Umwelt in der Antarktis

Der kälteste, höchste, windigste und trockenste Kontinent der Erde

Die Antarktis ist ein riesiger, unberührter Kontinent, der seit Jahrhunderten Entdecker herausfordert und Träumer inspiriert. Es ist ein Ort voller Schönheit und Geheimnisse, der bis in die Tiefe mit Eis bedeckt ist. Aber wir nennen es einfach Heimat.

Größe

Der antarktische Kontinent ist eine Landmasse, die mit bis zu 4 km dickem Eis bedeckt ist. Mit allen Inseln und Schelfeisen ist die Antarktis fast 1½ mal so groß wie die USA, doppelt so groß wie Australien und 58 mal so groß wie das Vereinigte Königreich. Sie erstreckt sich über 8.500.000 Quadratmeilen (13.661.000 Quadratkilometer).

Höhe

Die Antarktis ist der höchstgelegene Kontinent der Erde: Die durchschnittliche Höhe liegt bei 2.500 m (8.200 ft). Die Höhe am Südpol beträgt 2835 m (9.300 ft). Der höchste Punkt der Eiskappe liegt im australischen Antarktis-Territorium auf 4100 m (82° 20’S, 56° 30’E). Der Mount Vinson ist mit 4892 m (16.050 ft) der höchste Berg der Antarktis.

Niederschlag

Die Antarktis ist der trockenste Kontinent der Erde. Die Menge an Feuchtigkeit, die das Polarplateau erhält, ist vergleichbar mit der, die auf die heißen Wüsten der Welt fällt, nämlich nur 20 mm pro Jahr.

Temperatur& Wind

Antarktika ist der kälteste Kontinent der Erde. Die niedrigste Temperatur, die jemals auf der Erde gemessen wurde, war -128,6 F (-89,2 C) in Vostok im australischen Antarktis-Territorium im Jahr 1983. Die Antarktis ist der windigste Kontinent der Erde. Die Winde strömen unter dem Einfluss der Schwerkraft die Küstenhänge hinunter. Es wurden Geschwindigkeiten dieser katabatischen Winde von bis zu 327 Kilometern pro Stunde (204 Meilen pro Stunde) gemessen.

Nächste Nachbarn

Südamerika, dessen Spitze von Chile und Argentinien geteilt wird, ist der der Antarktis am nächsten gelegene Kontinent. Von Ushuaia, der südlichsten Stadt Argentiniens, bis zur argentinischen Station Vice Comodoro Marambio an der Spitze der Antarktischen Halbinsel sind es 1238 km (774 Meilen).

Geografie

Ungefähr 98 % der Antarktis sind vom antarktischen Eisschild bedeckt, einer Eisschicht mit einer durchschnittlichen Dicke von mindestens 1,6 km (1,0 Meilen). Auf dem Kontinent befinden sich etwa 90 % des weltweiten Eises (und damit etwa 70 % des weltweiten Süßwassers). Wenn das gesamte Eis schmelzen würde, würde der Meeresspiegel um 60 m ansteigen. Die Antarktis wird durch das Transantarktische Gebirge, das den Kontinent nahe dem „Hals“ zwischen dem Weddell- und dem Rossmeer durchquert, in zwei gegensätzliche Teile geteilt.

Die Westantarktis, zu der auch die Antarktische Halbinsel gehört, ist kleiner und besteht aus vier Landeinheiten, die alle eine unterschiedliche Geschichte haben. In jüngerer Zeit gab es hier große vulkanische Aktivitäten, und es gibt immer noch einige aktive vulkanische Zentren. Zwischen den Landeinheiten und dem Westantarktischen Eisschild, der als schwimmende Eismasse betrachtet werden kann, die von Landspitzen gehalten wird, befinden sich tiefe Gewässer. Der Westantarktische Eisschild hat in jüngster Zeit Anlass zu Besorgnis gegeben, weil die reale, wenn auch geringe Möglichkeit eines Zusammenbruchs besteht. Sollte der Eisschild zusammenbrechen, würde der Meeresspiegel in einer geologisch gesehen relativ kurzen Zeitspanne, vielleicht nur ein paar Jahrhunderte, um mehrere Meter ansteigen. Das ALE hat Forscher der University of New South Wales unterstützt, die untersuchen, wie die Westantarktis auf Temperaturveränderungen in der jüngeren geologischen Vergangenheit reagiert hat. www.ellsworthmountains.com und tv.unsw.edu.au/video/antarctica-1912-discovering-science-on-ice

Der größte Teil der Ostantarktis ist unter Geologen immer noch nicht gut bekannt, aber er umfasst das Transantarktische Gebirge. Der Schild ist in der Mitte stark eingedrückt, wo er den Großteil des antarktischen Eisschildes trägt. Große Gebiete liegen tiefer als 1.000 m unter dem Meeresspiegel.

