情況下重見天日。喬納森·卡拉森(Jonathan Klassen)是威斯康辛大學進化生物學家，博士後研究員。他說：“這正是冰川的有趣之處，它充當了基因物質的冷藏庫。因此一些原本已經滅絕消失的物種就有機會重見天日。”那樣的場景將會導致出現冰川版的《侏羅紀公園》嗎？科學家們並不這麼認為。因為能夠在冰蓋下寒冷，黑暗，壓力巨大的極端環境中熬過如此漫長時間，並且幾乎沒有任何食物來源的，也就只有某些種類的微生物而已。
除此之外，隨著溫室效應導致的全球變暖在兩極地區表現的更加明顯，科學家們對冰層中封存的微生物便愈加關注。研究人員正試圖弄清這些微生物如何能挺過如此漫長時間的極端環境並存活下來，它們中的一些看起來已經在近乎完全靜止的狀態下度過了上百萬年。這樣的研究將有助於我們對其他生活在各種不同極端環境中生命狀態的理解，如一些冰凍的衛星，以及月球等等。然而更大的隱患還在後面。隨著冰層加速消融，大量沒掩埋和冰封的有機物將暴露出來並開始腐爛，這將產生大量的二氧化碳和甲烷。這些都是溫室氣體，它們進入大氣層將可能引發的效應已經引起了氣候研究專家們的普遍擔憂。除了對大氣造成的影響，大量微生物湧入海洋也必將對海洋生態系統構成挑戰，讓海洋脆弱的化學環境更加岌岌可危。
甚至，科學家們還發現即便是在冰封在冰雪之中，這些微生物竟然還在進行著進化。他們相互之間交換DNA物質並發生變異，獲得新的特徵。儘管這些習慣生活的寒冷環境中的微生物似乎並不會對溫血生命構成什麼威脅，但是它們確實將可能排擠並驅逐現代的其他細菌和微生物物種，這樣的情景將會造成何種後果我們現在還不甚瞭解。
路易斯安那州立大學微生物學家布蘭特·克裏斯特納(Brent Christner)指出，這些被冰封的細菌體，在經歷數十萬年的休眠之後，一旦環境條件允許，它們仍然具備正常生長繁殖的能力。克裏斯特納是該校生物科學系助理教授，他曾經發現過采自75萬年前，至今仍然存活的細菌樣本。他說：“當我們審視我們所能取得的最古老冰芯樣本時，我們意識到那裏仍然存在存活著的細菌體。”這是一件大事，因為科學家們仍然無法理解一個生命體是如何能夠在休眠狀態下經歷75萬年之久卻仍然維持生命的。
事實已經證明，將自己冰封在冰雪之中是微生物體保存自己的最佳方式。在冰川下方，它們似乎會將自己調整成某種最低限度的活動狀態，以此保存自己的DNA物質，並在漫長的時間內不斷修復自身由於輻射，氧化和其他破壞作用導致的損傷。克裏斯特納認為，以這種方式，這些細菌幾乎可以永遠這樣休眠下去。然而這些生存於石器時代的古老細菌體在經歷了如此漫長的時間之後自身也確實付出了一定的代價。克裏斯特納發現，冰層中越是古老的微生物體，恢復生命體征所需要的時間也就越久。
這些微生物體的出現給了科學家們一個極好的機會，去對過去的古老基因組展開研究，並且可以通過這些生活在溫暖和寒冷不同氣溫下的古代細菌去瞭解地球過去的氣候模式。蒙大拿州立大學微生物生態學助理研究教授克利斯蒂·法羅曼(Christine Foreman)表示：“你可以將冰層視作時間博物館，或者通向過去的窗子。”法羅曼目前正在對采自南極，距今6萬多年前的沉積物進行研究。而對於普利斯庫來說，最基本的問題，至少在古氣象學領域，是要確定這些不同的細菌群落是否是代表了分別生活在冰期和間冰期的不同生態群落？他說：“如果考慮我們現在所處的溫暖時期，那麼100萬年前的時候微生物是否有所不同？”
