1968年2月至1969年6月，英国的科学考察队在横穿北极时，曾对北极地区进行过沿途气候状况系统地观测，测得北极的年降水量为175毫米。其中的70多毫米是以雨的形式在6～8月份降下，余者是以雪和冰雹的形式在其他月份里飘落，形成了夏季降雨量较大、冬季降水量也不少的规律性。尤其到深冬，在两天之中就有一天以上的时间，以小圆柱或子弹状的冰雪粒下个不停。这些冰雪进入海洋中，逐渐集结成薄冰层，成为冰盖的一组分。
北极的生存条件
北极圈以内，除了周围众多的岛屿和四周环绕老的大陆边缘以外，冰雪覆盖的极心地区，都是海洋，人们称它为北冰洋。除了在格陵兰岛和斯瓦巴德群山之间，有北冰洋与大西洋相连的通道以外，它几乎与世界大洋隔绝，大大限制了北冰洋同其他大洋之间的海水交换和航行。所以，北冰洋成了个被陆地封锁、相对孤立的大洋。与南极比较，北极地区的环境相对好一些，但气候和环境与世界其他地区比起来，仍然是十分严酷的。
北冰洋周围的陆地和北冰洋中的岛屿，除格陵兰岛等岛屿外，长年被冰雪覆盖的地区较少，加上北极地区的温度稍高，北极圈内的陆地，夏季时大部分地区可有6个星期的生长季，气温也能保持在0℃以上，加上光照充足，所以北极地区生活的动植物种类要比南极地区多得多。在北极地区，主要是北极苔原带，大约有2000种地衣，500种苔藓和900种开花植物。以欧亚大陆最北端的俄罗斯的太梅尔半岛为例，虽然全部太梅尔半岛都是苔原冻土地带，但地面的植物也由南往北不断地变化：伊加尔卡靠近北极圈，是森林地带和苔原地带的交界线，西伯利亚的茫茫林海在这里变成了和苔原交错的灌木林；从此往北，低矮的灌木丛逐渐消失，进入了纯苔原带，但偶尔还有一些孤独的树木出现；当孤独的小树完全绝迹的时候，便进入了苔原的纵深地带了。到了夏天，除了半岛最北端（北纬78°左右）只覆盖一层很浅薄的苔藓，其他植物很难生长外，大部分苔原上都有草莓和花卉，大地上像是铺了一层丰厚的毛毡，间夹着无数的花朵，一群群野鹿在苔原上奔走，候鸟在低空飞翔。
贴士：北极其实是一片被几块大陆环绕的海洋，生活在陆地上的捕食者会在陆地与陆地之间的海面都结冰之后，走到冰面上寻找食物。从二月份开始，北极地区就开始慢慢从冬天的严寒中苏醒过来。
为适应短暂的生长季，北极地区的植物都具有惊人的快速的生命周期，它们的发芽、开花、结籽的整个生命过程，有的在一个月之内，有的甚至在两个星期之内就全完成了。北极地区的有花植物可一直分布到最北的、纬度在北纬80°以上的法兰士约瑟夫地群岛和北地群岛上，每到夏季，气温回升，当气温还在0℃左右，雪还没有化完，但是到处都生长着绿色的嫩芽和还未完全开放的花枝。有时，一夜之间，各种色彩间杂的花朵全部开放，如同神话一般，满山遍野的花朵，常常让初访极地的人惊叹不已。
北极地区的植物，由于生长季很短，而且常常遭到风暴的袭击，因此，它们大多长得矮小，或者干脆匍匐在地面，形成一种特殊的生存适应。
北极地区的动物种类很多，空中有各种各样的鸟类，陆上有许多陆生动物，如北极鹿、北极狐、北极狼、麝牛、野兔、旅鼠、北极松鼠、土拨鼠、灰熊、北极熊等等，海里有鲸、海豹、海象及各种各样的鱼类。众多的动物，使寒冷广漠的北极地区成了一个独特的天然动物园。
极地生物的斗寒本领
在两极地区生活的动物，对环境的适应能力是非常强的。比如在抗御低温严寒方面，各类动物发展了一整套特殊的生理功能，不仅能够抵御长时期的零下数十度的严寒，而且还能生殖繁衍，创造着生命世界一个又一个奇迹。
企鹅便是能够抗御低温严寒、狂风肆虐、漫长极夜等严酷条件的杰出代表，它能在40米／秒的风速下，在漫长的极夜中，冒着零下几十度的严寒，一动不动地站立两个月，并用自己的体温和腹部保护和孵育鹅蛋。在南极，不论气候多么严寒，风暴多么强烈，企鹅不仅能生存和发展，而且具有惊人的活动能力，让科学家们感到非常惊奇。
