行走北极,追逐日全食

2015年3月,正是国内春回大地、万物复苏的时节,我却登上了飞往欧洲的航班,奔向北极圈内的冰雪世界——斯瓦尔巴群岛,追逐即将在北极附近发生的一次日全食。
  人类文明的北方边界
  本次日全食仅在两个陆地区域可见,我们此行的目的地是其中之一——归属挪威管辖的斯瓦尔巴群岛。它是日食追逐者的福地,除了2015年之外,在2008和2061年的两次日全食中,这里都是可见区域。能在53年内3次被全食带光临,不得不说是一种幸运。
  斯瓦尔巴群岛位于斯堪的纳维亚半岛与北极点之间,跨越北纬74°到81°。它是世界上少有的保存了原生自然的几片区域之一,岛上2/3的面积都被保护起来,以维护其独特的动植物资源。这里丰富而独特的自然环境及地形地貌为海洋、大气、地质、生态等多种学科提供了宝贵的研究场所。此外,斯瓦尔巴还拥有全球最大的种子库,在人类面临全球性灾难时,保存在零下18 ℃的地窖中的1亿颗来自世界各地的农作物种子,可以保证农作物的多样性。

  斯瓦尔巴拥有世界最北的城市——朗伊尔城。几乎所有的北极研究站也都集中在斯瓦尔巴,位于西岸王湾冰川末端的新奥尔松云集了中国、挪威、法国等多个国家的北极科考站,成为了“国际科研村”,并以北纬79°55′的纬度成为地球上最北的人类聚居点。这让斯瓦尔巴成为人类文明名副其实的北方边界。在这片6.2万平方千米的岛屿上,常住居民仅有不足3000人。
  虽然相隔万里,但斯瓦尔巴却与中国有着奇妙的历史渊源。构成斯瓦尔巴群岛之一的“斯匹次卑尔根”岛,意即“冰原上的尖峰”,是16世纪末期荷兰探险家、航海家巴伦支试图寻找通往中国的新航道时发现的。而中国早在1925年就签署了《斯瓦尔巴条约》,因此,中国公民享有无需签证即可自由进出该群岛并进行生产经营活动的权利。当然,由于通往岛上的交通大都是从挪威本土出发,因此赴斯瓦尔巴旅行仍需要欧盟的申根签证。
  《斯瓦尔巴条约》
  1920年,英国、美国等18个国家在巴黎签订了《斯匹次卑尔根群岛行政状态条约》,即《斯瓦尔巴条约》。1925年,中国、苏联等33个国家也加入了该条约。该条约使斯瓦尔巴群岛成为北极地区第一个,也是唯一一个非军事区。条约承认挪威“具有充分和完全的主权”,该地区“永远不得为战争的目的所利用”,但各缔约国的公民可以自主进入,在遵守挪威法律的范围内从事正当的生产和商业活动。
  创纪录的极北之城
  斯瓦尔巴群岛的主要人口都集中在它的首府——朗伊尔城,这座位于北纬78°13′,全球地理位置最北的城市,拥有数不清的“世界最北”纪录,如最北的邮局、最北的大学,最北的博物馆以及最北的民航机场等。在从挪威到朗伊尔城的航线上,可以俯瞰斯瓦尔巴的冰山群、观赏北冰洋上的浮冰在阳光下闪烁,它足可跻身于世界最美的航线之列。
  朗伊尔城简直是人类交通方式的大博览,这里有着最原始而最可靠的极地交通——狗拉雪橇,成群的哈士奇被养在狗舍里,等待在冰原上奔驰;这里有一条十几千米长的公路,从城镇通往两翼的机场和极光观测站,甚至还运行着分属于两个公司的7辆出租车(价格自然可想而知,每千米要上百元)。这里还时常能见到在晚霞映衬下自由飞翔的小飞机,天空中还不时飘浮着热气球,而最方便的则是专门为极地设计的雪地摩托,它们纵横穿梭在冰原甚至雪山上,在身后留下一道道弧线。
  ★ 行走北极的自我保护和拍摄建议
  1.暴露在外面的皮肤尤其要注意保护,面部必须有护脸或围巾,在户外要避免用裸露皮肤接触相机和三脚架的金属部件;为了操作相机方便,最好在防寒厚手套内部再戴上一双轻便的手套。
  2.在低温环境下,电池的效力会下降直至失能,要准备充足的备用电池。换下来的电池放入贴近身体的位置增温后可以恢复部分性能,也可使用外接移动电源为相机供电。建议使用相机保暖套进行防风保温,并可以使用暖宝片贴在机身上进行加热。
  3.将相机从严寒的室外带入温暖的室内时,水汽容易在相机上凝结为露和霜,可能损坏光学和电子设备,解决的方法是在进门前把相机放入摄影包或套上塑料袋隔绝空气,待相机与室内温度接近时再取出来。如果已经结霜,可以用吹风机反复加热相机至水汽完全消失。
  4.冰雪的反射率很高,拍摄时要在相机内部测光的基础上适当增加1~2档曝光,才能正确还原冰雪的颜色;要注意观察直方图,使画面避免过度曝光,保留亮部细节。
