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地球上季节性变换最为强烈的是南北两极地区，从冰冷刺骨的冬季极夜，到全天明亮的夏日极昼—这里是世界之极限的典范。
▲ 南极洲夏夜。
对于阿蒙森—斯科特南极科考站的工作人员来说，每年的9月23日前后是个很重要的日子。这里的科学家和后勤人员已经度过了几乎全处于黑暗中的6个月的冬季。此时春分时节的太阳正越过赤道，开始向南半球移动，并出现在南极的地平线上。所有人都冲到外面，欢庆这漫漫黑夜之后的第一缕阳光。此后的6个月，太阳都不会落，一直在地平线之上绕圈，这就是每天24小时白昼的极昼。北极的情况则恰好相反，每年9月后太阳会在地平线之下蛰伏6个月，并在来年3月回归。6个月的温暖阳光对两极地区来说是难得的享受，因为接下来还要面对6个月的漫漫长夜。其他任何地方的季节性变换都没有这里极端，太阳的来去完全左右着极地野生动物的生活轨迹。
虽然南极地区冬夏两季差别巨大，但全年的日照时间和赤道地区是一样的。然而，由于极区偏斜远离太阳，太阳辐射的路径也随之发生倾斜，所以辐射强度降低，致使极区变成了一片冰冻荒原。地处北纬60度附近的奥斯陆和设得兰群岛地区获得的太阳辐射强度仅为赤道地区的50%。而在北纬80度以北的格陵兰岛最高端获得的太阳辐射强度仅为赤道地区的17%多一点。
我们已经习惯早晨的凉爽或午后的暴晒，但在极点每天早晚都是一个样。太阳升不高，因此不会产生像热带地区那样的午后高温，更何况太阳的威力还会被大气层进一步削弱—阳光进入云层的入射角度越大，其要穿透的大气就越厚。
最后，也是最关键的一点，因为这里几乎完全被冰雪覆盖，所以抵达地表的太阳辐射中有85%的部分还没来得及加热地表，就被直接反射回大气中。如此低的太阳辐射量使得两极的温度大多数时间保持在零下，而南极洲只有在11月和12月的盛夏才会真正吸收一些热量。
▲ 南极洲是世界上最寒冷的地方，每到冬季，其四周的海域便会冰封。
▲ 北极熊正在捕捉海豹。北极熊主要以捕食海豹为生，当然捕猎还需要有足够的冰面。而现在随着融冰期逐年提前，冰面越来越小，北极熊的数量也在逐年减少。
虽然太阳对南北极的影响几乎相同，但两地之间的差异却十分显著。首先，南极的温度更低。其冬季的平均温度在零下50摄氏度。即使是夏天，南极的温度一般也在零下30摄氏度左右，比北极冬天最冷时的温度还要低。海拔是造成这种悬殊差异的原因。
北极由一片低洼的冻结海冰组成，站在北极点，我们和海水仅隔着1米多厚的冰，而站在南极点，我们则位于海拔2 900米的高地，是本内维斯山（英国最高峰）高度的两倍，自然“高处不胜寒”。在这样的地方，即使是很轻微的活动都会让人很快就筋疲力尽，而极度严寒也使得人们在室外待半小时都很困难。即使是在夏季温度最高的时候，皮肤也不能长时间曝露在空气中，因为就连呼出的哈气也会迅速凝结成冰。到了冬季，泼出的沸水会在落地之前凝结成美丽的冰晶。
你的脚下是厚达3 000米且已凝结了千百年的冰层，它覆盖着南极洲这片世界上平均海拔最高的大陆。荒凉的白色冰原平坦如板球场，茫茫地延伸至地平线，放眼望去，没有任何事物打破这种单调的景象。
在这块世界上最大的冰盖之下，绵延着巨大的山脉。南极洲的平均海拔为2 350米，大约是其他大陆的平均海拔的3倍。要知道，北美洲的平均海拔仅为720米。爬过山的人都知道，温度会随着海拔的上升而下降，每上升100米温度就会下降1摄氏度。所以说，正是这么高的海拔，使得南极洲的温度更低。
