【明日方舟·考据向】世界观设定浅析·两极(麦哲伦相关)

世界观系列的浅析算是新开的内容,篇幅不会像人物/阵营那么长,一般是将人物介绍中的一些信息撷取出来,并加以分析。这一期打算谈一谈将于今天下午实装的六星辅助干员——麦哲伦的介绍中透露出的一条信息。

·关于企鹅
在此前的动态中,我提到麦哲伦的原型应该是麦哲伦企鹅。现实中,企鹅这一物种共6属18种,但完全生活在南极洲本土的企鹅其实只有帝企鹅和阿德利企鹅,其他的企鹅大多分布于温带、亚热带,甚至还有生活在热带的企鹅(例如加拉帕戈斯企鹅,又称加岛环企鹅,生活于赤道附近,是分布范围最北的一种企鹅)。



麦哲伦企鹅属于温带企鹅的一种,它的主要分布范围是在南美洲的阿根廷、智利、南美洲南海岸和福克兰群岛(一般指马尔维纳斯群岛)沿海,少量会迁入巴西境内。每年9月,麦哲伦企鹅在巴西过冬后,就回到阿根廷和智利进行繁殖。

注:北半球的大西洋周边地区曾经生活着一种和企鹅外貌相似的鸟类,名为大海雀。当初人们初见这种动物时,将其误认为企鹅,因此大海雀也有个“北极大企鹅”的称呼。但这种物种已于1844年灭绝,且该物种与麦哲伦这一人物完全没有关系,在此不展开说明)

·南极 or 北极?
不管怎么说,排除人为迁徙因素(比如动物园或水族馆之类的设施),自然状态下的企鹅全部都是生活在南半球,这是无法质疑的;包括麦哲伦的冰刀鞋设定,其实也是脱胎于企鹅在冰上的移动(南极是大陆,存在终年冰封最小范围,因此大部分陆地是连接在一起的;而北极多岛屿、零碎的土地和冰川,除非在格陵兰岛这种较大型岛屿上活动,不然穿这种滑冰滑雪设备,指不定下一秒就直接掉冰窟变成麦哲伦牌冰棍)


但是问题来了。在麦哲伦的介绍页中提到,她的活跃范围是在“极北”,而且已经在这个地方独自渡过了无数个日夜;

首先来看前缀形容词“极度低温”。现实中,两极的气候特征都可以用“干燥、低温、严寒”来概括,但实际上南极的温度是要远低于北极的。目前统计的北极地区最低温是-59℃,这是在北冰洋极点附近由漂流站测得(东西伯利亚地区的奥伊米亚康最低温达到-71.1℃,但这个地区并不位于北极圈内);而南极地区绝对最低温是-93.2℃(2010年8月10日于南极大陆东部一处冰脊被测得;在此之前的最低温数据,是1983年位于南极极点附近的俄罗斯东方科考站记录的-89.2℃)。以同取自极点附近的温度进行对比,南极的极点温度要比北极低了30℃左右。这其中当然也有海陆热力性质差异的因素,因此无法确保对照条件完全一致;但至少说明,在南北极的某个对应地点的温度上,南极是远低于北极的。就整体情况来看,南极洲全洲年平均气温为-25℃,内陆高原平均气温为-50℃左右,寒季气温很少高于-40℃,比因海水调节作用而更为温暖的北极(海水温度常年保持在-2℃)要寒冷的多。
再来看另一个前缀形容词“风雪肆虐”。上一段提到,南北极的气候特征中,有一项是“干燥”。现实中,两极地区有“严寒沙漠”的异称,指的就是其降水稀少。一般来说,赤道地区接受太阳辐射多,气温高,气流上升,形成赤道低气压,容易凝结成云致雨;而两极地区获得的太阳辐射少,气温低,气流下沉,形成极地高压,因此较难凝结成云,降水少。其中,南极洲的年平均降水量只有55毫米,南极点周围地区几乎全年无降水,极度干燥,被称为“白色荒漠”——但是降水量少并不代表没有,降雪也是一种降水形式;而以降雪来计算降雨量,通常是用雨量杯收集降雪,然后测量其融化后的水量(或者是用专用的仪器称重,再换算为毫米单位)。所以很多时候别看雪下得很大,实际上真正去测会发现降水量没多少。年均55毫米这个数据看着微乎其微,但如果换算为降雪,就是一个并不小的数据;
“雪”这个要素有了,再来看“风”。通俗来讲的“风”,本质上是空气受到热力性质差异影响而产生的空气流动现象。太阳光照射在地球表面上,使地表温度升高,地表的空气受热膨胀变轻而往上升;热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升(热力环流)——也就是简单的热胀冷缩原理,通俗来解释就是气流一般是由热往冷;

而如果将这个情况代入整个地球范围,就要进一步考虑到气压问题。极圈地区属于高气压带,因此受到热力和气压的综合影响,该地区的风会往气压较低的低纬度地区吹动,形成极地东风带;而在靠近副极地低气压带的区域,由于热力因素差异影响,爬升到极锋之上的气流就会与与来自极圈内的气流形成一个环流,也就是高纬环流。环流的内容,在此不予赘述,有兴趣的读者可以自行了解“三圈环流”;(之所以不展开讲,还有一个原因,就是这和南极的实际情况并没有太大的关联性)