Gebirge & Vulkane

Die höchsten Gipfel der Antarktis befinden sich in der Sentinel Range des Ellsworth-Gebirges. Der Mount Vinson ist mit 4892 m (16.050 ft) der höchste Berg der Antarktis. Die Gipfel des Transantarktischen Gebirges sind in der Regel höher als 4000 m (13.000 ft). Der Mount Erebus auf Ross Island ist der südlichste aktive Vulkan der Welt. Ein weiterer bekannter Vulkan befindet sich auf Deception Island, der durch einen gewaltigen Ausbruch im Jahr 1970 bekannt wurde. Der Mount Sidley (4285 m) in der Executive Committee Range von Marie Byrd Land ist der höchste Vulkan der Antarktis. Lesen Sie mehr über ALE’s Mount Sidley Experience

Krater

Wissenschaftler haben Beweise für einen Meteoriteneinschlag gefunden, der viel größer und früher als derjenige war, der die Dinosaurier tötete – ein Einschlag, von dem sie glauben, dass er das größte Massenaussterben in der Geschichte der Erde verursachte. Der 482 km (300 Meilen) breite Krater liegt mehr als eine Meile unter dem ostantarktischen Eisschild verborgen. Und die Schwerkraftmessungen, die seine Existenz offenbaren, legen nahe, dass er etwa 250 Millionen Jahre alt sein könnte – die Zeit des Perm-Trias-Aussterbens, als fast alles tierische Leben auf der Erde ausstarb. Seine Größe und Lage – in der Region Wilkes Land in der Ostantarktis, südlich von Australien – deuten auch darauf hin, dass er das Auseinanderbrechen des Superkontinents Gondwana eingeleitet haben könnte, indem er den tektonischen Riss verursachte, der Australien nach Norden drängte. http://researchnews.osu.edu/archive/erthboom.htm

Subglazialseen

Mehr als einhundertfünfundvierzig subglaziale Seen wurden unter dem antarktischen Eisschild entdeckt. Diese Seen sind seit geraumer Zeit von der Oberfläche isoliert und stellen jeweils eine einzigartige Umgebung dar. Mehrere Seen standen im Mittelpunkt von Forschungsarbeiten: das Whillans Ice Stream Sub-glacial Resarch Drilling Projekt (WISSARD), die Russische Antarktis-Expedition (Wostok-See) und das vom ALE unterstützte Ellsworth-See-Projekt in der Westantarktis. Das im Vereinigten Königreich ansässige Subglacial Lake Ellsworth Consortium hat sich zum Ziel gesetzt, den Ellsworth-See zu erforschen, um nach Leben im See zu suchen und Aufzeichnungen über vergangene Eis- und Klimaveränderungen zu sammeln.

Geologie

Vor mehr als 180 Millionen Jahren war die Antarktis zusammen mit Afrika, Südamerika und der indischen Halbinsel Teil des Superkontinents Gondwana. Im Laufe der Zeit brach Gondwana allmählich auseinander, und die Antarktis driftete zu ihrer heutigen Position auf dem 90. südlichen Breitengrad. Die endgültige Trennung Australiens und Südamerikas von der Antarktis vor etwa 35 Millionen Jahren führte zu einer zirkumpolaren Strömung, die einen isolierten Kontinent zur Folge hatte. Dies wiederum führte zu lang anhaltenden Schneefällen und zur Bildung von Gletschern und schließlich eines Eisschildes, das vor etwa 14 Millionen Jahren entstand.

