Antarktyda

Nazwa kontynentu nawiązuje do języka greckiego, w którym słowo arktikos oznaczało ziemie czy też obszary północne, znajdujące się „pod” Arktos - gwiazdozbiorem Wielkiej Niedźwiedzicy, a współcześnie oznacza Arktykę. Słowo Antarktikos (Antarktyda) oznacza zatem obszar położony naprzeciw, po przeciwległej stronie, czy też na antypodach Arktyki. Użył go po raz pierwszy w 1841 roku na określenie kontynentu Antarktydy polarnik, Charles Wilkes.

Antarktyda

Antarktyda

Jest to kontynent niezwykły, jedyny położony wokół bieguna geograficznego Ziemi i otoczony przez trzy oceany (Atlantycki, Indyjski i Spokojny). W 99% pokrywa go lód, którego objętość jest szacowana na ponad 30 min km3, co uzasadnia używaną niekiedy nazwę lodowy kontynent. Jest to najwyższy spośród kontynentów Ziemi - średnia jego wysokość przekracza 2000 m. Antarktyda jest więc ponad dwukrotnie wyższa od Azji i prawie siedmiokrotnie od Europy i Australii. Cały kontynent leży w strefie klimatów okołobiegunowych, a panuje na nim klimat biegunowy (polarny), z rekordowo niskimi temperaturami powietrza, silnymi wiatrami i opadami wyłącznie w postaci śniegu. Na Antarktydzie nie ma rzek stałych, a roślinność jest skrajnie uboga.

Antarktyda znajduje się na półkuli południowej w centrum obszaru nazywanego Antarktyką, obejmującego lodowy kontynent oraz przylegające, południowe akweny oceanów: Atlantyckiego, Indyjskiego i Spokojnego z nielicznymi wyspami, nazywane niekiedy Oceanem Antarktycznym lub Oceanem Południowym. Najdalej na północ wysuniętym punktem Antarktydy jest przylądek Prime Head (63°13’S) na Półwyspie Antarktycznym. Przybrzeżne wyspy Antarktydy - Szetlandy Południowe i Orkady Południowe znajdują się około 60°S. Najdalej na północ wysunięte wyspy Antarktyki: Georgia Południowra w łuku Antyli Południowych, sięga 55°S, a znajdujące się na cokole kontynentalnym Ameryki Południowej Falklandy/Malwiny 51°S. Największa rozciągłość Antarktydy, między północnym skrajem Półwyspu Antarktycznego a Ziemią Wilkesa po przeciwnej stronic kontynentu, wynosi 5700 km. Najmniejsza odległość między skrajnymi punktami kontynentu - między Morzem Weddella a Morzem Rossa wynosi 1540 km. Powierzchnia Antarktydy wraz z lodowcami szelfowymi oraz przybrzeżnymi wyspami wynosi około 14 min km2.

Antarktyda nie ma granic lądowych. Jest kontynentem najbardziej odizolowanym od innych lądów Ziemi. Od południowego krańca Ameryki Południowej dzieli ją około 1000 km, od Afryki około 4000 km, a od Australii około 3000 km. Granice Antarktydy wyznaczają wyłącznie brzegi mórz. Od strony Oceanu Atlantyckiego największym morzem jest Morze Weddella. Znajduje się ono między Ziemią Grahama na Półwyspie Antarktycznym na zachodzie a Ziemią Coatsów na wschodzie. Na południu uchodzi do niego lodowiec szelfowy Filchnera. Dalej w kierunku wschodnim leży Morze Łazariewa, a następnie Morze Rii- ser-Larsena obmywające brzegi Ziemi Królowej Maud. Od strony Oceanu Indyjskiego, wzdłuż wybrzeży Ziemi Endcrby, Mac Robertsona, Księżniczki Elżbiety, Wilkesa, Adeli, Króla Jerzego V i Wiktorii znajdują się morza: Kosmonautów,MacKenziego, Davisa, Mawsona. Od strony Oceanu Spokojnego oblewa Antarktydę Morze Rossa, obmywające czoło lodowca szelfowego Rossa, a następnie Morze Amundsena przylegające do Ziemi Mary Byrd, Morze Bellingshausena obmywające brzegi Ziemi Ellswortha i zachodnie brzegi Półwyspu Antarktycznego. W większości są to morza szelfowe, przeważnie jednak głębsze niż morza szelfowe u brzegów innych kontynentów.

