内容简介
说到北极或南极，人们想到的首先是极光、冰、企鹅、寒冷等词汇，但事实上绝不是仅此而已。除了一些北极和南极特有的现象之外，那里也存在着一些特殊的现象，这些现象则能够显示出两极在地球这个巨大系统中的作用。两极远离人类活动的地区，受到因为人类活动而产生的污染少，因此成为对地球环境高度敏感的探测器。大多数两极的自然现象对于日本人来说都是不习惯的，不可思议的，我们将在这本书中对此作以简单的说明。
关于北极和南极的自然现象，以及人类在哪里的活动，我们首先想给读者一个感性认识，并且使他们地两极产生兴趣，这是我们的目的。
本书的特征在于，全体执笔者均为长年在极地研究最前线、坚持参加研究的研究人员。他们每年各自出发去北极或者南极，从事着观测和考察的事业。执笔者在日本的南极观测据点昭和基地里度过的总年数超过了20年。他们使用带回的数据研究出来的成果，并且每年在日本国内以及国际召开的各种大会上发表。因此，本书中就将那些处在研究最前线的信息用平实的语言表达出来。
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关于北极和南极的自然现象，以及人类在哪里的活动，我们首先想给读者一个感性认识，并且使他们地两极产生兴趣，这是我们的目的。
本书的特征在于，全体执笔者均为长年在极地研究最前线、坚持参加研究的研究人员。他们每年各自出发去北极或者南极，从事着观测和考察的事业。执笔者在日本的南极观测据点昭和基地里度过的总年数超过了20年。他们使用带回的数据研究出来的成果，并且每年在日本国内以及国际召开的各种大会上发表。因此，本书中就将那些处在研究最前线的信息用平实的语言表达出来。
目录
序
I 极地的概要和从地球上看到的极地
1 极地说的是什么地方？——极地的定义
2 极昼和极夜——极地的特征
3 难道有太阳从西边升起这样的事儿吗？
4 极是什么？——南北各地若干个极
5 南面是陆地，北面是海，两者非常不同
6 南极和北极究竟有怎样的区别？
7 在南半球，星星的数量都比北半球少吗？
8 南极观测是从什么时候开始的？
9 在昭和基地生存
10 南极观测史上的三大发现
11 不断地进行南极观测的理由
12 冰上喷涌出的陨石——南极陨石
13 地球的磁极
14 哪里是天空，哪里是地球？
15 磁力圈的世界
16 增温层和电脑层
17 中间层——位于增温层和平流层中间的区域
18 对流层和平流层
19 太阳辐射和地球辐射
II 极光的舞台和极地的大气
20 极地区域超高层的发光现象——极光
21 极光是什么颜色和什么形状的？
22 观测极光——光的观测
23 观测极光——通过电波等来观测
24 北极和南极能够看到相同的极光吗？——极光带
25 臭氧空洞是什么？
26 臭氧空洞是怎样形成的？
27 在极域超高层发生的大气的潮汐
28 极域的超大型雷达——艾斯卡特雷达和南极雷达
29 南极和北极气候变化的关系
30 南极和北极正在变得温暖起来吗？
31 北极的污染还在发展吗？
32 极域的降水量有多少？
33 温室效应气体的观测
34 南极和北极的大气是非常干净的吗？
35 大气光学现象
36 南极为什么那么寒冷
37 世界最寒冷的地方——维尔霍扬斯克和博斯塔克基号
38 南极的风——重力风
39 雪暴
40 从卫星上看极域地区的低气压——吼叫的纠度40°，疯狂的纬度
书摘
书摘
15 磁力圈的世界
位于地球最外侧的磁力圈是个怎样的世界呢？磁力圈可以称得上是包裹在我们生活的地球外部的面纱了吧。地球磁场将太阳放射出的引烈能量挡在外面，从而保护了地球，这个地球磁场作用的区域就被称为磁力圈。
太阳在有效温度5780 K的高温下持续不断地放出能量。在可视光线的波长区域中，这样能量巨大的热辐射给地球带来了每分钟、每平方厘米1.9卡路里的热能，这是大家所知道的所谓太阳常数，同时由于二氧化碳等温室效应气体的存在，地表温度一直保持在290 K左右。除此之外，从太阳周围的日冕区域还会喷发出达到100万K的高温等离子流，以每秒几百千米的速度朝着地球奔涌而来这就是被称为太阳风的粒子流，不过它到达地球时的能量同热辐射相比仅有其1／10 000以下。这种太阳风携带着太阳磁场前来，太阳磁场和地球磁场相互作用，便会引起极光、磁力风暴等各种各样令人感兴趣的现象了。
地球本身就有自己的磁场，当高速的太阳风碰到这个磁力屏障时，地球向着太阳一边（白天的一边）的磁力线就像碰到在大气中以超音速飞行的协和号飞机一样，出现了强烈而且不连续的冲击波面，并且出现压缩。到向着太阳一侧磁力线边界的距离大约仅为地球半径的10倍左右。白天一侧的磁力线和夜晚一侧的磁力线的分界范围，一般位于磁力纬度75。附近的高纬度地区，下部尖尖的，被称为尖头（Cusp）。在这个区域，太阳风等离子流能够穿越地球磁场的屏障，直接进入地球的大气层。
另一方面，处在和太阳相反方向的地球磁场就会被吹成彗星的尾巴一样，伸长的程度能够达到地球半径的100倍，形成一个空洞状的结构。因为这个空洞的存在，太阳风等离子流的直接入侵是被阻止了，但是它仍旧能够从地球磁场尾部的弱处入侵磁力圈。另外，受太阳风的影响形成的方向相反但平行的磁力线，会形成一个磁力中性面，太阳风就在这个中性面中迂回前进并获得加速，成为形成等离子层的一员。
在磁力圈里，更高能量的粒子形成的范艾伦辐射带（van Allen带）在赤道上空数千千米、地球半径几倍的地方围绕着地球，像双层的甜甜圈一样包裹着地球。
极光并非是范艾伦带的粒子，它形成的原因之一，是对应太阳风起源
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