北极熊受到北极海冰的损失威胁。 （K. Elliott，Noaa，Hidden Ocean 2005）

北极的象征通常是北极熊，它是北极可爱而又可怕的顶级捕食者。这些大海洋哺乳动物冰，水和土地之间轻松移动，是北冰洋各种动物的一部分。

这是一个让这个海洋生态系统的生物是你看不到肉眼的生物：微观植物植物和冰藻。来吧，北极地平线的太阳升高，它不会在九月六个月后设定。在这个明亮的时期，北极藻类和浮游植物踢进过驱动，使用光合作用来使用24小时阳光来制作食物。

这种生活爆炸支持整个一年的整个食物网 - 从海底的软珊瑚到冰上的北极狐。藻类和浮游植物饲料浮游动物的盛开和较大的捕食者，它们本身又被吃掉，所以在食物链上。当未吃的生物死亡时，它们沉入海底，喂养鱼，海星，软珊瑚等更深的水中的其他生物。

晒太阳的浮游生物对北极的土着人民来说也很重要，他从海上获得食物和衣服，既从海上获得食物和衣服，既从海上（海象，核心，白鲸，其他鲸鱼，北极熊和鱼类）和土地（驯鹿，驯鹿和麝香）牛）。没有浮游植物和藻类，大型海洋动物不会吃食物。

南极的黑暗海底，海冰，覆盖着生命。 (约翰·韦勒©)

南极洲是最冷，最干，风最大地球的七大洲，98％的大陆被冰覆盖，没有苔原，树木或灌木丛。即使在南夏，平均温度也为-17.5°F（-27.5°C），虽然沿海一带比较暖和．

环极洋流顺时针绕着大陆旋转，使南极洲与其他大陆隔离开来。这股洋流将寒冷、营养丰富的海水从深海拉到海面，这个过程被称为上升流。这些营养物质培育了浮游植物和冰藻的大量繁殖，为南极克里尔，类似虾的小甲壳类动物。企鹅、鲸鱼和海豹等大型动物都以磷虾为食。

与北极不同，没有基于南极洲的土着群落。住在这里的人是主要是从事研究的科学家和技术人员．

阿拉斯加的Inupiaq人民为不同种类的海冰有100多个字，这里说明。女性海象和她的小牛（isavgalik.)放在冰上(努纳)在分散的浮冰(tamalaaniqtuaq），穿插着平静的平水补丁（Quuniq.）。浮选冰块的质量（SIGU.）包括各种类型的冰，如大絮凝物（puktaaq)，垂直的冰块(Puikaaniq.），带悬垂架的冰浮（我作为ŋłhcho），大块冰片（taagluk）和小浮碎片的泥土冰（Saïałait.）。 （威尔士Inupiaq海冰字典，由Igor Krupnik（NMNH）提供）

在北极和南极可以发现许多不同类型的冰。冰可以按年代分类，无论是淡水或盐水，还是根据其不断变化的形态。从巨大的冰川到薄薄的浮冰，每一个都有独特的特点，而那些在波兰人，从当地人到水手，都有数百名不同种类的冰．

海冰

每年都随着冬天消失，南极洲的表面水冻结成10英尺厚的冰块，有效地加倍大陆的大小。 (约翰·韦勒©)

海冰是由冷冻海水制成的定义，它可以比淡水制成的冰赋给它不同的性质。它的形成始于非常冷的水，周围环绕着较厚的海冰或土地，海面上的水和冰晶混合，叫逃生冰。然后是一部冰敷形式，称为油脂冰，被命名为其紧密相似于水的外观。从这种薄层，冰变厚，更强，形成冰块。包冰也被称为漂移冰，因为它不附着在海岸线上，可以由风和海洋电流移动。海冰更靠近陆地并附着在海岸线上称为快速冰（固定的短片）。

当盐水变成冰时，一些盐在水中留下，使水直接低于海冰咸，比大多数海水更密集。这种密集，咸水水槽，沿着海底浇花，形成了海洋的一部分大循环的“传送带”。2011年A.BBC船员拍摄了一个从未见过的现象盐水下沉到新成立的冰上，又慢慢冷冻。这是“Brinicle”，因为它被称为，最终到达海底，在那里它覆盖了在一层致命的冰层中生活的动物（如海星和乌尔辛）。

