ANTARKTYDA Polskie badania geologiczne na krańcach Ziemi scenariusz i teksty fotografie mapy opracowanie graficzne koordynacja prac – – – – – Marek Doktor, Krzysztof Birkenmajer Marek Doktor, Szczepan Porębski, Michael Theusner Krzysztof Birkenmajer, Wydawnictwo „FOGRA” Wacław Sawicz Barbara Kietlińska-Michalik Kalendarium odkryć IV w p.n.e. Arystoteles sugerował, że lądy na półkuli północnej muszą mieć przeciwwagę w postaci lądu na półkuli południowej, zwanego później Terra australis incognita – nieznany ląd południowy 1772-1775 James Cook i załogi fregat Resolution i Adventure okrążając Antarktydę trzykrotnie przekraczają południowe koło podbiegunowe, 30 stycznia 1774 roku docierając do 71°10'S. J. Cook powrócił do Europy przekonany, że na południu nie ma żadnego kontynentu 27 stycznia 1820 r. Wyprawa F. Bellingshausena dopłynęła do 69°25'S (20 mil od kontynentu Antarktydy), uczestnicy wyprawy na statkach Wostok i Mirnyj widzieli Wybrzeże Księżnej Marty Obraz Williama Hodgesa uczestnika wyprawy Cooka w rejony antarktyczne Mapa z 1570 Orteliusza z Terra australis jako oddzielnym kontynentem 30 stycznia 1820 r. Brytyjczyk Edward Bransfield, na statku Williams, odkrył północno-zachodnie wybrzeże Półwyspu Antarktycznego i nazwał je Trinity Land. Sporządził pierwszą mapę tego obszaru (1822) 1821-1842 Liczne wyprawy odkrywają: Archipelag Palmera, Orkady Południowe, Morze Weddella, Ziemie Grahama, Morze Rossa i Brarierę Lodową Rossa, Ziemię Wiktorii, wyspy Biscoe, Ziemie Kempa, wyspę Heard, Ziemie Ludwika Filipa, Ziemię Marie Clarie, Ziemię Wilkesa 24 stycznia 1895 r. Carsten Borchgrevink, Leonard Kristensen, Henryk Bull jako pierwsi ludzie lądują na kontynencie Antarktycznym na przylądku Adare'a na Ziemi Wiktorii Belgica uwięziona w lodach na Morzu Belingshausena 1898-1899 Pierwsze zimowanie na południe od koła podbiegunowego na Morzu Belingshausena naukowej ekspedycji Adriana de Gerlacha de Gomery'ego na statku Belgica. Kierownikiem naukowym tej ekspedycji był Polak Henryk Arctowski, drugim polskim uczestnikiem wyprawy był Bolesław Dobrowolski Endurance Shackletona w lodach Antarktyki 1899-1900 Pierwsze zimowanie na kontynencie antarktycznym na przylądku Adare na Ziemi Wiktorii uczestników wyprawy kierowanej przez Carstena Borchgrevinka 1909 Wyprawa E. Shackletona dociera do 88°23'S (160 km od bieguna), grupa z wyprawy Shackletona (Mackay, David i Mason) dotarła do bieguna magnetycznego Kapsuła czasu wnętrze chaty Shackletona 17 grudnia 1911 r. Roald Amundsen wraz z Hanssenem, Hasselem, Bjaalandem i Wistingiem (Norwegowie) zdobywa biegun południowy 18 stycznia 1912 r. Robert Scott, Wilson, Evans, Oates i Bowers (Brytyjczycy) docierają do bieguna południowego, wszyscy giną w drodze powrotnej 16 listopada 1928 r. Hubert Wilkins i Carl Elison dokonali pierwszego przelotu samolotem nad Antarktydą (Ziemia Grahama) wykazując przydatność lotnictwa w badaniach Antarktydy Oskar Wisting członek wyprawy Amundsena na biegunie południowym „Świątynia Scotta” na