科学家们发现，由于南极地区特殊的位置和下垫面以及奇特的环境状态，有许多学科的研究必须在南极地区这个天然实验室内进行，另一方面，有关南极地区的一些科学问题具有全球性意义，与人类的前途和命运休戚相关。

众所周知，太阳辐射能是控制高空大气物理现象的能源。由于南极地区的太阳辐射能和地磁场与地球上其它地区迥然不同，因而，只有在南极地区上空，表征太阳辐射能的太阳风和其它高层空间中的带电能量粒子易于进入，并通过电离层向中低层大气输送，形成一系列重要的物理现象，如极光、哨声、粒子沉降和地磁脉动等。因而，要研究上述特殊物理现象，非在南极地区不可。