Antarktyda ma w przybliżeniu kształt kolisty, o średnicy około 4500 km. Długość jej linii brzegowej wynosi około 32 000 km, przy czym jest to głównie długość zewnętrznych konturów (czoła) czaszy lodowej (około 14 000 km), lodowców szelfowych (około 12 000 km) i jęzorów lodowcowych (4200 km). Na skaliste wybrzeża przypada około 1500 km. Linia brzegowa jest mało urozmaicona, a wskaźnik jej rozwinięcia wynosi 2,0. Na półwyspy przypada 2,3% powierzchni całkowitej, a udział przybrzeżnych wysp w powierzchni kontynentu nie przekracza 1% . Wielkością wyróżnia się tylko Półwysep Antarktyczny rozdzielający morza Bellingshausena i Weddella w Antarktydzie Zachodniej. Największe z wysp to: Aleksandra I, Adelajdy, Rossa i Joinville leżące u wybrzeży Półwyspu Antarktycznego. Inne wyspy to: Szetlandy Południowe, oddzielone Cieśniną Bransfielda od Półwyspu Antarktycznego, oraz Orkady Południowe leżące na wschód od Szetlandów. Mniejszymi wyspami są: Anvers (Antwerpia), Brabant, Carneya, Siple'go, Roosevelta (na Morzu Rossa) i wiele drobniejszych. Wiele drobnych wysp leży na otwartym oceanie, daleko od wybrzeży Antarktydy i jest zaliczane do Antarktyki, np. Sandwich Południowy, Georgia Południowa, Wyspa Bouveta, Balleny, Scotta i inne.

Wybrzeża kontynentu są przeważnie wysokie i urwiste. W większości są to strome ściany lodowców spływających do morza. Szczególnie imponująco wyglądają od strony morza pionowe ściany ogromnych lodowców szelfowych: Rossa, Ronnc, Filchnera, Larsena, Shackletona. Są one nazywane barierami lodowymi i osiągają kilkadziesiąt metrów wysokości, np. Bariera Lodowa Rossa, długa na ponad 800 km, ma miejscami 80 m wysokości. Wysokie są również, przeważnie krótkie odcinki, skalistych wybrzeży kontynentu, także przybrzeżnych wysp.

Powierzchnia Antarktydy to gigantyczna czasza lodowa, która w najwyższym punkcie, we wschodniej części Antarktydy, osiąga 4300 m n.p.m. i od tego punktu, we wszystkich kierunkach obniża się. W sąsiedztwie południowego bieguna Ziemi powierzchnia Antarktydy wznosi się do 2800-3000 m. W zachodniej Antarktydzie znajdują się trzy mniejsze czasze lodowe. Największa przylega od zachodu do Gór Transantarktycznych. Mniejsze znajdują się na Ziemi Mary Byrd oraz na Ziemi Ellswortha w południowej części Półwyspu Antarktycznego. Wszystkie czasze lodowe osiągają ponad 2000 wysokości bezwzględnej, a średnia wysokość kontynentu 2040 m oznacza, że jest to najwyższy ląd Ziemi. Lodowe powierzchnie są monotonną równiną, w pobliżu bieguna południowego zupełnie płaską (Płaskowyż Polarny), miejscami pofałdowaną. Gdzie indziej, głównie w brzeżnych częściach czaszy lodowej, spękaną, pociętą szczelinami o głębokości dziesiątków metrów.

