Geologie en topografie van Antarctica

Antarctica is geen ideale plek voor een geoloog aan het werk - het wordt algemeen beschouwd als een van de koudste, droogste, winderigste en, in de winter, donkerste plekken op aarde. De kilometers dikke ijskap bovenop 98 procent van het continent maakt geologische studie nog moeilijker. Ondanks deze onuitnodigende omstandigheden, krijgen geologen langzaam een ​​beter begrip van het op vijf na grootste continent door het gebruik van zwaartekrachtmeters, ijspenetrerende radar, magnetometers en seismische instrumenten.

Continentaal Antarctica maakt slechts een deel uit van de veel grotere Antarctische plaat, die grotendeels wordt omgeven mid-oceanische randgrenzen met zes andere grote platen. Het continent heeft een interessante geologische geschiedenis - het maakte deel uit van de supercontinent Gondwana pas 170 miljoen jaar geleden en maakte een definitieve splitsing van Zuid-Amerika 29 miljoen jaar geleden.

Antarctica is niet altijd bedekt met ijs. Op verschillende momenten in zijn geologische geschiedenis was het continent warmer vanwege een meer equatoriale locatie en anders

Antarctica werd traditioneel gezien als zittend op een stabiel, continentaal schild met weinig geologische activiteit. Onlangs hebben wetenschappers op het continent 13 weerbestendige seismische stations geïnstalleerd die de snelheid van hebben gemeten aardbevingsgolven door onderliggend gesteente en mantel. Deze golven veranderen van snelheid en richting wanneer ze een andere temperatuur of druk in de mantel tegenkomen of een andere compositie in het gesteente, waardoor geologen een virtueel beeld van het onderliggende kunnen creëren geologie. Het bewijsmateriaal onthulde diepe loopgraven, slapende vulkanen en warme afwijkingen, wat suggereert dat het gebied geologisch actiever kan zijn dan ooit werd gedacht.

Vanuit de ruimte lijken de geografische kenmerken van Antarctica, bij gebrek aan een beter woord, niet aanwezig. Onder al die sneeuw en ijs liggen echter verschillende bergketens. De meest prominente hiervan, de Transantarctische bergen, zijn meer dan 2200 mijl lang en splitsten het continent in twee verschillende helften: Oost-Antarctica en West-Antarctica. Oost-Antarctica ligt op de top van een Precambrium-kraton, die grotendeels bestaat uit metamorfe gesteenten zoals gneiss en schist. Daarboven liggen sedimentaire afzettingen van het paleozoïcum tot het vroege cenozoïcum. West-Antarctica bestaat daarentegen uit orogene gordels van de afgelopen 500 miljoen jaar.

De toppen en hoge valleien van de Transantarctische bergen zijn enkele van de weinige plaatsen op het hele continent die niet bedekt zijn met ijs. De andere ijsvrije gebieden zijn te vinden op het warmere Antarctische schiereiland, dat zich 250 mijl noordwaarts van West-Antarctica naar Zuid-Amerika uitstrekt.

Een ander gebergte, de Gamburtsev Subglacial Mountains, stijgt bijna 9.000 voet boven zeeniveau over een uitgestrekte oppervlakte van 750 mijl in Oost-Antarctica. Deze bergen zijn echter bedekt met enkele duizenden meters ijs. Radarbeeldvorming laat scherpe pieken en lage valleien zien topografie vergelijkbaar met de Europese Alpen. De Oost-Antarctische ijskap heeft de bergen omhuld en beschermd tegen erosie in plaats van ze glad te strijken in gletsjervalleien.

Gletsjers beïnvloeden niet alleen de topografie van Antarctica, maar ook de onderliggende geologie. Het gewicht van ijs op West-Antarctica duwt letterlijk het gesteente naar beneden en drukt laaggelegen gebieden onder zeeniveau. Zeewater nabij de rand van de ijskap kruipt tussen de rots en de gletsjer, waardoor het ijs veel sneller naar de zee beweegt.

Antarctica is volledig omgeven door een oceaan, waardoor het zee-ijs in de winter enorm kan uitzetten. IJs bedekt normaal gesproken ongeveer 18 miljoen vierkante mijlen op het maximum van september (de winter) en neemt af tot 3 miljoen vierkante mijlen tijdens het minimum van februari (de zomer). Earth Observatory van NASA heeft een mooie zij-aan-zij afbeelding die de maximale en minimale zee-ijsbedekking van de afgelopen 15 jaar vergelijkt.

Antarctica is bijna een geografisch tegendeel van het noordpoolgebied, een oceaan die half ingesloten is door landmassa's. Deze omringende landmassa's remmen de mobiliteit van zee-ijs, waardoor het zich in de winter ophoopt in hoge en dikke richels. Kom zomer, deze dikke ruggen blijven langer bevroren. Het noordpoolgebied behoudt ongeveer 47 procent (2,7 van 5,8 miljoen vierkante mijl) van zijn ijs tijdens de warmere maanden.

De omvang van het zee-ijs van Antarctica is sinds 1979 met ongeveer één procent per decennium toegenomen en bereikte recordbrekende niveaus in 2012 tot 2014. Deze winsten maken niet goed afnemend zee-ijs in het noordpoolgebiedhet wereldwijde zee-ijs blijft echter met een snelheid van 13.500 vierkante mijl (groter dan de staat Maryland) per jaar verdwijnen.