przylądku Evansa 29 listopada 1929 r. Rychard Byrd – jako nawigator – z pilotem Berntem Balchem przeleciał nad biegunem południowym 1935 r. Lincoln Ellsworth na jednopłatowcu Polar Star przeleciał nad kontynentem antarktycznym od Półwyspu Antarktycznego do Morza Rossa dokonując najdłuższego przelotu transantarktycznego 1 lipca 1957 r. Rozpoczął się Międzynarodowy Rok Geofizyczny w trakcie którego realizowane były badania Arktyki i Antarktyki. Uczestniczyli w nich naukowcy z ponad 50 krajów Oates uczestnik wyprawy Scotta oddala się aby umrzeć. Obraz Prawdziwy dżentelmen Członkowie ekspedycji Scotta na biegunie południowym 30 20 d i I K S Y D N N A E y zn yc kt C ar n li js ' nt se O Ba E ra L 130 st ZIE MIA W KN YB OX . A TT . EN M R IL Brzegi Wyspy Livingstona I A IA Z BA IEM W IL NZ IA KE AR T WY S E O B IE 'U V E A n d i o Y w o p a c Au y 60 f i c str z ali Grz biet jsk o-A ntark tyc zny n 140 170 © Copyright by Fogra Oficyna Wydawnicza, 1999 Skala 1 : 20 000 000 0 1000 2000 km Skala głębokości i wysokości 7 0 0 05 0 0 04 0 0 03 0 0 02 0 0 01 0 0 02 0 0 0 2 0 05 0 0 160 150 140 Z I E M I A A D E L I P ³ w . A n t a r k t y c z n y j e d n o s t k i f i z y c z n o g e o g r a f i c z n e M . R O S S A Z a t . P r y d z a W . S c o t t a Kopuła Argus 4030 w y s p y , p r z y l ¹ d k i s z c z y t y OBSZAR I GRANICE 30 0 Afryka O C E A N A T L A N T Y C K I 50 W. Bouveta W-y Księcia Edwarda 60 er yk a Pd O W-y Crozeta C A 70 . N Wyspa Marambio (Seymour) na Morzu Weddella 60 E Orkady Pd. Falklandy Am 60 Sandwich Pd. Georgia Pd. W-y Kerguelena W. Amsterdam Pł W. Św.Pawła W. Heard w .A nt ar kt L.S.A yc L.S.R.-F. zny Antarktyda Wschodnia Vinson 90 90 Antarktyda Zachodnia W. Piotra I E A L.S.R. 80 N S 70 P O K 120 W-y Balleny’ego P O W. Scotta Ł U D 60 N I O W Y 120 O J N Półwysep Antarktyczny w okolicy Paradise Harbour W. Campbell Y W-y Auckland L.S.R.-F. - Lodowiec Szelfowy Ronne-Filchnera L.S.R. - Lodowiec Szelfowy Rossa L.S.A. - Lodowiec Szelfowy Amery’ego 50 a t r s A u W. Południowa (Nowa Zelandia) 150 konwergencja antarktyczna, umowna granica Antarktyki 180 LÓD SZELFOWY l i a 150 SCHEMAT KONWERGENCJI ANTARKTYCZNEJ KONWERGENCJA ANTARKTYCZNA granica paku lodowego izoterma lipca 10°C, przybliżony zasięg pływających gór lodowych Antarktyczny Prąd Okołobiegunowy (Dryf Wiatrów Zachodnich) Dryf Wiatrów Wschodnich od ci ep łe w od y a biegun wiatrów biegun względnej niedostępności biegun magnetyczny 1987 biegun geomagnetyczny biegun zimna biegun zórz polarnych w y lodowce szelfowe wody chłodne d ty rk t a A n Na Antarktydzie zlokalizowane jest siedem biegunów: biegun geograficzny południowy znajduje się na Płaskowyżu Polarnym na wysokości 2 765 m n.pm. biegun magnetyczny południowy o zmiennym położeniu, w 1987 roku 65°37'S i 137°26'E biegun geomagnetyczny położony w połowie odległości między biegunami geograficznym a magnetycznym biegun zimna znajduje się w pobliżu stacji Wostok (78°28'S, 106°48'E), w 1983 roku -89,6°C, średnia roczna