אנטארקטיקה אינה מקום אידיאלי עבור גיאולוג לעבוד - הוא נחשב לרבים כאחד המקומות הקרים ביותר, הכי יבשים, סוערים ביותר ובימי החורף, החשוכים ביותר בכדור הארץ. יריעת הקרח העבה בקילומטר היושבת על 98 אחוז מהיבשת מקשה עוד יותר על המחקר הגיאולוגי. למרות תנאים בלתי מזמינים אלה, גיאולוגים זוכים לאט להבנה טובה יותר של היבשת החמישית בגודלה באמצעות שימוש במוני כוח משיכה, מכ"ם חודר קרח, מגנטומטרים, ו מכשירים סיסמיים.
הגדרה גאודינמית והיסטוריה
אנטארקטיקה היבשתית מהווה רק חלק מהצלחת האנטארקטית הגדולה בהרבה, אשר מוקפת ברובה גבולות רכס אמצע האוקיאנוס עם שש צלחות עיקריות אחרות. ליבשת יש היסטוריה גיאולוגית מעניינת - היא הייתה חלק מהיבשת יבשת-על גונדוואנה כבר לפני 170 מיליון שנה וביצעה פיצול סופי מדרום אמריקה לפני 29 מיליון שנה.
אנטארקטיקה לא תמיד הייתה מכוסה בקרח. פעמים רבות בהיסטוריה הגאולוגית שלה, היבשת הייתה חמה יותר בגלל מיקום משווה יותר ושונה פליוקלימטים. לא נדיר למצוא עדויות מאובנות לצמחייה ו דינוזאורים ביבשת השוממה עתה. על פי ההערכה, הקרחון הגדול ביותר החל לפני כ- 35 מיליון שנה.
באופן מסורתי, נחשבת אנטארקטיקה כישיבה על מגן יציב ויבשתי עם מעט פעילות גיאולוגית. לאחרונה, מדענים התקינו 13 תחנות סיסמיות עמידות בפני מזג אוויר ביבשת אשר מדדו את המהירות של
גלי רעידת אדמה דרך סלע האם ומעטפתו הבסיסית. גלים אלה משנים מהירות וכיוון בכל פעם שהם נתקלים בטמפרטורה או בלחץ שונה במעטפת או קומפוזיציה שונה בסלע, המאפשרת לגאולוגים ליצור תמונה וירטואלית של הבסיס גיאולוגיה. העדויות חשפו תעלות עמוקות, הרי געש רדומים ואנומליות חמות, והצביעו כי האזור עשוי להיות פעיל יותר מבחינה גיאולוגית מכפי שחשבו בעבר.מהחלל נראה שהתכונות הגיאוגרפיות של אנטארקטיקה, מחוסר מילה טובה יותר, אינן קיימות. עם זאת, מתחת לכל השלג והקרח ההם, שוכנים כמה רכסי הרים. הבולטים שבהם, הרי הטרנס-טרקטיקה, הם באורך של יותר מ -2,200 מיילים ומחלקים את היבשת לשני חצאים נבדלים: מזרח אנטארקטיקה ומערב אנטארקטיקה. מזרח אנטארקטיקה יושבת על גבי מכתש פרה-קמבריאה המורכבת ברובה סלעים מטמורפיים כמו גניס וסכנה. משקעי משקע מהתקופה הפלאוזואית ועד גיל קנוזואיק הקדום שוכנים מעליו. לעומת זאת, אנטארקטיקה המערבית מורכבת מחגורות אורוגניות מ- 500 מיליון השנים האחרונות.
הפסגות והעמקים הגבוהים של הרי הטרנסנטרקטיקה הם חלק מהמקומות היחידים ביבשת כולה שאינם מכוסים בקרח. את האזורים האחרים החופשים מקרח אפשר למצוא בחצי האי האנטארקטי החם יותר, המשתרע על פני 250 מיילים צפונה ממערב אנטארקטיקה לכיוון דרום אמריקה.
רכס הרים נוסף, הרי גמבורצב סובגלקסיאלי, מתנשא לגובה של 9,000 מטרים מעל פני הים לאורך שטח של 750 קילומטר במזרח אנטארקטיקה. עם זאת, ההרים הללו מכוסים על ידי כמה אלפי מטרים של קרח. הדמיית רדאר מגלה פסגות חדות ועמקים נמוכים עם טופוגרפיה בהשוואה לאלפים האירופיים. יריעת הקרח במזרח אנטארקטיקה עטפה את ההרים והגנה עליהם מפני שחיקה במקום להחליק אותם לעמק הקרחונים.
פעילות קרחונית
קרחונים משפיעים לא רק על הטופוגרפיה של אנטארקטיקה אלא גם על הגיאולוגיה העומדת בבסיסה. משקל הקרח במערב אנטארקטיקה ממש דוחף את הסלע למטה, ומדכא אזורים שוכנים נמוך מתחת לפני הים. מי ים בקרבת שפת יריעת הקרח זוחלים בין הסלע לקרחון, וגורמים לקרח לנוע מהר הרבה יותר לעבר הים.
אנטארקטיקה מוקפת לחלוטין על ידי אוקיאנוס, ומאפשר לקרח הים להתרחב מאוד בחורף. בדרך כלל קרח משתרע על פני 18 מיליון מיילים רבועים במקסימום בספטמבר (החורף שלו) ויורד ל -3 מיליון מ"ר במהלך המינימום בפברואר (הקיץ שלו). מצפה הכוכבים של נאס"א יש גרפיקה נחמדה זו לצד זו המשווה את כיסוי הקרח הימי והמינימלי ב -15 השנים האחרונות.
אנטארקטיקה היא כמעט הפוכה גיאוגרפית מהקוטב הצפוני, שהוא אוקיינוס סגור למחצה על ידי שטחי אדמה. תחומי היבשה המקיפים אותם מעכבים את ניידות הקרח בים, וגורמים לו להיערם לרכסים גבוהים ועבים במהלך החורף. בוא הקיץ, הרכסים העבים האלה נשארים קפואים יותר. הקוטב הצפוני שומר על כ- 47 אחוז (2.7 מתוך 5.8 מיליון מיילים רבועים) מהקרח שלו במהלך חודשים חמים יותר.
היקף קרח הים של אנטארקטיקה גדל בכאחוז אחד לעשור מאז 1979 והגיע לרמות שובר שיאים בשנת 2012 עד 2014. רווחים אלה אינם מפצים הקטנת קרח הים באזור הארקטיעם זאת, וקרח הים העולמי ממשיך להיעלם בקצב של 13,500 מ"ר (גדול יותר ממדינת מרילנד) בשנה.