普利斯庫希望明年冬季他將能夠嘗試回答這個問題，那時候他將和一個美國考察隊一起前往南極洲西部，他們將在那裏鑽探考察一條冰層下方的溪流。這條溪流流淌在南極大陸被冰雪覆蓋之前，距今已經有超過2000萬年之久。在這條冰下河流中存在著當時生活其中的微生物樣本。這項計畫是近期即將進行的3項類似的冰層鑽探計畫之一，它們共同的目標都是將冰蓋下方封存的古老生物樣本帶上來進行研究。這些專案包括：今年2月份，一個俄羅斯團隊在遙遠的南極大陸東部向下鑽探超過兩英里，打穿了東方湖上覆的冰蓋，這是一個和北美伊利湖面積相當的巨型冰下湖，大約在2500萬年前開始便已經被冰雪覆蓋；而一群英國科學家則同樣正計畫在南極大陸西部鑽探一個被大約1英里厚度冰層覆蓋的冰下湖。
在冰層中進行如此之深的鑽探搜尋生命體的做法也讓人不得不聯想到一種可怕的可能性：是否有可能這樣做會喚醒曾經被封存的可怕瘟疫，讓它們再次重見天日，肆虐人群？對此，來自美國俄亥俄州博林格林州立大學生命科學系的進化生物學家斯科特·羅傑斯(Scott Rogers)教授表示：“為了在冰雪環境中求得生存，這些微生物可能已經經歷一部分進化適應，這給了這些致病菌一定的優勢。”一般情況下，一旦人體對某種病原產生抗體，那麼這種病原便將很難再次對人體構成威脅。“然而如果某些病菌適應了冰雪環境，並因此發生了局部變異，當它們再次重見天日時，我們的機體已經無法識別它們，對它們已經不具備抗體，它們將再次變得有威脅。”
羅傑斯曾經在格陵蘭的冰層下發現距今14萬年，但仍然存活的病毒樣本，他相信存在一些生命力特別頑強的病毒，如導致脊髓灰質炎的病毒毒株，它們可以經受冰雪的封存並在此後捲土重來。不過他和其他大多數科學家都並不認為極地冰雪的融化將會導致類似好萊塢大片《傳染病》中所描述的那種全球性的傳染性疾病大爆發。人類和其他大多數動物都已經經過進化適應了較為溫暖的氣候環境，他們難以在冰雪下存活。而病毒在這種氣候條件下則並沒有什麼優勢，顯得相當脆弱。他說：“這樣的幾率並非是零，但是也相當接近於零。”
另外一種更加顯著的可能性是冰雪的消融將會導致大量古老的微生物基因物質流入大海，和現代生命體的基因物質相混合，讓海洋環境中突然充斥大量陌生的有機物質。羅傑斯相信這種情況事實上現在已經發生。他說：“我們認為冰雪消融正無時不刻地進行著，舊的基因組分正不斷和新的基因組分發生融合。”而根據克裏斯特納的觀點，這些重見天日，甚至可以說經歷重建的微生物體最有可能被發現的地方便是在海洋中。地球的冰川和冰川下方沉積物中蘊含的微生物細胞和碳組分總量超過了地球表面所有湖泊和河流中的相應組分，這是巨大的有機物質儲藏庫，一旦冰雪消融，這些物質都將最終匯入大海。
克裏斯特納說：“潛在的氣候變化趨勢是將更多的營養物質送入海洋生態系統中。”一種可能的圖景是：海水中營養物質的增加將會導致海洋微生物的爆發性增長，從而消耗光海水中的氧氣。這將摧毀魚類生態體系，加劇海洋中現在已經開始出現的大量死亡現象。蒙大拿州立大學的法羅曼表示：“我們習慣上總是將海洋視作某種巨大的容器，可以容納一切。但是我們現在知道這樣的想法並不正確。存在一個臨界點，一旦越過這一限度事情就會發生變化。但是我們暫時卻並不清楚這一臨界點位於何處。”