temperatura 57,8°C biegun względnej niedostępności znajduje się w Antarktydzie Wschodniej (82°S i 55°E) biegun wiatrów zlokalizowany jest na Ziemi Adeli biegun zórz polarnych położony jest na Ziemi Mary Byrd 30 W. Gough O C Antarktyka to strefa polarna Ziemi położona wokół bieguna południowego. W jej skład wchodzą: kontynent Antarktyda, otaczający go Ocean Południowy oraz leżące na nim wyspy: Szetlandy Południowe, Orkady Południowe, Georgia Południowa, Sandwicz Południowy, Wyspa Bouveta, Wyspa Heard, Wyspy Balleny'ego, Wyspy Scotta, Wyspa Piotra I, Wyspa Aleksandra I, Wyspa Adelajdy, Wyspy Biscoe, Archipelag Palmeta, Wyspy Joinville, Wyspy Rossa Akceptowaną najczęściej granicę Antarktyki stanowi tzw. konwergencja antarktyczna, wąski kilkukilometrowej szerokości powierzchniowy pas wody oddzielający zimne wody antarktyczne oblewające Antarktydę od cieplejszych wód subantarktycznych. Konwergencja stanowi także naturalna barierę dla organizmów żywych występujących po jej obu stronach. W granicach konwergencji Antarktyka liczy około 50 milionów km2 Kontynent Antarktyczny zajmuje powierzchnię około 14 milionów km2 wraz z otaczającymi ją lodowcami szelfowymi. Prawie cała Antarktyda leży na południe od południowego koła podbiegunowego. Określenie „antarktyczny kontynent” wprowadził Charles Wilkes w 1848 r. Geograficznie Antarktyda dzieli się na Antarktydę Wschodnią i Antarktydę Zachodnią. Granicę stanowią Góry Transantarktyczne ciągnące się na dystansie ponad 1500 km od Morza Weddella do Morza Rossa. Antarktyda Wschodnia to niemal 10 milionów km2 powierzchni. Antarktyda Zachodnia jest prawie trzykrotnie mniejsza. I N D Y J S K I 180 O C E A N 170 S z e t l a n d y P d . 160 y 150 1000 O Z Wyspa Króla Jerzego. Zatoka Admiralicji 120 u a b J ÓW AT S CO MI A 500 1000 d . o S z L e l f . A b b o a Z IE M t IA E LLS WO e F a i l c h n e r a ZIE W A RTH A O n D N u 110 . YB IE W AR CL R MORZE e M M AW S O N A s WYB. GO V JERZE W-y Balleny’ego W. Scotta MORZE D AV I S A u A MI I E ZI DEL A J ł Y E Z N P a WYB. OATES A ZE C S s h 4163 WYB. BUDDA 00 2507 Góry lodowe wokół Archipelagu Palmera 100 10 70 o OT Y 4026 Przyl. Adare OR T a z t e G 80 ra Lodowa Barie Ross Erebus a Przyl. 3795 Colbecka W. Rossa Pokryte lodem wyspy Archipelagu Melchiora L o d . S z e l f . S h a c k l e t o n a 0 2407 80 90 ZIEMIA KRÓLOWEJ MARY 3800 K 4528 70 0 30 L o d o w i e c S z e l y f o w R o s s a 60 LN APOLARNY N L O S W A E J N M T A A U BYRD HOBBSA y MPA I Ó O z n ZIEMIA WILHELMA II R RY R R D L o d 4285 . S z e l f . WYB. P z M 3537 ż a AMERYKAŃSKI CK A MA K R O S S A t c RZ IE R T GÓ IA DZ BIEGUN POŁUDNIOWY Y PŁASKOWYŻ NYONA HOLLICKA-KE 3675 4030 et wy 50 y Ó RA R M 3400 YŻ PŁASKOWYŻ M O R Z E e t SP OW Kopuła Argus 00 MORZE BELLINGSHUSEN SM MO k oz ko IA ZIEM SONA Przyl. T OBER L Darnleya o d . MACR S z e l f . A I za ZIEM ZKI A m e r y e g o ryd C I N Ż t. P Ę I a S K Z IETY ELŻB PŁASKOWYŻ SK 4030 Z IE 130 r r ZIEM IA KE PŁA 00 20 1842 K G a W Szetland y Pd . KO 3498 80 