那么，企鹅为什么能够抵御如此严酷的自然环境呢？这是因为它具有特殊的形体构成和复杂的控温机构。首先，它有一套良好的绝热组织，它身上长着一层茸毛层和一层羽毛层，只要竖起羽毛，聚足空气，两层毛便使身体与外界处于绝热状态，能防止体温散失；第二，企鹅的茸毛层可以在极地冬夜里吸收一种肉眼看不见的大气红外辐射，并将这种射线的热量储存起来，用以抵御严寒；第三，企鹅体内，特别是其便便大腹之内具有很厚的脂肪层，既可用来防止体温散失，又可用来做为孵育幼鹅时的消耗；第四，企鹅具有同躯体内保持双重体温的能力，它可以将躯体的主体保持恒温，而将其他部分如鳍足、翅膀等保持接近外界的气温或仅稍高于外界的气温。除了企鹅，还有许多极地生物都具备抵抗严寒的本领。在加拿大北极地区最北边的埃尔斯米尔岛的西海岸可以看到，麝牛在-45.5℃的寒冷环境下平静地吃东西。在这样极端寒冷的情况下，麝牛并没有冻死的危险。它和南、北两极的其他动物一样，具有惊人的活力，不论气候有多寒冷、暴风有多激烈。使动物能在这种寒冷条件下生存的适应能力只有几项，而且都是高度分化的、或者说特殊化的适应。
大多数科学家都认为同种或同族的温血动物的躯体在寒冷地区较大，越往赤道则逐渐变小，这就是著名的“伯格曼法则”，从物理角度来看，这不难理解，因为物体越大，散热越慢。北极地区的狐狸比沙漠地区的狐狸大，加拿大中部地区的野牛比美洲平原的野牛大；其他若干品种看来也有类似的情况。从“伯格曼法则”出发可以得到一项推论，极地动物的附器、附肢趋向于比别的地区同类动物的附器、附肢较短——某些动物确是如此——因为长鼻、长尾、长耳、长腿会使躯体增加一些非必需的、散发大量热能的表面。尽管符合这些法则的极地动物很多，但并不是所有的极地动物全都趋于附肢器粗短、躯体肥大多毛，而热带地区的动物也并不是全部趋于躯体消瘦、附肢器修长的类型。
科学家最近已认识到，动物的主要保暖机制不是体积或外形，而是绝热能力。这有两种形式：一是皮肤下的脂肪层，即充满厚厚油脂的组织，二是皮肤上的软毛层或羽毛层。企鹅由于具有这样的绝热组织，因而可以在近于结冰的水中嬉戏几小时之久，而人在这样的水中很快就会冻死。有些动物的绝热能力简直太有效了。在很久以前，探险家们就已发现，像德国牧羊狗这样的欧洲狗对极地的征途是没有用处的，因为它们的毛皮太薄。拉雪橇的狗，如阿拉斯加或西伯利亚的爱斯基摩狗，具有厚得多的毛皮；在严寒的冬夜，当覆掩到它身上的雪花起着挡风的作用时，它睡得最为舒适。
正如鸟类竖起羽毛的作用一样，狗、狼或狐也能抖开其软毛来捕捉空气，从而获得暂时温暖。它还可以借改变姿势——如憩息或睡觉时把鼻子、耳朵、爪子以及尾巴全都收拢卷缩成球状——来减少热量的损耗。麝牛为在冬季具有更好的绝热能力，它的内绒于每年秋季长出细而长的毛丝，而在温度下降并起风之时，它便已具备两重绝热层，以致它躺下地方的雪都不融化。但是，狐狸及海豹于冬季所具有的较淡色皮毛是作伪装用的，并不是为更好的保暖用。在极地的冬夜里，动物的软毛所吸收到并反射出去的射线是肉眼看不见的红外线，这种射线的热量可渗透入该两层软毛。
贴士：只要外界的环境温度在可以忍受的范围内，温血动物体内的温度就可以维持在37℃左右，因此，温血动物又称恒温动物，是一种高等动物，鸟类和哺乳动物都属于此列。这种保持体温的能力对这些动物的生存和发展来说是极其重要的，尤其是在两极地区。
具有软毛的动物既需要有效的储热方式，又需要有效的散热方式。在某一时刻安安静静进食的北美驯鹿，在下一时刻可能必须疾驰以逃脱狼的追击；驯鹿及狼在追击中身上发出的热量大约等于平时的20倍。这时候驯鹿及狼腹部薄薄的软毛以及耳朵、腿和尾毛薄薄的皮肤——还有喘气的舌头——就显出功能了，因为它们可以迅速散热。