消融的冰川同樣將釋放出巨量的有機體，這些有機體暴露於溫暖的環境中，從而開始迅速腐爛。科學家們估計，曾經被封存在冰川中和冰川下方的大量含碳物質一旦被轉化為二氧化碳，將相當於全世界10年內所有機動車釋放出的尾氣總和。當然並非所有含碳物質都會直接被轉化為溫室氣體，但是任何一點二氧化碳排放都將加劇目前嚴峻的狀態。普利斯庫說：“這是一個必須加以考慮的巨大碳儲存庫。碳迴圈非常重要，尤其是對於氣候變化而言，我們必須考慮這一點。”
因此研究人員指出，儘管這些從冰雪封存下被釋放出來的微生物體或許並不太可能像科幻電影中所描述的那樣變成肆虐全球的致命殺手，但它們的出現將確實的為我們的將來帶來另一種隱憂。當將其他顯示全球氣候發生轉變的表現考慮在內——不斷上升的海平面，發生改變的生物棲息地， 不斷減小的行星總體反照率，等等，我們的星球系統已經開始失去平衡，或許這些被從冰雪下釋放出來的微生物，它們所能造成的最大潛在威脅便是它們會不會成為壓垮地球整個生態系統運行的最後一根稻草？
普利斯庫將今天我們所處的氣候狀態比作一個被按下的電燈開關。他說：“如果你按住電燈開關卻不按到底，燈就會開始閃爍。我想這就是我們現在所面臨的狀態。我們正在按下按鍵，一切變得非常脆弱，很快它就可能越過某一個門檻並進入一種新的狀態模式。一旦發生那樣的情況，是否還能再次回到原來的狀態？我們不知道。或許我們就將再也無法回去了。”
2014-06-03 11:02:01來源：科技訊
據國外媒體報導，研究人員通過長期研究調查，揭示了一個令人非常吃驚的結果：冰凍了數百萬年的南極大陸並非純淨無瑕，裏面包含有許多史前細菌，如今隨著全球氣候變暖，南極的冰雪開始融化，許多古老的細菌、病毒也隨之解凍。
南極發現遠古病菌！─美國科學家發現，南極冰川之下並不像以前想像的那樣貧瘠：來自新澤西州的微生物學家在這個地球上最古老的冰雪天地中偶然發現尚有冰凍數百萬年之久仍然存活的微生物。研究小組成員、來自拉特各斯大學的凱·拜爾多博士在死亡谷冰川表層下數米處提取到了DNA，更令人注目的是，還在實驗室進行細菌培養成功。他說，“這是迄今為止人類發現微生物並完成細菌培養的最古老的冰層。”
發現這一古老的可繁殖基因物的意義非常重大：隨著全球氣候變暖，南極冰川有融化之勢，遲早有一天會釋放病原體對人類健康構成威脅；更為現實的是，這一實驗將有助於人類瞭解進化過程，以及研究如何讓生命在其他星球上生存。因為這些生物體產生于八百萬年之前，甚至比人類開始直立行走還要早4百萬年。
尚未發現病原體─科學界認為該發現“意義重大”，科學家認為，一旦因地球變暖，古老細菌物種融入海洋，也不值得“大驚小怪”。科學家表示，海洋細菌和病毒對人類的危害比陸地上發現的要小得多，可以想見類似融化在地球歷史上曾發生過許多次，我們並未發現任何病原體，只是發現了與普通環境細菌相類似的生物體。
致病可能性不高─專家們敏銳地指出，即使發現有古老病原體外泄，也不一定足以致病，這些病原體應與其原有的“目標”合在一起才能產生致病效果，而後者實際上早在數百萬年前就已消亡了。無論冰川何時融化，都會給海洋帶來大量的含遺傳基因的物質。細菌也能與外在DNA結合產生新的物質。這是微生物獲取新生存機會的主要方式之一。南極冰川的融化有利於循回微生物的進化過程。
南極被人們稱為第七大陸，是地球上最後一個被發現、唯一沒有土著人居住的大陸。整個南極大陸被一個巨大的冰蓋所覆蓋，平均海拔為2350米。南極洲蘊藏的礦物有220餘種。然而，最近一項由大學研究人員為首發起，並由美國宇航局科學家參與的有關古代南極洲環境的研究專案發現，這塊大陸在遠古時期的環境要遠比原先設想的更加溫暖潮濕。這樣的氣候環境足以支持較高大的植被，包括一些矮小的樹木，在靠近這塊大陸沿海的地帶生長。研究人員對采自羅斯冰架下方的沉積物冰芯樣本中的植物葉片殘骸進行檢驗，發現在1500-2000萬年前這裏的夏季溫度要比現在高出大約11攝氏度，最高可以達到大約7攝氏度。降水量也比現在要高出數倍。
