地球变暖会使人类向南极大陆迁徙吗

科技日报2007年6月11日讯 南极大陆蕴藏着丰富的可利用资源，又是地球上唯一无人居住的大陆。近年来地球变暖，就有人遐想，人类会向南极迁徙吗？其实这是一个非常复杂的生物学问题，地球变暖将使科学家探究南极大陆无人居住原因的兴趣越来越感浓厚，这不仅仅为研究人类如何应对地球变暖问题提供了思路，还引导人们更为深远地思考人类与自然环境。
　　
科学家共识，南极无人居住原因有两大类：一是南极大陆气候异常寒冷，常年处于-20°以下，人类必须依靠人工保温技术才能在南极居住；二是周期环境特殊，南极的季节与地球赤道两侧中纬度地区正好相反，冬天在7—9月份，并有40天左右的“极夜”日期，即每天天空微亮十几分钟就天黑，24小时基本没有白天，1—3月则是南极的夏天，并有40天左右的“极昼”日期，即每天天空微暗十几分钟就天亮，24小时基本没有黑夜。

近年来，科学家不断地揭示南极大陆特殊环境的深奥科学原理。地球不停由东往西自转与公转，在地球南北两极地区，地球自转和公转所产生的物理信号，以及接受太阳、月球和其他天体物理信号所产生的环境因子与人类聚居的赤道两侧中纬度地区相比，存在极显著的差异，科学家从地球自转中太阳光照速度进行分析发现，太阳光照越过一个经度历时4分钟，推进15个经度则为60分钟，整个地球划分为24个时区，每个时区跨越15个经度。时区的宽度与纬度高低存在很大差异，在赤道，一个时区的宽度为1671公里，而在纬度80度处(地球南北两极地区)一个时区的宽度则为290公里，相差5—6倍。地球由东往西旋转，地球纬度的宽度则可代表地球表面相对旋转速度，地球两极地区与赤道地区的地球相对旋转速度相差5—6倍。因此，地球两极的周期环境与人类聚居的地球赤道两侧中纬度地区存在很大差异，包括光照与黑暗、四季气候变化周期等，当然还包括地球磁场和引力的差异。

很多年前，科学家就人类为何会白天活动、天黑入眠的现象，提出哺乳动物存在“生物钟”的科学假想。20世纪70年代末，现代时间生物学研究兴起，科学家发现在哺乳动物下丘脑视交叉上有一神经核，专门调控哺乳动物睡眠与活动的节律行为，到20世纪末，科学家又发现了一系列“生物钟”基因，才逐步认清了哺乳动物睡眠—觉醒的生物节律调节的精确原理：外界光信号经视网膜的输入，经丘脑视交叉上核调控，通过生物钟基因，使生物体产生昼夜生物节律。更多的发现是人类许多生理、生化、免疫机制都有昼夜节律变化。由于地球人类绝大多数聚居于地球赤道两侧中纬度地区，其所进化的昼夜生物节律及四季节律与南极大陆完全不“同步”。据报道，各国赴南极科考队员出现的健康问题具有普遍性，即首先出现睡眠机制障碍、继而出现躁狂与抑郁精神障碍，检测可发现心血管机能变化、激素分泌异常等。从理论上推测，其可能是南极周期环境与人类生物节律失去同步相关。因此，人类如果要向南极大陆迁徙，必须解决生物节律不相适应的许多技术问题，包括使用某些药物的调节和房屋环境的设计等。

体温的节律变化也是人类认识生物节律的重要一环，外环境中，昼夜温度差异很大，一年四季温度也差异很大，哺乳动物的体温会按昼夜和四季外环境的温度差异进行自我调节，形成体温节律。科学家发现，体温节律对于控制哺乳动物的各项生理机能具有重要作用。此外，机体还存在温度补偿机制，如果气候寒冷或炎热，机体可自动调控来保持体温变化节律，以维持人体正常生理机能。南极低温常年处于人类难以忍受状态，过于低温可使人类失去生存必须的机体温度补偿机制，导致人体生物节律功能低下。人类在南极生存必须完全依托人工保温技术，而人工保温技术要使人类保持体温节律精确调节，是一项非常复杂的技术。显然，人类将来要移民南极，首先要解决人体生物节律精确调节的相关技术问题。

此外，人类向南极大陆迁徙还将遇到极为复杂的国际政治问题。目前世界上许多国家在南极开展的研究工作多少含有本国民族人种对南极环境的生物适应问题，从民族发展战略考虑，研究中华民族人种群与南极环境的相关适应问题也正在引起我国科学家的注意。