南极洲被称为“世界风极”,这里是世界上风速最大、暴风最密集的地区,因此也有人称南极为“暴风雪的故乡”。相对于北极地区而言,南极地区的气压梯度和温度梯度更大;再加上地形影响,导致南极的风速远高于北极。南极大陆的地形,是中部隆起、四周倾斜的高原,冷空气自中央的南极高原向四周的副极地低压地区扩散,沿着摩擦力较小的光滑冰盖表面向四周俯冲下来,从而加大了风势;冰雪和沙粒被狂风裹挟,常常会形成猛烈的暴风雪。
南极的狂风大概是个什么水平呢——根据我国气象局于2012年6月发布的《风力等级》标准,风级12级以上的被称为飓风,12级被称为台风(一级飓风),其对应的风速为32.7m/s-36.9m/s;16级被称为超强台风(三级飓风),其对应风速为51.0m/s-56.0m/s。目前席卷整个日本的台风“海贝思”,我国中央气象台于10月7日17时测定的平均风速是65m/s,已经超过了最高风力等级17级(56.1m/s-61.2m/s);而在南极半岛、罗斯岛和南极大陆内部,风速常常达到55.6m/s以上,有时甚至达到83.3m/s——换句话说,目前可能会被定为18级超级台风的“海贝思”,比起南极极限风速简直是小巫见大巫。

·两极颠倒?
从上面的论述中,基本可以确定麦哲伦进行科考研究的范围是现实中的南极地区。那么,问题来了:为什么在介绍页中,提到的是“极北”而非“极南”?
要知道,方舟中的地理名词虽然和现实中存在较大差距,但基本八九不离十,存在较多对应关系;南北极这种相去甚远的概念,应该不会被拿来当做玩梗的素材。如果要解释这一设定,可能还得回过头,看看地理学上对于“两极”的对应是怎么一回事。
地理学上,有两个“两极”的定义,一个指的是“地极”,也就是地球在南北方向上的最边端;另一个则是“磁极”,指的是地面上地磁场的水平分量为0(磁倾角等于90º)的地点。和地极点一样,地球上的磁极点也有两个:位于地理北极附近(约76ºN,101ºW)的为北地磁极(磁性S),位于地理南极附近(约60ºS,140ºw)的则是南地磁极(极性N)。这两个磁极点位置既不对称也不固定,在漫长岁月中一直在缓慢变动;
此外,还有一种磁极定义方式:根据地球为均匀磁化球的概念,地磁极指的是均匀磁化地球的磁轴与地面的交点——对应到地球上,地理北极附近的79ºN,70ºW这个点为地磁北极,地理南极附近的70ºS,110ºE为地磁南极。它们的位置南北对称,同时随磁轴的变化在缓慢地变动。大部分的教科书上,一般采用的是第一种定义,也就是地磁极与地极方向相反,且并不完全重合;

之所以要在这里解释地磁极的存在,是因为当前人类社会对于“方位”的划分,都是建立在地球磁场和磁极的基础上的。位于北极点附近的北地磁极,其磁性为S,因此被划分为磁南极;同理,南极点附近的是磁北极。指南针的原理,想必各位都不陌生;之所以指南针会指向南方,是因为指针的S极受到地球磁场的N极的吸引,从而指向N极的方位,因此地磁N极的方位被定为南方;但直接依据这一现象,是无法正确得到当前惯用的定位规律的,这就涉及到了磁偏角的问题。考虑到磁偏角这一现象之后修订而来的,就是目前俗称的“上北下南左西右东”的定位规律;

而在麦哲伦的介绍中,原本对应现实南极的地区被称为了“极北”,说明这个地方从方位上判别属于北方(废话),对应的地磁极应该是S极;而现实中,南极地区的地磁极应该是属于N极——能够解释这一差异的,就在于磁极翻转(磁极倒转)这一理论。这一理论有一定的争议,因此仅结合方舟中的情况和其中一种说法进行说明。
常见的理论认为,地球内核是由高压形成的固体内地核和液态铁质组成。这部分铁质液体的循环流动,导致了电磁的产生;而某些铁质液体的对流就导致电磁回路的产生,回路由内向外向地表衍生扩散,产生反回路,从而打乱整个磁场。地磁场会先陷入混乱,在经历消退之后,最后反方向增强到正常水平;这一过程持续的时间不等,3W-100W年都有可能(当然也有几千年就可完成全过程的说法);
而根据2004年左右佛罗里达国际大学的一项研究结果,地磁反转的周期大概是7000年。地球磁极的转换速度在不同的区域存在差别,接近赤道的区域只需要2000年,而在接近南北极的区域需要11000年——这个理论中提及的时间相对较短,借助这个理论推出的方舟世界观对应的时间点相对比较可信。
有说法认为,地球在4300年前(约公元前2300年前后)经历了一次磁极倒转(此处存疑。根据现代科学研究表明,上一次磁极偏转是发生在78万年前的事——那时候人类连影子都没有。4300这个说法,是一些学者结合各文明中记载的大灾难和气候变化发生时间所推导出的结论,请勿将其视为严谨的科学结论)。这次剧变导致了地球地形地貌发生了较大改变,许多古文明,包括美索不达米亚的阿卡德王朝(这个王朝的建立者叫做萨尔贡——是不是感觉在哪看过?干员狮蝎出身的地区就叫这个名字)、以及中国各地的新石器时代文明,都没能撑过这一波;而根据这一说法和7000年地磁倒转周期的理论,下一次的地刺倒转发生在本世纪初的2700年以后——也就是大概公元4700年。
如果方舟世界的南北极概念已经发生了变动,那么,基本可以推断游戏里目前的时间点应该是在公元4700年以后(之所以不考虑数十万或数百万的说法,是因为方舟里对于人类科技的继承并不符合如此漫长的周期);这大概说明人类已经在当前这个千年里灭绝了——想想还是挺刺激的;如果当前人们对目前的诸多问题熟视无睹,那么人类真的会在公元4700年之前灭绝……也说不定。