Ponad pokrywę lodową Antarktydy wznoszą się liczne grzbiety górskie i pojedyncze szczyty (nunataki). Najwyższy szczyt na Ziemi MacRobcrtsona, w Górach Księcia Karola, w Antarktydzie Wschodniej ma 3355 m i wznosi się jako nunatak około 600 m ponad powierzchnię lodu. Szczyty gór na Ziemi Królowej Maud oraz na Ziemi Edith Ronne osiągają wysokość 3500-3700 m i wznoszą się 500-800 m ponad lód. Jeszcze wyżej wznoszą się góry na Półwyspie Antarktycznym (Jackson, 4191 m), Ziemi Maty Byrd (4225 m) oraz Góry Transantarktyczne (do 4530 m). Najwyżej wznosi się pasmo Sentinel w? Górach Ellswortha na Ziemi Ellswortha. Jego kulminacją jest góra Vinson (5140 m).

Średnia miąższość lądolodu Antarkydy wynosi 2700 m. Ta ogromna masa lodu skupia około 90% ilości lodu i odpowiada prawie 70% zasobów wody słodkiej na Ziemi. Lądolód Antarktydy Wschodniej osiąga maksymalną miąższość 4776 m w Ziemi Wilkesa. W Antarktydzie Zachodniej lód wypełnia głębokie obniżenia, z których najgłębsze znajduje się 2555 m poniżej poziomu morza. Lodowce szelfowe zajmują 11%; powierzchni kontynentu i mają mniejszą miąższość niż lądolód -200-1300 m. W masie lodu wyodrębniają się strumienie lodowe, które szybciej płyną ku wybrzeżom niż pozostałe części lądolodu. Największe z nich to lodowce: Lamberta, Amundsena, Beardmore’a. Dawsona-Lambtona, Den mana i Mertza. Średnia prędkość spływu mas lodu z kontynentu wynosi 200 m/rok. Najszybciej płyną lodowce szelfowe. Czoło lodowca Rossa przemieszcza się z prędkością 800 do 1900 m/rok, Filchnera 1300-1500 m/rok. a Shackletona 300 m/rok. Prawdopodobnie w połowie trzeciorzędu zaczęła tworzyć się na Antarktydzie czasza lodowa. Od czasu powstania wielokrotnie zmieniała swoje rozmiary. Mniej więcej 3230 min lat temu zasięg lądolodu był znacznie większy niż obecnie (sięgał 100-200 km dalej ), a jego miąższość była większa o 300-400 m na skraju kontynentu do 1000-2000 w części centralnej.

W podłożu lądolodu Antarktydy Wschodniej dominują równiny, wysokości od około 300 m n.p.m. do około 300 m p.p.m., rozwinięte na skałach platformy prekambryjskiej. Jest to: Równina Zachodnia między Górami Transantarktycznymi, górami Ziemi Królowej Maud i Górami Wiernadskiego, Równina Wschodnia, blisko bieguna geograficznego, między Górami Transantarktycznymi a Górami Gamburcewa, oraz Równina Szmidta pod Ziemią Wilkesa, ograniczona od południowego zachodu Górami Gamburcewa, z de-presją sięgającą 2000 m p.p.m. - najgłębszą w Antarktydzie Wschodniej. Na północ od Równiny Wschodniej, między Górami Transantarktycznymi a Równiną Szmidta znajduje się Wyżyna Wschodnia wysokości 1000-1500 m. Podlodowe góry Antarktydy Wschodniej to przede wszystkim łuk Gór Wiernadskiego-Gamburcewa. długości 2500 km i szerokości 200-500 km. Góry osiągają 3390 m n.p.m., a powierzchnia lądolodu znajduje się przeciętnie 1000 m ponad ich szczytami. Inne podlodowe pasma nie osiągają tej wysokości.

Góry Transantarktyczne ciągnące się od Morza Rossa do Morza Weddella rozdzielają Antarktydę Wschodnią od Antarktydy Zachodniej. Poza najwyższymi szczytami, przekraczającymi 3000 m i sterczącymi ponad powierzchnię lądolodu jako nunataki (Kirkpatrick, 4530 m), pozostałe wierzchołki kryją się pod lodem. Podobnie jest w przypadku gór Ziemi Królowej Maud.