比耐寒性更值得注意的是，极地的许多动物也可以忍受得了酷热。在天气比较热的期间，食物中的碳水化合物转换为脂肪，供冬季保暖及营养之用。设在巴罗岬的海军北极地区研究实验室的工作人员发现，北极山坡盛产的金花鼠（因纽特人叫做“色色”）以及小北极熊、鼬鼠、狐狸、狗都能忍受酷热，比北美鼠及鼷这些沙漠动物所能忍受的温度还高10℃。显然，用以调节新陈代谢和血液循环以应付寒冷的那一套精密控制机制，也可有效地应付酷热。
动物利用软毛、脂肪和羽毛进行绝热，没有什么令人特别感到惊奇的。动物具有保持双重体温的奇妙能力，才更让人叫绝，它们这种本领的特点是：身体一般部分所保持的接近热带气温的体温，而四肢尖端部分的则保持低得多的温度。例如，海鸥的双脚可保持0℃的温度——比它身体其他部分的温度低32℃左右。北极地区的某些禽鸟借加快腿部的血液循环来避免冻伤，但双腿的温度仍保持比躯体低得很多。这些耐寒禽鸟的神经系统于低温时仍能起作用，而温带禽鸟的神经系统在该温度下就会冻得失去作用了。
驯鹿、爱斯基摩狗以及北极地区某些哺乳动物的腿部温度，已知比其自身的体温约低10℃。海豹和亚北极海豚薄薄的尾叶及鳍状肢的温度与其体温不同，保持与海水相近的温度。据科学家们研究，这些动物体内具有一种简单而有效的热交换器构造，即把热血送到双肢的动脉与把冷血送回心脏的静脉紧挨在一起，这样，心脏输出的热血，逐渐被静脉血管所冷却，到四肢时，已与外界温度差不多，所以，四肢就不会被冻坏，同样地，通过静脉送回心脏的冷血，也会逐渐被动脉血管加热，因而不会危及心脏。体温的这种不寻常的双重标准，似乎是迈向冷血动物的一步，或者迈向冬眠动物的一步——冬眠时它的温度、呼吸以及新陈代谢作用全都减弱。在极地冬眠是很不容易的。啮齿动物无法在冰冻线下挖洞。旅鼠、鼩鼱、田鼠以及鼬鼠都是在雪堆中挖洞穴避冬的。地表之上积雪之下的温度很少会低于-6.7℃的，而洞穴里的温度通常更为暖和，因此，居住于洞穴中的动物无需作冬眠。这时动物不受在开阔积雪上徘徊的食肉动物的威胁，它们就靠埋在身旁雪堆里的植物作粮食，生活得很有保障，直到温暖的气候融化它们的雪墙以致洞穴倒塌为止。与此同时，在裸露土地上的熊及较小的极地动物如金花鼠及土拨鼠等，则蜷缩在洞穴里冬眠。它们的体温可以降到冰点左右。在天气转暖之前，它们只偶然醒过来，吃一些洞内储存的食物，而主要从体内积存的脂肪中去获取所需的营养。雪堆有绝缘作用，使它们免于酷寒；而冬眠使它们无需在隆冬出去觅食。
像北美驯鹿以及麝牛那样一些动物（还有尾随其后的狼以及狼獾），能适应严寒的气候，并在整个冬季里跑来跑去寻找食物。极地的其他动物，从鲸类到野鸭，则借迁居来保护自己免受冬季寒冷的折磨。鸟类是众所周知的迁徙动物；当冬季来到北极地区时，一群群水鸟便离开这里，甚至雪鹀这个苔原上惟一的鸣鸟也要往南飞。世界上最优秀的旅行家是北极燕鸥，这是惟一在南、北极地都有家的动物。它在每年秋季离开北极地区南飞12900至16100千米——约环绕地球的一半路程——到达南极地区，寻找它所喜爱的冰冷而且开阔的水面。当南极地区改变季节时，它又飞回北极地区去。这种燕鸥一年有七个月时间用于飞行中，它只是在筑巢季节返回原居地。盗贼鸥整年进行捕猎：夏季捕食其他鸟类及苔原的旅鼠，冬季则向东或向西移栖到海洋上捕食鱼类，可远至南非洲；它常常追逐正在采食的海鸥，迫使它们丢掉所捕获的食物。黄金鹆是北极地区具有最高明导航技术的动物：它以蛋的形式降临到这世界之后三个月，就能够与大鸟比翼齐飞，从阿拉斯加海滩到夏威夷群岛，能够不出错也不停留地连飞两天。
北极陆地
在北冰洋周围，环绕着一些十分寒冷的大陆和岛屿，它们分别从属于亚洲、欧洲、北美洲的一些国家。这些陆地从最寒冷的北方，一路向南，依次可划分为海岸带及岛屿、北极苔原和泰加林带等。与南极不同的是，在这片土地上，有许多人类建设的城市、乡镇和村落。倘若有机会亲身去北极的话，于冰天雪地之中望村落里炊烟袅袅，那必定是一幅十分美丽的景象。