費金斯本人是美國南加州大學多塞夫文學，藝術與科學學院助理教授，他說：“這項研究的最終目的是更好的理解未來的氣候變化將是何種模樣。俗話說以史為鏡，過去的歷史可以啟示我們的未來，過去的氣候也是一樣。這些記錄向我們展示了，當溫度上升時這一南極冰架區域可以變得多麼溫暖潮濕。而現在的這些就是我們獲得的有關這一問題的第一批線索。”
路易斯安那州立大學的索菲·沃納(Sophie Warny)教授在南極的冰芯中發現大量的花粉和藻類說起，從那時候起，科學家們便開始懷疑在中新世中期，地球上高緯度地區的氣候可能要比我們之前設想的要更加溫暖。南極洲古代的植物化石難以存在，因為整個大陸都被巨厚的冰層覆蓋，這個冰層會緩慢移動，磨蝕掉所有的線索和證據。沃納說：“海洋沉積物岩芯是搜尋古代植物線索的理想之地，因為那些沉積在這裏的化石可以免受冰層移動帶來的破壞。然而這些岩芯在南極海域要想獲得非常困難，這需要開展國際合作。”
受到花粉樣本的啟發，費金斯開始著手對沉積物岩芯中的植物葉蠟成分進行檢驗。葉蠟可以記錄下氣候變化的證據，因為它會記錄下植物存活時其吸收的水分中氫同位素的比值。費金斯說：“冰芯記錄只能帶我們回溯到過去大約100萬年。而沉積物岩芯樣本卻可以帶我們回到更加久遠的過去。”隨後，宇航局噴氣推進實驗室科學家李俊恩設計了一系列實驗來測算這些氫同位素樣本資料所反映的當時環境中的溫度和濕度情況。他所運用的這一模型最初是為美國宇航局在軌運行的“海洋”衛星而設計的，主要用於該衛星獲取的大氣水汽成分中的氫同位素分析。
李俊恩說：“當地球升溫，受影響最顯著的就是它的兩極。雨帶的南移，加上高緯度地區偏高的溫度都讓南極地區邊緣看上去似乎都不像是極地，而更像是今天的冰島地區。”這一南極地區的“綠化”過程最高峰大致出現在中新世中期，距今大約1640萬~1570萬年。這遠比恐龍滅絕的年代要晚，後者在6400多萬年前便已經滅絕。在中新世時期，地球上已經出現了很多和現代差別不大的動物，如三趾馬，鹿，駱駝和不同種類的猩猩。而現代人類則直到大約20萬年前才首次出現在地球生命的舞臺上。
中新世中期的溫暖環境被認為應當對應於400~600ppm的大氣二氧化碳濃度。而在2012年，全球的大氣二氧化碳濃度為393ppm，這一資料是過去數百萬年中最高的。如果保持現在的增長速度，大氣二氧化碳水準到本世紀末就會達到中新世中期時曾經出現過的水準。中新世中期曾經出現過高的大氣二氧化碳濃度水準，這一事實在其他研究中也得到印證，包括植物葉片表面氣孔的數量，以及對土壤和海洋生物化石進行分析後給出的地球化學證據。儘管所有這些證據都沒有冰芯中實實在在的保存著古代氣體樣本的氣孔來的直觀，它們已經是能夠達到如此久遠年代的最可靠手段之一。
儘管到目前為止科學家們仍然不清楚究竟為何在中新世中期會出現二氧化碳的高濃度，但是很顯然，二氧化碳的高濃度和在世界很多地點，包括此次紀錄的南極地區所發現的升溫現象之前存在顯著的同步關係......。
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