Antarktyda Zachodnia, mniejsza niż Antarktyda Wschodnia, ma rzeźbę podlodową bardzo urozmaiconą. Występujące tam pasma górskie to przede wszystkim Antarktandy ciągnące się wzdłuż Półwyspu Antarktycznego. Góry te w dużej mierze są pogrążone pod lądolodem, ale najwyższe szczyty w środkowej części górotworu (Jackson) wznoszą się ponad jego powierzchnię. Ukryte pod lodem są także masywy górskie ciągnące się wzdłuż wybrzeży mórz Bellingshausena i Amundsena pocięte głębokimi dolinami schodzącym do 1000 m p.p.m. Ponad lód wznoszą się tylko wysokie nunataki, np. Sidley, 4225 m. Liczne nunataki występują rów nież w Górach Ellswortha (w tym góra Vinson), rozcięte głębokimi dolinami, gdzie miąższość lodu przekracza 4000 m. Środkową część Antarktydy Zachodniej zajmuje Równina Byrda z głęboką depresją (2555 m) w centrum wypełnioną lodem do wysokości około 500 m n.p.m..

Antarktyda leży w środkowej części antarktycznej płyty litosfery. Niemal cały kontynent (bez młodej strefy fałdowań alpejskich na zachodzie) wchodził do triasu w skład pra- kontynentu Gondwany, a do oligocenu Antarktyda była połączona w jeden kontynent z Australią.

Prekambryjska platforma antarktyczna zajmuje wschodnią część kontynentu, od około 35°W do 160°E. Jej fundament budują skały metamorficzne: gnejsy, łupki krystaliczne, migmatyty, fyllity, a także marmury. Skały te odsłaniają się jedynie na krótkich odcinkach wybrzeży kontynentu. Na Ziemi Enderby we Wschodniej Antarktydzie występują prawdopodobnie najstarsze skały na Ziemi - alkaliczne czarnokity, nazwane enderbitami, wieku 3,9 mld lat. Pokrywę platformową reprezentują skały protcrozoiczne, paleozoiczne i mezozoiczne (do jury włącznie) skały osadowe i wulkaniczne. Większą część Zachodniej Antarktydy zajmuje młoda platforma paleozoiczna. W jej budowie można wyróżnić kilka pasm górskich (prawdopodobnie terranów), które w erze paleozoicznej i na początku ery mezozoicznej kolejno przyrastały do zachodniego skraju platformy prekambryjskiej. Najstarsze z nich, ordowickie Góry Rossa biegnące wzdłuż Gór Transantarktycznych, można wiązać z orogenezą kaledońską. Budują je zmetamorfizowane skały proterozoiku (łupki krystaliczne, gnejsy, migmatyty) oraz kambryjskie skały okruchowe poprzecinane różnowiekowymi (także kenozoicznymi) intruzjami skał magmowych.

W starszej fazie ruchów alpejskich, między triasem a jurą (faza kimeryjska starsza), powstały Góry Ellswortha. góry Ziemi Edith Ronne i Ziemi Coatsów. Budują je skały okruchowe (piaskowce, łupki) i skały węglanowe z przewarstwieniami skał wulkanicznych. W utworach paleozoicznych i mezozoicznych, zarówno na platformie paleo- zoicznej, jak i platformie prekambryjskiej, występują przewarstwienia tyllitów datowanych na około 300 i 150 min lat, co odpowiada wiekowo zlodowaceniom w innych częściach Gondwany. W erze kenozoicznej obie platformy podlegały silnym ruchom pionowym i ożywionemu wulkanizmowi. We wschodniej części platformy paleozoicznej powstały wówczas zrębowe Góry Transantarktyczne (w tym Góry Pensacola, Góry Królowej Maud), a we Wschodniej Antarktydzie Góry Napiera w Ziemi Endcrby i góry na Ziemi Królowej Maud. Zręby te otaczają Centralną Depresję Antarktyczną, gdzie podłoże lądolodu znaj-duje się poniżej poziomu morza. Głębokie zapadliska znajdują się również w obrębie platformy paleozoicznej.