  5.极地的苍茫容易让人失去尺度感,因此,在拍摄自然环境时,要尽量将人、房子、车辆等容易形成尺度感的元素包含进去,通过对比来突出自然的雄浑辽阔。
  极地幻日与暮光
  朗伊尔城每年的11月末至2月中为极夜,4月中至8月中为极昼。我们到来时,城市刚从极夜中苏醒,迎来日夜的正常交替。虽然是典型的极地冰原气候,但北大西洋暖流带来的热量让朗伊尔城3月份的最低气温也不过零下15 ℃左右,与同纬度的其他地区相比,完全可以用“温暖湿润”来形容。由于空气中存在着大量冰晶,清晰而巨大的幻日在晴天随处可见,而当湿润的空气经过山峰时,由于温度下降,空气中的水分会凝结为荚状云,仿佛给山峰戴上一顶帽子,荚状云的边缘有时会出现亮丽的彩虹色,给纯洁得有些单调的冰原增加了一丝妩媚。
  朗伊尔城极高的纬度使得太阳高度很低,即使在正午,太阳的高度角也不超过12度,全天几乎绕着山顶爬行;日落后,暮光也不再稍纵即逝,而是成小时地展现,仿佛凝固在天边。即使在午夜,这里最暗的天光也不过相当于北京日落后一两个小时的亮度,曙光与暮光无缝衔接,始终不谢幕。
  头顶北极星,南看北极光
  为了拍摄星空,我们乘坐朋友租用的岛上唯一的悍马吉普车来到了几千米外的极光观测站,这里可以俯瞰远方的朗伊尔城以及北冰洋。让我们印象最深的是,北极星几乎到了头顶,而城镇的光线将上方的云层照亮,与星空交相辉映。可能由于闲置时间太长,悍马车突然电瓶掉电无法启动,幸而天无绝人之路,一辆出租车带着几位游客来到了极光观测站,帮助我们顺利启动了车辆。明亮的天光不但让星光相形见绌,甚至也遮掩了极光,有意思的是,由于处在爆发期的极光圈已经扩大到欧洲大陆,我们在朗伊尔城遇到了向南看北极光的神奇现象。
  日全食被称为“天象皇冠上的明珠”。当人们还不能用科学解释天文现象时,无论是在东方还是西方,日全食都被当作不祥之兆来看待。当理性超越了蒙昧,日全食就成了科学研究的极佳助力:日全食来临时,人类可以观测到平时无法看到的太阳高层大气,这是研究太阳色球和日冕的绝好机会;还可以研究太阳对地球的影响;观测掠日彗星和近日轨道的小天体。在科学史上,日全食为人们带来了许多重要的研究机会,从1868年氦元素的发现,到1919年爱因斯坦广义相对论的验证,都是因日全食而谱写出的浓墨重彩华章。
  在人类能够观察到的各种天象中,日全食几乎是最难见到的。20世纪仅发生了77次日全食,其中在中国可见的仅7次。我们能观赏到日全食,也要感谢太阳系尺度的美妙巧合——太阳的直径大约是月球的400倍,而它与地球的距离也同样是与月球的400倍,这种巧合使人们在地球上看到的太阳和月亮几乎等大,才产生了我们观测到日食的条件。而由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、半影和伪本影。观测者处于本影范围内可看到日全食,在半影范围内只能看到日偏食,而在伪本影范围内可看到日环食。
  据测算,对地球上任一个选定的地点而言,平均每隔410年才能看到一次日全食,这才催生了不惜远涉重洋、追逐日食的追日一族。我追的这次日全食发生在当地时间3月20日中午,全食带从格陵兰岛以南,经大西洋和北冰洋,终结于北极点。具有特殊意义的是,由于当日恰逢春分,北极点刚刚摆脱持续半年的极夜见到光明,就马上又恢复黑暗,这种巧合大约50万年才会发生一次。
  日全食的观测很顺利。偏食开始后,天空亮度逐渐降低,临近上午11时11分,我们观察到月影从远方移来,太阳的最后一点光芒消失后,天空突然转为黑暗。原来太阳的位置上,暗黑的月轮外弥漫着银白色的光芒,这是温度高达百万摄氏度的太阳外层大气——日冕;隐约可见的淡红色光辉闪耀着,那是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体喷泉——日珥。黑色的太阳如燃烧般挂在空中,居高临下俯视着白茫茫的冰原大地,散发着极致的美丽,让人有不虚此生的感觉。
  对我而言,这一次成功观测到日全食并未成为终点,反而激励我以此为起点,继续追逐日食、星空和自然界的各种美丽。

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