冬天的海冰形式，南极大陆的大小增加了一倍，然后在春夏融化。在北极，一些海冰遍历一年四季，称为多年冰。

陆冰

夏令信道带有融化的冰。南极洲和格陵兰每年从这种融化中减掉约3500亿吨冰。 （由Ian Joughlin提供）

冰川冰块在陆地上，是用淡水雪填充多年的淡水雪。冰川，冰山和冰盖均由冰川冰形成。格陵兰和南极冰盖是地球上唯一的冰盖，它们含有75％的世界淡水。当冰盖生长并在海洋上搬出时，它们形成冰架。当冰川冰块的​​大块从冰盖或架子中脱离（称为犊牛）时形成冰山。它们漂浮在水下下方的大部分质量，因此表达“冰山尖”。它是陆地冰，因为它融化，有助于海平面上升。

从冰上学习

潜水招标监测线连接到冰潜水员，学习生活在海冰下方的生物。 （E. Siddon，Uaf，隐藏的海洋2005，NOAA）

要学习冰，有时你必须打破它。这美国海岸警卫队“希利”号快艇是一艘具有主要任务的船舶，可以作为北极地区的研究平台。即使在夏天的二十四小时之光中，多年的海冰也可以厚2米，船的工作是右边通过冰块切割，无论其厚度。科学家也使用冰芯来了解地球古老的大气层这些冰包含了气泡、盐和沉积物，这些可以帮助我们了解气候是如何变化的。这一点尤其重要，因为人类正在以前所未有的速度排放二氧化碳(见对极地的威胁部分)。

北极熊

北极熊及其幼崽在北极国家野生动物避难所，阿拉斯加。 (艾伦·d·威尔逊)

想象一下，它低于零40度（华氏和摄氏度在这个温度下等于！）并没有颤抖。如果你是北极熊，你可以做到这一点。北极熊它们有两层皮毛，外加一层脂肪，可以在最冷的天气里保暖，黑色的皮肤可以吸收热量。它们有中空的保护毛，可以防止皮毛被弄湿后打结。事实上，北极熊更担心的是过热而不是变冷。因为他们是如此强壮的游泳者，北极熊赢得了物种的名字Ursus Maritimus.- 海的海。他们可以一次游泳，并一次停留两分钟。

海象

瓦鲁古斯往往是善于善于恐怖的动物。 （野生动物，Flickr.）

一层厚厚的小刀片保持瓦鲁斯斯北极很暖和。雄性和雌性海象都有强壮的长牙，用来帮助自己从水里拉出来。他们还可以用他们的牙齿突破冰来制造呼吸孔。海象在海底觅食，下潜至180米(590英尺)深处寻找蛤蜊、贝类和贻贝。它们用鼻子上高度敏感的胡须来定位食物。然后它们用鼻子坚硬的边缘挖出猎物，就像猪在泥土和草里挖洞一样。

独角鲸

他的象牙突破了水面，他的象牙指向天空。男性野兽人有时会穿过他们的象牙，一种称为“甜点”的行为。 （格伦威廉姆斯）

Unicorns可能是想象力的生物，但是Narwhals是真正的交易。今天在北极游泳约172,000人。一大部分的耳轮生活在葡萄干湾，这是加拿大东北海岸与格陵兰岛之间的水体。较小的人群也从格陵兰岛东部海岸留下。在冬天的野外野人的野牌中居住在冰川中，但在夏天，当冰融化时，他们迁移到岸边并聚集在概括的场地。他们生活和旅行在豆荚中的大小范围从几个小人物到几百人，但在夏季，会众可以占数千个。女性，年轻和未成熟的男性生活在一起，成年男性生活在自己的豆荚里。

齿轮是齿状鲸，与海豚，海豚和orcas密切相关。着名的象牙实际上是一种专门牙齿，左唇突出，并且在极少数情况下，尾气可以有两个。最长的牙齿可能达到超过八英尺长（2.4米）。虽然所有雄性都有牙齿，但只有15％的女性有一个托斯，领先的科学家相信它在性选择中具有作用。了解托斯的功能是一个正在进行的调查领域．

潜水是Narwhal的特殊才能之一。他们是一些最深的潜水鲸，周围有潜水5,900英尺(1800米)——超过一英里深!在如此深度的高压下旅行需要一些特殊的适应，包括可压缩的胸腔和流线型的身体。它们还擅长保存氧气——它们的肌肉构造能最大限度地减少氧气消耗，同时还能携带大量氧气。在最深的潜水中，独角鲸可以切断流向非必要器官的氧气，而将其转移到最需要的地方。