Strefa fałdowań alpejskich rozciąga się od Gór Ellswortha przez Ziemię Ellswortha aż do przylądka Prime Head na północnym krańcu Półwyspu Antarktycznego. Jej przedłużeniem jest podmorski Grzbiet Południowoantylski (z Antylami Południowymi), łączący się z Andami Ameryki Południowej. Góry, nazywane Antarktandanii, zbudowane są głównie z metamorficznych skał najmłodszego proterozoiku i dolnego paleozoiku, górno- paleozoicznych i triasowych skał okruchowych i węglanowych, dużej miąższości, sfałdowanych w końcu paleozoiku lub na początku mezozoiku, a także młodszych skał jurajskich i kredowych sfałdowanych pod koniec kredy. Powszechnie występują tam również kenozoiczne bazalty i andezyty z przewarstwieniami piaskowców i zlepieńców. Najmłodsze ruchy tektoniczne zachodziły w strefie fałdowań alpejskich w trzeciorzędzie i doprowadziły do powstania zrębów i rowów tektonicznych. Współcześnie ruchy te zachodzą na obrzeżach Antarktydy i pozostałej części Antarktyki. Trzęsienia ziemi są notowane w archipelagu Sandwich Południowy i na Szetlandach Południowych oraz wzdłuż Wzniesienia Południowopacyficzncgo i Grzbietu Australijsko-Antarktycznego. Jedynym czynnym wulkanem na Antarktydzie jest Ercbus nad Morzem Rossa.

Klimat Antarktydy różni ją zdecydowanie od innych kontynentów. Panuje tam klimat biegunowy (klimat podbiegunowy jedynie w północnej części Półwyspu Antarktycznego) z temperaturą powietrza poniżej 0°C we wszystkich miesiącach roku. Jest to najchłodniejszy kontynent, najbardziej wietrzny, najsuchszy. Średnia roczna temperatura powietrza wszędzie jest znacznie poniżej 0°C. W najcieplejszym miesiącu wynosi od -10°C na północy Półwyspu Antarktycznego do -33°C na stacji Wostok; w miesiącu najchłodniejszym, w tych samych miejscach, od -7 do -72°C. Na biegunie geograficznym w lipcu 1965 roku zanotowano najniższą temperaturę powietrza na Ziemi -94,5°C. Najwyższa temperatura powietrza zanotowana na skraju kontynentu wyniosła 11,5°C. Na Antarktydzie, zwłaszcza w strefie brzeżnej, wieją znad kontynentu częste i silne wiatry (200-300 dni w roku z prędkością > 10 m/s, w porywach do 90 m/s). Opady występują niemal wyłącznic w postaci śniegu, a roczna ich suma waha się od około 500 mm na wybrzeżach do <50mm wc wnętrzu kontynentu.

Na Antarktydzie nie ma rzek, jeśli pominie się krótkie strumienie wód roztopowych. Na obszarach wolnych od lodu występują natomiast sezonowe jeziora, o genezie tektonicz- no-lodowcowej, np. Jezioro Figurowe w Oazie Bungera, głębokości 137 m, oraz jezioro Krokvatnet w Oazie Vestfold, głębokości 143 m. Liczniejsze są jeziora w misach wyżłobionych przez lodowce. Są to jeziora słodkowodne.

Roślinność, skrajnie uboga, utrzymuje się tylko na skrawkach kontynentu wolnych od lodu, w oazach i suchych dolinach. Dominują glony i porosty (nieco ponad 100 gatunków) oraz mchy i wątrobowce (około 30 gatunków łącznie). Występują tam także dwa gatunki roślin naczyniowych: śmiałek antarktyczny i kolobant.