G Ó T WOR S L L E GÓRY HA g 120 MOR ZE RIIS ERLAR SE NA 2311 n n o R y w o f l e z S c e i w o d o L Vinson 5140 . WYB ENA GRE WAL N E A RZ N MO DSE UN AM A i n l l B e e n B a s la e Is n . Pi Zat 110 e i r a B W. Berkenera ALM KA ER A nd 100 t Z M E 20 E W. Piotra I n E WYB ON NEJ RZE Ż Ę K I Ż A S E S IĘŻ Przyl. U W B. K TY AST NEJ TÓ Norwegia RID KS YBRZ a WY MAR IĘŻ EŻ W dsen RA E N I NG CZ . f un l ZIEMIA e HIL KI WYB z m S KRÓ A . DY R a . d Z n t KS o LOW E e L s r Za a HA IĘCI ŻE EJ L Przyl. A R A MA LD Anny A UD ZIE MIA 3318 END ERBY P C 90 ń s k o - A 70 IA A EM AM ZI AH GR O Przyl. Byrda Cr A . Pd R O ville n i o M yJ a LA s W s o L 60 yR E WD D ół E w ys Archip. ep Palmera An L o d . W-y S t z e l L f r . RIC a r k a 70 Biscoe 11 e r s n e h n a HAR WY t y c c l i F W. DA B. z a 4190 w o BL 1410 n y d o ZIEMIA Adelajdy L AC a 976 r P 80 s a as o- B Pł MORZE Z 40 A T L A N T Y C K I e n A f r y k a ŁAZARIEWA W. Aleksandra I 30 k 8428 k Or 20 20 00 PO Ł ZE OR A N E C O Pd . U ch y ad 10 60 wi ki 50 ntyls woa o i n KIE S e L bi Grz TY N OA OW NI D łud t Po 0 A Rów San 10 WIKTORII 40 zi m ne S k a l a 1 : 8 3 0 0 0 0 0 0 © Copyright by Fogra Oficyna Wydawnicza, 1999 Oprac. Adam Krawczyk Wyspy Archipelagu Palmera Klif lodowy u czoła lodowca Czoło lodowca w czasie odpływu Klify lodowe u brzegów Półwyspu Antarktycznego Klify lodowe u brzegów Półwyspu Antarktycznego Kontynent Antarktydy w 98% pokryty jest lodem. Wolne od lodu są najwyższe partie górskie, nunataki (pojedyncze skały wystające z pod lodu), nie zlodowacone fragmenty wybrzeża (zwłaszcza na Półwyspie Antarktycznym) oraz tzw. „oazy”. Antarktydę pokrywa lądolód, którego średnia wysokość wynosi 2040 m n.p.m. Najwyższe jego wzniesienie znajduje się w Antarktydzie Wschodniej na Kopule Argus (4030 m n.p.m.). Najwyższym wzniesieniem kontynentu jest szczyt Mt Vinson (5140 m n.p.m.) w Górach Ellswortha w Antarktydzie Zachodniej. Wybrzeże Antarktydy o łącznej długości 33 400 km to klify (bariery) lodowe, z czego odcinki skalistego wybrzeża stanowią łącznie tylko 2 400 km. Lądolód tworzy jednolitą czaszę lodową w Antarktydzie Wschodniej. W znacznej części spoczywa na podłożu skalnym rozciągającym się mniej więcej na poziomie morza; maksymalna miąższość lodu dochodzi do 4000 m (w pobliżu stacji Wostok). W Antarktydzie Zachodniej lądolód wypełnia liczne obniżenia podłoża skalnego i głębokie depresje (25% tej części Antarktydy leży niżej niż 1000 m p.p.m., najniżej – 2555 m p.p.m.). Lądolód Antarktydy podlega ruchowi; strumienie lodowe płyną od środka czaszy lodowej ku wybrzeżom; średnia prędkość spływu lodu z kontynentu Antarktydy wynosi 200 m, maksymalnie do 2000 m w ciągu roku. Największe lodowce to: Lamberta, Amundsena, Beardmore'a, Mertza. Z kontynentalną powłoką lodową są związane lodowce szelfowe, częściowo pokrywające powierzchnię mórz przybrzeżnych Antarktydy. Największe lodowce szelfowe to: Rossa, Filchnera, Amery'ego, Shackletona, Getza, Larsena. Czoła niektórych lodowców