地球最冷的地方就是南極和北極了，哪裡要更冷一些呢？

地球上已知的極端低溫，是在南極地區測得的，而且溫度下限也常有重新整理

1983年，俄羅斯一個氣象站在南極測得的最低溫為-89°C。

2010年8月，美國的南極地區測得的極端低溫為-93.2℃。

NOAA極地執行環境衛星的資料，其中有近100個觀測點出現過-98°C的低溫，在南極洲的東南部高原上甚至出現過-100℃的極端低溫。

北極地區的極端低溫是多少呢？

氣象學家們在北冰洋極點附近漂流站上，測到的最低氣溫是-59℃。

俄羅斯氣象站在西伯利亞維爾霍楊斯克，曾記錄到-70℃的最低溫度。

美國氣象站在阿拉斯加的普羅斯佩克特地區，也曾記錄到-62℃的氣溫，不過已知北極地區最低溫度，是俄羅斯奧伊匹亞康創記錄的-71℃。

顯然，北極地區的最低溫度比南極要高得多

同是地球的兩極，為什麼北極地區的氣溫更高呢？歸納起來主要有以下三個原因：

1.北極地區是海洋，南極地區是陸地高原

青藏高原的平均溫度，要比同緯度的長江中下游平原低得多。南極地區是高原，平均海拔高達3700米，單從高度上來說，溫度就會比北極低很多。

2.北冰洋每年的結冰現象會放熱，南極不會

到了夏季，北冰洋的大部分海冰會融化，到了冬季又會結成冰蓋，我們都知道水在結冰的時候是會釋放大量的熱能的。

但是南極地區的冰蓋卻是常年不會融化，內陸高原地區不存在每年冰化成水再結冰的現象，因此北極地區冬季的溫度也要比男冬季的南極更高一些了。

3.洋流的影響

受到北大西洋暖流的影響，帶來大量較為溫暖的海水，這些海水釋放的熱能也會增加北極地區的溫度。

暖流的到來也使得北極地區的冷水流出，形成一些流向熱帶的寒流，這種海水的交換現象也是北極溫度較高的一個原因。

南極，大都是大陸，不可能存在暖流到來和海水交換現象

還有地形和對Sunny的吸收方面的一些原因，但都不如上面三個原因的作用更大。

如此低溫，企鵝的腳為什麼不會被凍傷 --- 逆流熱交換系統

厚厚的脂肪和羽毛，可以抵抗南極的嚴寒，但露在外面的腳掌卻沒有羽絨保護!

不過，企鵝還是可以通過調節流向腳掌的血流量，來使得腳掌溫度始終保持在冰點以上1～2度，這樣既不容易凍傷，也不會流失太多熱量，神奇啊！

南極的企鵝在冬季長時間踩在冰雪上，它們的腳為什麼不會凍壞？

企鵝，同其他生活在寒冷地區的鳥類一樣，都已經適應了寒冷的氣候，能夠儘可能少地散失熱量，保持自己身體主要部分溫度在40℃左右。

但是它們的腳卻很難保暖，因為腳上既不長羽毛，也沒有鯨脂一類脂肪的防護，而且還有相對來說很大的面積（寒帶地區的哺乳動物也是如此，比如說北極熊）。

於是，企鵝通過兩種機制來防止腳被凍壞。

一種機制，是通過改變向雙腳提供血液的動脈血管的直徑來調節腳內的血液流量。當寒冷時，減少腳部的血液流量；當比較溫暖時，增加血液流量。

其實我們人類也有類似的機制，所以我們的手和腳在我們感到冷時會變得蒼白；當覺得暖和時，則變得紅潤。這樣一種調節機制極其複雜，由腦部的下丘腦控制，需要神經系統和各種激素的參與。

此外，企鵝在其雙腳的上層還有一種“逆流熱交換系統”。

向腳提供溫暖血液的動脈血管分佈為許多的小動脈血管，同時，在腳部變冷的血液又通過與這許多動脈小血管緊挨在一起的數目相同的靜脈小血管流回。這樣，動脈小血管內溫暖血液的熱量，就傳遞給了與之緊貼的靜脈小血管內的逆流冷血，結果，真正帶到腳部的熱量其實是很少的。

在冬季，企鵝腳部的溫度，僅保持在冰點溫度以上1~2℃，這樣就最大限度地減少了熱量散失，同時也防止了腳被凍傷。

鴨子和鵝的腳也有類似的結構，但是，若把它們圈在溫暖的室內飼養，過幾個星期再把它們放回冰天雪地裡，那麼它們雙腳貼地的一面就會被凍壞。這是因為它們的生理活動已經適應了溫暖的環境，通向腳部的血流實際上已經被切斷，此時再回到寒冷環境，腳部的溫度就會下降到冰點以下。

氧與生物體內的血紅蛋白結合，通常是一種強烈的放熱反應。一個血紅蛋白分子吸收和新增氧原子，要釋放出大量的熱量（DH）。

在相反的逆反應中，當血紅蛋白分子釋放出氧原子時，通常會吸收同等數量的熱量。然而，氧化反應和脫氧反應發生在生物體的不同部分，也就是說發生兩種反應所在的分子環境不同（比如說酸度不同），整個過程的結果，則是熱量的散失或增加。

這DH的實際數值，可以因物種的不同相差很大。具體到南極企鵝的情形，在包括腳在內的外圍冷組織中，DH值要比人類小得多。

這就帶來兩個好處。

首先，在進行脫氧反應時，企鵝的血紅蛋白所吸收的熱量大為減少，於是，它的雙腳就不容易凍壞。

第二個好處，來自熱力學定律。根據熱力學定律，任何一種可逆反應，包括血紅蛋白的氧化反應和脫氧反應，較低的溫度有利於進行放熱反應，而不利於反方向進行的吸熱反應。

因此，在低溫下，對於大多數物種，都是吸收氧的反應進行得比較激烈，而不容易進行釋放氧的反應。一個物種所具有的DH如果相對來說不高不低正合適，那麼這就意味著，在冷組織中血紅蛋白對氧的親和力不會變高到使氧無法從血紅蛋白脫離出來。

DH因物種而異還帶來一個非常有意思的結果，在某些南極的魚類中，即使是氧脫離出來，實際上也是在釋放熱量。

金槍魚就是一個極端例子。在氧從血紅蛋白脫離出來時居然會釋放出大量的熱量，以至於可以使金槍魚的體溫保持在比環境溫度高出17℃。

原來，並非所有魚類都是冷血動物！

在動物中也有相反的例子，必須要減少由於代謝過於旺盛釋放的熱量。

那種具有遷徙特性的水雞（又叫“秧雞”），它的血紅蛋白氧化時釋放的DH比溫馴的鴿子要高很多。因此，水雞進行長距離飛行時，當血紅蛋白分子釋放出氧原子時會吸收大量熱量，體溫也不會太高。