北极鳕鱼

北极鳕鱼有一种特殊的蛋白质，使他们的血液免于在冰冷的水域中冻结。 （E. Siddon，Uaf，隐藏海洋2005，Noaa。）

北极鳕鱼可以生活在凉爽的水中，比凝血点冷却。像南极冰鱼一样，它们具有防冻蛋白，可保持血液流动。北极鳕鱼是北极食品网中的关键球员。他们吃小甲壳类动物，如Amphipods和Copepods。然后，北极鳕鱼是海鸟和许多海洋哺乳动物的食物。

皇帝企鹅

企鹅皇帝是企鹅物种中最大的，可以增长100磅。 (约翰·韦勒©)

皇帝是所有企鹅最大的 - 大约一半的成年人的高度。在最艰难的极地生物中，雄性皇帝企鹅是唯一留在南极大陆的冬季唯一的动物。雌性企鹅让男性留下了鸡蛋，并应对-60°C（-76°F）的风寒温度。雄性企鹅一起挤在一起，通过将其平衡并用皮肤覆盖它来保持鸡蛋温暖。他们轮流进入人群的中心，以热身，然后用寒冷的周边用企鹅交易。

银鱼

鱼有一定的适应，就像血液的血液，在南极中存活。 (约翰·韦勒©)

在富含氧气的南极水域中，冰鱼可以承受冻结其他鱼细胞的温度。他们没有血红蛋白- 携带红细胞的氧携带蛋白质。在没有血红蛋白的情况下，冰鱼的鳃看起来很白。冰鱼相反，含有特殊的血液，含有像防冻剂一样的蛋白质。鱼实际上在身体内有冰晶，特殊的蛋白质确保晶体的尺寸不变。但研究人员也有发现冰晶不会消失在温暖的夏季，这是生活在冰下的意义之一。这种蛋白质也是发现于一群超过120条的鱼中住在南海。

威德尔海豹

Weddell Seals在冰中的孔上磨削牙齿，让它们在海洋和空气之间的蜂鸣和演出中保持开放。 (约翰·韦勒©)

Weddell Seals在南海的寒冷水域中生存。他们居住在岸边附着的“快速冰”冰。这些密封件不会迁移，并且通常在几英里的出生地内找到。睡觉和休息时，威德尔海豹可能留在同一个点几个小时，用自己的体温融化在它们下面的冰中。游泳在冰下，他们可以深度为700米（2296英尺）和攻击猎物，如小鱼，下面。上面的鱼由上面的冰块背光，易于在剪影中发现。Weddell Seals非常好的声音，并且有一个大的声音曲目。罗斯海中的最近研究表明，响亮的发声可能用于击晕猎物。

超过11,000公里（6835英里）将北极区分开。因此，科学家认为只有几种物种将住在两个地方，直到研究人员参加海洋生物普查发现200多种似乎住在两种海洋中，包括冷水蠕虫，甲壳类动物，海参和Pteropod蜗牛。但是，进一步的遗传学测试证明它们实际上，而不是相同的物种，并且确实之间的里程有所作为。有些动物在很大程度上发出奇迹，从北极移动到南极，每年再次返回，生活是无尽的极性夏天。

北极燕鸥

内法恩岛的北极燕鸥。 (Flickr用户托尼·史密斯)

北极燕鸥真的可以被称为北极 - 南极燕鸥。它具有最长的所有鸟类的迁移，从北极附近的繁殖场飞往南极洲越冬。这是约40,000公里（25,000英里）的旅程，通常在不到四个月内制造。只是想着它让你感到疲倦。

orcas.

