Antarktis Was ist unter dem Eis?

Die Antarktis ist kein idealer Arbeitsort für Geologen - sie gilt allgemein als einer der kältesten, trockensten, windigsten und im Winter dunkelsten Orte der Erde. Die kilometerdicke Eisdecke auf 98 Prozent des Kontinents erschwert die geologische Untersuchung zusätzlich. Trotz dieser nicht einladenden Umstände gewinnen Geologen langsam ein besseres Verständnis des fünftgrößten Kontinents durch die Verwendung von Schwerkraftmessern, Eisdurchdringungsradar, Magnetometern und seismischen Instrumenten.

Geodynamische Lage und Geschichte

Die kontinentale Antarktis macht nur einen Teil der viel größeren Antarktisplatte aus, die mit sechs weiteren Hauptplatten von hauptsächlich mittelozeanischen Gratgrenzen umgeben ist. Der Kontinent hat eine interessante geologische Geschichte - er gehörte noch vor 170 Millionen Jahren zum Superkontinent Gondwana und löste sich vor 29 Millionen Jahren endgültig von Südamerika.

Die Antarktis war nicht immer mit Eis bedeckt. In seiner geologischen Geschichte war der Kontinent zu zahlreichen Zeiten aufgrund einer äquatorialeren Lage und unterschiedlicher Paläoklimata wärmer. Es kommt nicht selten vor, dass auf dem mittlerweile öden Kontinent fossile Spuren von Vegetation und Dinosauriern gefunden werden. Man geht davon aus, dass die jüngste großflächige Vereisung vor etwa 35 Millionen Jahren begonnen hat.

Von der Antarktis wird traditionell angenommen, dass sie auf einem stabilen, kontinentalen Schild mit geringer geologischer Aktivität sitzt. Kürzlich installierten Wissenschaftler auf dem Kontinent 13 wetterfeste seismische Stationen, die die Geschwindigkeit von Erdbebenwellen durch das darunterliegende Gestein und den Erdmantel messen. Diese Wellen ändern Geschwindigkeit und Richtung, wenn sie auf eine andere Temperatur oder einen anderen Druck im Mantel oder eine andere Zusammensetzung im Grundgestein treffen, sodass Geologen ein virtuelles Bild der zugrunde liegenden Geologie erstellen können. Die Beweise zeigten tiefe Gräben, schlafende Vulkane und warme Anomalien, was darauf hindeutet, dass das Gebiet geologisch aktiver sein könnte als gedacht.

Aus dem All scheinen die geografischen Merkmale der Antarktis mangels eines besseren Wortes nicht zu existieren. Unter all dem Schnee und Eis liegen jedoch mehrere Bergketten. Die bekanntesten davon, die Transantarktischen Berge, sind über 2.200 Meilen lang und teilen den Kontinent in zwei verschiedene Hälften: die Ostantarktis und die Westantarktis. Die Ostantarktis liegt auf einem präkambrischen Kraton, der hauptsächlich aus metamorphen Gesteinen wie Gneis und Schiefer besteht. Darüber liegen Sedimentablagerungen aus dem Paläozoikum bis ins frühe Känozoikum. Die westliche Antarktis hingegen besteht aus orogenen Gürteln der letzten 500 Millionen Jahre.

Die Gipfel und Hochtäler der transantarktischen Berge sind einige der einzigen Orte auf dem gesamten Kontinent, die nicht mit Eis bedeckt sind. Die anderen eisfreien Gebiete befinden sich auf der wärmeren Antarktischen Halbinsel, die sich von der Westantarktis 400 Kilometer nach Norden in Richtung Südamerika erstreckt.

Eine andere Bergkette, die Gamburtsev Subglacial Mountains, erhebt sich fast 9000 Fuß über dem Meeresspiegel über eine 750-Meilen-Fläche in der östlichen Antarktis. Diese Berge sind jedoch von mehreren tausend Fuß Eis bedeckt. Die Radarbildgebung zeigt scharfe Spitzen und tiefe Täler mit einer Topographie, die mit der der europäischen Alpen vergleichbar ist. Die ostantarktische Eisdecke hat die Berge eingehüllt und vor Erosion geschützt, anstatt sie in Gletschertäler zu glätten.

Gletschertätigkeit

Gletscher beeinflussen nicht nur die Topographie der Antarktis, sondern auch die zugrunde liegende Geologie. Das Gewicht des Eises in der Westantarktis drückt das Gestein buchstäblich nach unten und drückt tiefliegende Gebiete unter dem Meeresspiegel nieder. Meerwasser in der Nähe des Randes der Eisdecke kriecht zwischen Felsen und Gletscher, wodurch sich das Eis viel schneller in Richtung Meer bewegt.

Die Antarktis ist vollständig von einem Ozean umgeben, sodass sich das Meereis im Winter stark ausdehnt. Das Eis bedeckt normalerweise im September (im Winter) eine Fläche von etwa 30 Millionen Quadratkilometern und im Februar (im Sommer) eine Fläche von 3 Millionen Quadratkilometern. Das Erdobservatorium der NASA hat eine schöne Grafik nebeneinander, die die maximale und minimale Meereisbedeckung der letzten 15 Jahre vergleicht.

Die Antarktis ist fast ein geografisches Gegenteil der Arktis, einem Ozean, der von Landmassen halb umschlossen ist. Diese umgebenden Landmassen behindern die Mobilität des Meereises, so dass es sich im Winter in hohen und dicken Graten ansammelt. Im Sommer bleiben diese dicken Grate länger gefroren. Die Arktis behält in den wärmeren Monaten rund 47 Prozent ihres Eises.

Die Ausdehnung des Meereises in der Antarktis ist seit 1979 um etwa ein Prozent pro Jahrzehnt gestiegen und hat von 2012 bis 2014 Rekordwerte erreicht. Diese Zuwächse gleichen jedoch den Rückgang des Meereises in der Arktis nicht aus, und das globale Meereis verschwindet weiterhin mit einer Rate von 13.500 Quadratmeilen (größer als der Bundesstaat Maryland) pro Jahr.