另一个关键因素是“与世隔绝”。这片冰冻世界四面环海，其北端距离非洲南端4 000千米，距离澳大利亚2 400千米。将南极洲与其他大陆隔开的是地球上最为汹涌的水域。强低压系统在这片大陆上肆虐，将来自热带的暖空气堵截在外，把这片冰雪大陆和其他气候系统隔绝开来。等到冬季海洋封冻时，即使是最强大的破冰船都无法到达南极边缘。而对于在南极的几百名科学家及后勤人员来说，在这里过冬等于完全与世隔绝。即使可以利用卫星进行通信，这些人就算遇到最紧急的险境也不太可能逃离这里。
相反，北极则是被大片陆地包围的冰冻海洋。加拿大最北部地区距离北极点仅有1 224千米。每年夏天，在俄罗斯和北美地区上空形成的高压系统会将暖气流推向北极上空。而到了冬天，这些大陆又像是取暖器一样，确保北极的温度不会特别低。向这里进行后勤补给也比在南极洲简单很多，即便是在最偏远的地区，改装后的飞机也能常年来往。
▲ 位于南极洲毛德王后地的冰原石山（峰顶突起在冰面上而其余部分被冰层埋没的山体）。像这种没有积雪的岩石顶峰，是雪海燕争相抢占的筑巢宝地。
温度和隔绝程度上的差异，使得南北极分别进化出两种截然不同的动植物群落。北极地区靠近大陆，当地的生物能够反复迁徙。每年春季，随着气候条件的改善，北极动物纷纷向北回迁，而当严酷的寒冬来临，它们又能轻易地迁往南方。所以现在北极地区成为小到旅鼠、大到麝牛等40多种陆地哺乳动物的家园。
南极没有陆地哺乳动物，而且除了威德尔海豹之外，所有的海洋哺乳动物都会在冬季大海冰封前北迁。帝企鹅虽然只分布在大陆边缘地区，但它确实是唯一能在南极越冬的鸟类。能飞抵南纬70度以南的鸟类不超过20种，而且全部都是夏季飞来的候鸟。相比之下，北极地区则有8种常驻留鸟和150多种候鸟，且其中至少有100种生活在北纬75度以北。
极区的植物扎根很深，这样冬季刮风时才不会被连根拔起。但南极地区气候太过恶劣，所以南纬80度的地方只有少量地衣，且整个大陆上只有两种有花植物。而在北极地区，北纬82度以北的地方还能找到90多种有花植物。
虽然北极地区比南极地区更温和宜人，但两个极区仍然是地球上最寒冷、最恶劣且最荒芜的地方。对于生长于两极地区的野生动植物来说，最大的挑战是要面对剧烈的季节变换，那就是夏天的极昼和冬天的极夜。一个月内，每日平均温度能下降10摄氏度。海冰每年的封冻和消融会完全改变动物的栖息地。
隆冬时节，北冰洋被将近1 300万平方千米的海冰覆盖，而到了夏天，50%的冰会消融，北极熊的狩猎场也随之消失。秋天，南极洲海冰的边缘以每天4 000米的惊人速度开始前进，于是需要在无冰水域捕食的企鹅和海豹被迫往北迁移。到9月，海冰已延伸出645~3 060千米。最后，冰封的海面将超过2 000万平方千米，整个南极洲的面积增加了一倍。其他地方的动物从来不会遭遇这样的季节性剧变。
▲ 威德尔海豹，冬天唯一留守南极的哺乳动物。为了保持温暖，威德尔海豹生活在冰下。为了确保透气孔不冻结，它们得不停地啃咬。这样对牙齿的伤害很大，也许就是由于这个原因，它们没有其他海豹的寿命长。
▲ 在海冰边缘，一只帝企鹅在一座翠绿色的冰山前停留。这座冰山可能是从冰盖边缘的底部脱落而来的，其颜色是长期的高压将冰山中的气泡挤出所致。冰山正是因为内部有气泡，所以才呈白色。
▲ 冠海豹及其幼崽。春天，大部分北极海豹的性命都掌握在北极熊的身上，北极熊既捕食海豹幼崽也捕猎成年海豹。冠海豹的对策就是在浮冰上产崽，它的奶水充足，能让幼崽在一周内断奶。