在南极中可以发现三种不同类型的虎鲸，每个虎杖都有不同的栖息地和饮食偏好。 (约翰·韦勒©)

Orcas，也称为杀手鲸，可以在北极和南部海洋中找到。orcas留在他们独特的生态系统中，各个地方的群体（或豆荚）有不同的特征欧宝体育稳不稳。所有orcas目前都被认为是相同的物种，尽管有一些认为他们可能是南极豆荚中的不同物种，或者至少是亚种（PDF）。它们是海豚中最大的，而强大的掠夺者。Orcas在最多40个相关人员的豆荚中旅行。这些豆荚就像狼包一样 - 一起工作，以减少猎物，包括海豹和较大的鲸鱼。ORCAS通过各种声音进行通信，每个POD都有一个音频签名，即成员可以从远处识别。

磷虾和桡足类动物

这款椰子Calanus Hyperboreus.（长达7毫米）生活在北极通常在距离地面500米以内。 (R. Hopcroft, UAF, Hidden Ocean 2005 NOAA。)

在两极，被称为浮游动物的微小动物接近食物链的底部。它们以光合作用的浮游植物为食，反过来又是鱼类、海鸟和海洋哺乳动物的食物。在南大洋，南极磷虾成群游来游去每立方码(54万立方英尺)有2万只动物。在一场令人惊叹的花样游泳中，它们采用了交错的队形，这样就不会有磷虾直接跟在别人后面游动。这样它们就能避开湍流。在北冰洋，不同种类的桡足类动物有不同的生命周期和饮食模式，它们是大型生物的重要食物来源。科学家们刚刚开始了解在极地海洋中谁吃谁。

北极海冰覆盖图的图表显示了近年来的数据。该图是由国家雪和冰数据中心并通过2019年7月15日使用数据。 （国家雪和冰数据中心）

极地面临的最大威胁之一是迅速的气候变化。一个多世纪以来，大气中的二氧化碳含量一直在上升，其中很大一部分来自为我们的家庭、企业和汽车提供动力的化石燃料。这些不断增加的温室气体正在捕获热量，并对地球造成损害，特别是在气温上升幅度最大的两极。自19世纪以来，全球气温一直在上升，海冰的范围和厚度一直在减少。

虽然有关气候变化的未来影响程度的细节是辩论的主题，但北极正在经历今天的变化。它是以两倍的地球速度变暖．从1979年到2005年，海冰罩下降约20％．科学家们已经发现厚薄海冰的比率正在发生变化．多年来，较厚的冰大约40％的冰盖。现在它达到了10％，而且北极的夏天可能没有冰到21世纪末。剩下的多年冰量依赖于年份自20世纪80年代开始衰退由于温暖的温度，在表面上留下更新，较薄的冰。北冰洋的一些地区，就像斯堪的纳维亚州以北的黄昏海洋一样迅速变暖，他们正在变暖被大西洋水域接管．北冰洋的特点是其表面有一层冰冷的淡水，这是浮冰的产物。由于冰层消失，更温暖、更咸的大西洋海水能够向北移动。

由于这些巨大的变化，整个北冰洋生态系统将受到影响，从微小的藻类到巨大的北极熊，再到称之为北极家园的人们。气候变化究竟将如何影响北极目前还难以预测。依靠海冰来获取海豹的冬季食物的北极熊，将有更少的时间去获取食物来源，因为海冰减少，在季节中更早的分解。对于生活在北极的人们来说，天气和狩猎场正变得越来越不可预测。人们对环境的认识已经为几代人服务，但却被气候变化所挑战。许多北部社区也观察到海岸侵蚀，观察到过去常年冻结的永久冻土融化，并在他们的房屋和道路下弯曲。

无冰的北极可能意味着新的贸易路线-A西北通道将欧洲连接到亚洲- 绕过巴拿马和苏伊士运河。无冰的北极也开辟了钻油和天然气的可能性。俄罗斯已经弄脏了一个索赔他还利用潜艇在北冰洋海底插上了一面旗帜。不像南极，部分受跨国条约的管辖，目前北极极地没有条约。

在南极的某些地区，海冰盖实际上是成长．但是，整体而言，土地和淡水的冰继续缩小。2018年的研究发现10.7％的南极的沿海冰川正在撤退。另一项研究在同一年发表发现，南极冰融化的速度在过去五年中增加了两倍。由于寒冷，已经留出了数百万年的南极水域的螃蟹可能入侵和捕食动物这对他们的强有力的爪子没有辩护。并且它不仅仅是由于二氧化碳的增加而变化的温度。小炮击生物，如pteropods，这是鱼类和较大动物的重要食物来源在南极已经失去了它们的外壳由于海洋酸化。

罗斯海：一个案例研究

南极洲几乎完全被冰盖覆盖，厚度为两英里（3公里），含有大约70％的世界淡水。 (约翰·韦勒©)