Wie alle anderen Kontinente hat auch die Antarktis im Kern einen alten Schild. Die Gesteine des Ostantarktischen Schildes sind bis zu 4 Milliarden Jahre alt und gehören damit zu den ältesten bekannten Gesteinen der Erde. Geologen untersuchen nun diesen Schild, um Einblicke in die frühen geologischen Prozesse der Erdgeschichte zu gewinnen.

Geologisch ähnelt die Westantarktis stark dem Andengebirge in Südamerika. Das einzige anomale Gebiet der Westantarktis ist die Region des Ellsworth-Gebirges, wo die Stratigraphie eher der des Transantarktischen Gebirges und der Ostantarktis ähnelt. Dies deutet darauf hin, dass sich das Ellsworth-Gebirge von einer direkten Verbindung mit dem Transantarktischen Gebirge gelöst und um 90 Grad gedreht haben muss, um seine heutige Lage in der Westantarktis zu erreichen.

Der historisch vielleicht bedeutendste Beweis für eine frühere Vegetation, die in der Antarktis gut erhalten ist, ist die Blattform Glossopteris, die im Mittelpunkt des Konzepts von Gondwana stand, einer Hypothese, die erstmals vorgeschlagen wurde, um die weite Verbreitung von Gletschergestein und Glossopteris zu erklären. Als Robert Falcon Scotts Gruppe auf dem Rückweg vom Südpol tot in ihrem Zelt aufgefunden wurde, fand man bei ihnen Exemplare von Glossopteris aus der Region des Beardmore-Gletschers. Während sie auf dem Rückweg fast alles andere über Bord geworfen hatten, erkannten sie die immense wissenschaftliche Bedeutung von Glossopteris und weigerten sich, die Exemplare zurückzulassen. Diese sind etwa 280-300 Millionen Jahre alt. Lesen Sie mehr www.antarctica.gov.au/about-antarctica/fact-files/geology/antarctic-prehistory-facts

Mineralische Ressourcen

Die wichtigste bekannte mineralische Ressource des Kontinents ist Kohle. Sie wurde erstmals von Frank Wild auf der Nimrod-Expedition in der Nähe des Beardmore-Gletschers entdeckt, und heute sind in vielen Teilen der Transantarktischen Berge geringwertige Kohlevorkommen bekannt. In den Prince Charles Mountains gibt es bedeutende Eisenerzvorkommen. Die wertvollsten Ressourcen der Antarktis liegen vor der Küste, nämlich die 1973 entdeckten Erdöl- und Erdgasfelder im Rossmeer. Das Umweltschutzprotokoll zum Antarktisvertrag verbietet alle Aktivitäten im Zusammenhang mit den Bodenschätzen der Antarktis, mit Ausnahme der wissenschaftlichen Forschung.

Klima

Die Antarktis ist eine Eiswüste mit geringen Niederschlägen; am Südpol selbst fallen im Durchschnitt weniger als 10 cm pro Jahr. Die Temperaturen erreichen im Winter ein Minimum zwischen -80 und -90 Grad im Landesinneren und im Sommer ein Maximum zwischen 5 und 15 Grad in Küstennähe.

Die Ostantarktis ist aufgrund ihrer höheren Lage kälter als ihr westliches Gegenstück. Wetterfronten dringen nur selten weit in den Kontinent ein, so dass das Zentrum kalt und trocken bleibt. Trotz des Mangels an Niederschlägen im zentralen Teil des Kontinents bleibt das Eis dort über längere Zeiträume bestehen. Schwere Schneefälle sind an der Küste des Kontinents keine Seltenheit, wo Schneefälle von bis zu 1,22 m in 48 Stunden gemessen wurden.

Am Rande des Kontinents wehen die starken katabatischen Winde des Polarplateaus oft in Sturmstärke. Im Landesinneren hingegen sind die Windgeschwindigkeiten typischerweise moderat. Im Sommer erreicht an klaren Tagen am Südpol mehr Sonnenstrahlung die Oberfläche als am Äquator, da die Sonne am Pol 24 Stunden am Tag scheint. Sonnenbrand ist oft ein Gesundheitsproblem, da die Schneeoberfläche fast das gesamte auf sie fallende ultraviolette Licht reflektiert.

