Geologi och topografi i Antarktis

Antarktis är inte en idealisk plats för en geolog att arbeta - det anses allmänt vara en av de kallaste, torraste, vindigaste och, under vintern, mörkaste platserna på jorden. Den kilometer tjocka isisen som sitter på toppen av 98 procent av kontinenten gör geologiska studier ännu svårare. Trots dessa oinbjudande förhållanden får geologer långsamt en bättre förståelse för den femte största kontinenten genom användning av tyngdkraftsmätare, isinträngande radar, magnetometrar och seismiska instrument.

Kontinentale Antarktis utgör bara en del av den mycket större Antarktisplattan, som mest omges av mitten av havet åsgränser med sex andra stora plattor. Kontinenten har en intressant geologisk historia - den var en del av supercontinent Gondwana så sent som för 170 miljoner år sedan och gjorde en slutlig splittring från Sydamerika för 29 miljoner år sedan.

Antarktis har inte alltid täckts av is. På flera gånger i sin geologiska historia var kontinenten varmare på grund av ett mer ekvatoriskt läge och olika

Antarktis har traditionellt varit tänkt på att sitta på en stabil, kontinental sköld med liten geologisk aktivitet. Nyligen installerade forskare 13 väderbeständiga seismikstationer på kontinenten som mätte hastigheten på jordbävningsvågor genom underliggande berggrund och mantel. Dessa vågor ändrar hastighet och riktning när de stöter på en annan temperatur eller tryck i manteln eller en annan komposition i berggrunden, vilket gör att geologer kan skapa en virtuell bild av det underliggande geologi. Beviset avslöjade djupa diken, vilande vulkaner och varma avvikelser, vilket tyder på att området kan vara mer geologiskt aktivt än en gång trott.

Från rymden verkar Antarktis geografiska drag, av brist på ett bättre ord, inte existerande. Under allt snö och is ligger dock flera bergskedjor. De mest framstående av dessa, Transantarctic Mountains, är över 2200 mil långa och delar kontinenten i två distinkta halvor: Östra Antarktis och Västantarktis. Östra Antarktis sitter ovanpå en prekambrisk kraton, som består av mestadels metamorfiska stenar som gneis och schist. Sedimentära avsättningar från Paleozoic till tidig Cenozoic ålder ligger ovanför. Västra Antarktis, å andra sidan, består av orogena bälten från de senaste 500 miljoner åren.

Topparna och de höga dalarna i de transantarktiska bergen är några av de enda platserna på hela kontinenten som inte täcks av is. De andra områden som är fria från is kan hittas på den varmare Antarktishalvön, som sträcker sig 250 mil norrut från Västantarktis mot Sydamerika.

En annan bergskedja, Gamburtsev Subglacial Mountains, stiger nästan 9000 fot över havet över en 750 mil lång yta i östra Antarktis. Dessa berg är dock täckta av flera tusen fot is. Radaravbildning avslöjar vassa toppar och låga dalar med topografi jämförbara med de europeiska Alperna. Det östantarktiska isarket har inneslutit bergen och skyddat dem mot erosion snarare än att jämna ut dem till isdaler.

Glaciärer påverkar inte bara Antarktis topografi utan också dess underliggande geologi. Isens vikt i Västantarktis trycker bokstavligen ner berggrunden, deprimerar lågliggande områden under havsnivån. Havsvatten nära iskanten kryper mellan berget och glaciären, vilket gör att isen rör sig mycket snabbare mot havet.

Antarktis är helt omgiven av ett hav, vilket gör att havets is expanderar kraftigt på vintern. Is täcker normalt cirka 18 miljoner kvadrat miles vid septembermaksimumet (vintern) och minskar till 3 miljoner kvadrat miles under februariminimumet (sommaren). NASAs jordobservatorium har en fin sida vid sida-grafik som jämför de senaste 15 årens maximala och minsta täckning av havsis.

Antarktis är nästan en geografisk motsats till Arktis, som är ett hav som är halvt omslutet av landmassor. Dessa omgivande landmassar hämmar rörelsens rörelse, vilket får den att höga upp i höga och tjocka åsar under vintern. Kommande sommar förblir dessa tjocka åsar frysta längre. Arktis behåller cirka 47 procent (2,7 av 5,8 miljoner kvadrat miles) av sin is under varmare månader.

Antarktis havsis har ökat med ungefär en procent per decennium sedan 1979 och nådde rekordstora nivåer 2012 till 2014. Dessa vinster kompenserar inte minskande havsis i Arktisemellertid och den globala havsisen fortsätter att försvinna med en hastighet av 13 500 kvadrat miles (större än delstaten Maryland) per år.