罗斯海位于南极洲海岸，面积达190万平方英里(360万平方公里)，被称为“最后的海洋”。2008年，研究人员绘制了全球范围内人类活动对海洋的影响，这片南大洋被证明是地球上最原始的海洋。冰川融化并不是极地海洋面临的唯一威胁。新西兰于1996年开始进行工业捕捞，现在已有十几个国家在进行。目前，工业捕捞的目标是罗斯海的南极犬牙鱼和磷虾。如果大规模捕鱼活动扩展到罗斯海，这个脆弱生态系统的动态平衡就会崩溃。

土着文化

早在2500年前，被称为格罗斯沃特·多塞特的早期爱斯基摩人就占领了圣劳伦斯湾。这里看到的是在Hare港发现的由Ramah Chert制成的多塞特点。 (史密森北极研究中心)

两极之间最大的区别之一与居住在那里的人有关。南极洲是一个没有人类居住的大陆，除了27个不同的国家在那里建立了50多个研究站。但是,北极地区居住着400多万人口，他们中的许多人是当地的土著居民。北极周围地区的土著居民有许多名字——因纽特人、爱斯基摩人、卡拉阿迪特人。如今，他们的土地属于四个不同的国家——美国、加拿大、丹麦(格陵兰岛)和俄罗斯。数千年来，北极地区的人们已经适应了在冰封的环境中生活。生存的关键是他们捕猎海豹和鲸鱼等北极海洋动物的技能。

朋友十分奇怪

风雨如磐的海上抨击了阿拉斯加的Shismaref村，海岸线在过去的30年里侵蚀了30-90米（100-300英尺）。 （©Nome Nomget）

“海洋正在吞噬我们的土地“Esther Iyatunguk说。Esther住在阿拉斯加的沿海村庄Shishmaref。从Shishmaref到加拿大萨克斯港，北极社区都在气候变化的前线。用于从强大的海浪提供保护，但现在海冰是融化，海岸线正在迅速侵蚀。温暖的温度也会导致海平面上升并融化永久冻土，或冻土。土地正在丢失，以及为生活在北极的人提供食物的动物。什刹马雷饮食是个胡子密封．没有了海冰，捕猎变得更加困难。现在,Shishmaref的居民正在与美国政府合作搬迁整个村庄的费用为1.8亿美元。

McMurdo Station.

McMurdo驻地看法有冻罗斯海的在背景中。 （Hannes Greobe，Alfred Wegener Institute）

麦克默多站是美国南极计划的中心。自1955年以来，科学家们来到麦克默多主要是在南部10月到2月的“夏季”月份。在企鹅和海豹中间，研究人员观察欧宝体育稳不稳在水下生态系统至大气中的臭氧孔．南方海洋也成为生态旅游者的借鉴，他们试图访问人类远远超过企鹅的地方。具有讽刺意味的是，带来自然爱情游客的船只也可能不知不觉地带来侵入性物种，例如植物孢子和啮齿动物损坏脆弱的南极生态系统．

北极研究中心

这个象牙雕塑来自阿拉斯加巴罗角，代表Kikámigo，一个守护神，每只手拿着一头鲸鱼。 (NMNH人类学收藏/史密森学会)

这Smithsonian的北极学习中心该项目成立于1988年，是美国政府唯一一个专门关注北方文化研究和教育的项目。根据这项任务，北极研究中心专门研究北极人民，探索北极周围世界的历史、考古、社会变化和人类生活方式。史密森尼博物馆有一个来自北极和亚天际地区的世界上最好的人类学收藏．北极研究中心旨在将其研究人员与社区学者一起进行，在这些令人印象深刻的集合中所代表的文化遗产的协同探索中。

史密森尼阿拉斯加土著收藏

探索不同的文化北极和太平洋之间的境地。该地区居住着15万多名土著居民，他们多元的语言和文化既是历史的纽带，也是当代生活的基础。 （Smithsonian Alaska Native Collections的屏幕截图）

Iñupiaq住在阿拉斯加北部几千年。鲍贝鲸的生存狩猎形成了Iñupiaq社会和精神生活的基础。Iñupiaq开发了理解动物迁徙，天气模式，海洋电流等的复杂生存技能。Smithsonian的集合保留了来自IñupiAQ文化的数千人类法世，包括由驯鹿制成的皮大衣， 一种女人舞者穿的面具和一个猎人使用的冰刮刀诱导密封件．