Antarktika ist aus zwei Gründen kälter als die Arktis. Erstens liegt ein großer Teil des Kontinents mehr als 3 km über dem Meeresspiegel, und die Temperatur nimmt mit der Höhe ab. Zweitens bedeckt der Arktische Ozean die Nordpolarzone: Die relative Wärme des Ozeans wird durch das Packeis übertragen und verhindert, dass die Temperaturen in den arktischen Regionen die für die Landoberfläche der Antarktis typischen Extreme erreichen.

Flora

Die Flora der Antarktis besteht aus etwa 250 Flechten, 100 Moosen, 25-30 Lebermoosen, etwa 700 terrestrischen und aquatischen Algenarten, einer unbekannten Anzahl von (meist mikroskopisch kleinen) Pilzen und 2 Blütenpflanzen. Der Hauptfaktor, der die Verteilung der Landpflanzen in der Antarktis bestimmt, ist die Verfügbarkeit von freiem Wasser.

Eine Flechte ist ein Organismus, der aus der symbiotischen Verbindung von bestimmten Pilzen und (normalerweise) Grünalgen entsteht. Flechten besiedeln viele verschiedene Lebensräume, oft in extremen Umgebungen. In der Antarktis gibt es drei Haupttypen von Flechten. Krustenflechten, die eine dünne Kruste auf der Oberfläche des Substrats bilden, auf dem sie wachsen; Blattflechten, die blattähnliche Lappen bilden; und Fruchtflechten, die strauchartig wachsen. Flechten haben eine sehr langsame Wachstumsrate. In der rauen Umgebung im Inneren der Antarktis kann das Wachstum bis zu 1 cm pro 1000 Jahre betragen.

Flechten haben eine Reihe von Anpassungen, die ihnen das Überleben in der Antarktis ermöglichen. Sie sind in der Lage, eine Netto-Photosynthese zu betreiben, während sie bei Temperaturen von bis zu -4F (-20C) gefroren sind. Sie können Wasser aus einer gesättigten Atmosphäre aufnehmen, wenn sie mit Schnee bedeckt sind. Außerdem bietet die Schneedecke Schutz vor den Elementen, und das meiste Wachstum findet offenbar statt, wenn sie zumindest unter einer dünnen Schutzschicht aus Schnee begraben sind. Sie können lange ungünstige Dürreperioden in einem trockenen und inaktiven Zustand überstehen. In der kontinentalen Antarktis sind viele Flechten in der Lage, Wasserdampf aus Schnee und Eis zu absorbieren.

Fauna

Nur wenige terrestrische Wirbeltiere leben in der Antarktis. Zu den wirbellosen Tieren gehören mikroskopisch kleine Milben, Läuse, Nematoden, Bärtierchen, Rädertierchen, Krill und Springschwänze. Kürzlich wurden uralte Ökosysteme gefunden, die aus verschiedenen Arten von Bakterien bestehen, die tief unter den Gletschern eingeschlossen leben. Die flugunfähige Mücke Belgica antarctica ist mit einer Größe von bis zu 6 mm (0,2 Zoll) das größte rein terrestrische Tier der Antarktis. Der Schneesturmvogel ist einer von nur drei Vögeln, die ausschließlich in der Antarktis brüten. Die große Vielfalt an Meerestieren umfasst Blauwale, Orcas, Riesenkalmare, Pelzrobben und mehrere Pinguinarten. Kaiser- und Adéliepinguine sind auf dem antarktischen Kontinent beheimatet, während andere (Zügelpinguin, Eselspinguin und Makkaronipinguin) an der Nordspitze der antarktischen Halbinsel brüten, wo die Bedingungen weniger rau sind.

Bei der Suche nach Knochen von Meeresreptilien stießen die Forscher auf dem Meeresgrund nahe der James-Ross-Insel auf ungewöhnliche Knochen. Zu den versteinerten Überresten gehörten Stücke mit Merkmalen, die nur bei fleischfressenden Theropoden oder „tierfüßigen“ Dinosauriern wie Tyrannosaurus rex und kleineren Fleischfressern vorkommen. Das Team kam schließlich zu dem Schluss, dass es eine Dinosaurierart gefunden hatte, die nie zuvor beschrieben worden war. Lesen Sie mehr www.nsf.gov/news/special_reports/dino/lowebb.jsp

Mehr Infos

www.antarctica.gov.au/about-antarctica/fact-files

www.antarctica.ac.uk/about_antarctica/index.php