szelfowych tworzą potężne bariery: Rossa, Filchnera. Z lodowców szelfowych, głównie na skutek pływów morskich odłamują się góry lodowe (11% objętości wszystkich gór lodowych Ziemi). Czoło lodowca w świetle słonecznym letniej antarktycznej nocy za kołem polarnym Góra lodowa Góra lodowa Pokryta lodem wyspa Anders w Archipelagu Palmera Kopuła lodowa na Wyspie Króla Jerzego Góry lodowe i kry koło wyspy Adelajdy ROŚLINNOŚĆ I ŚWIAT ZWIERZĘCY Usnea antarctica, porost występujący na Antarktydzie Pingwinisko na Wyspie Króla Jerzego Na Antarktydzie panuje klimat polarny, bardzo surowy i suchy. We wnętrzu kontynentu w ciągu całego roku utrzymują się temperatury ujemne, średnie temperatury miesięczne wahają się od -20°C do -70°C; najniższa zanotowana temperatura powietrza wynosi -89,6°C; suma roczna opadów wynosi 100–150 mm, Cechą charakterystyczną klimatu tych obszarów jest występowanie bardzo silnych wiatrów – nawet do 90 m/s – skierowanych ku morzu; wiatry przekraczające 15 m/s występują przez ponad 200 dni w roku. Świat roślinny. Antarktyda jest lodową pustynią. Jedynie na niewielkich, nie pokrytych lodem, nadmorskich. skrawkach lądu występuje bardzo skąpa roślinność złożona głównie z mchów (90 gat.), porostów (300 gat.), grzybów i glonów oraz tylko 2. gatunków zielnych roślin kwiatowych: trawy – śmiałek antarktyczny (Deschampsia antarctica) i Colobanthus (z rodziny goździkowatych). Świat zwierzęcy. Pod względem zoogeograficznym Antarktyda należy do krainy antarktycznej. Cechuje ją niewielka różnorodność i niewiele gatunków endemicznych. Surowy klimat powoduje, że na Antarktydzie nie występują zmiennociepłe płazy i gady. Zamieszkuje tu 16 gatunków ptaków: mewy, wydrzyki, warcabniki, pingwiny (maskowy, białobrewy, królewski, antarktyczny, skocz, pingwin cesarski, pingwin Adeli), albatrosy (wędrowne i czarnobrewe), petrele (śnieżny i antarktyczny) oraz morskie ssaki , w tym 4 endemiczne gatunki fok: foka Rossa, foka Weddella, foka krabojad i lampart morski. Inne ssaki morskie to: słoń morski i uchatka antarktyczna (kotik). Podstawowe pożywienia fok, pingwinów, ryb oraz wielorybów stanowi skorupiak – kryl. W wodach antarktycznych występuje wiele gatunków ryb – w tym osobliwe ryby białokrwiste. Foka Weddella (Leptonochotes weddeli) Młode słonie morskie (Mirounga leonina) Ochrona przyrody W 1924 r. ochroną objęte zostały wyspy należące do Francji: św. Pawła, Amsterdam, Wyspy Corteza i Wyspy Kergulena, a w 1934 r. Nowa Zelandia ustanowiła rezerwat na wyspie Auckland. W 1980 r. podpisana została konwencja o zachowaniu żywych zasobów morskich Antarktyki. Kontynent nie posiada żadnego formalnego statusu chronionego ale nienaruszalność środowiska przyrodniczego zadeklarowana i zagwarantowana została już w roku 1959 Zasadami ochrony fauny i flory Antarktyki uchwalonymi przez Naukowy Komitet Badań Antarktyki (SCAR) w 1962 r. Od 1998 r. powołano 19 miejsc specjalnie chronionych (SPA – Specially Protected Areas) oraz 35 miejsc specjalnych zainteresowań naukowych (SSSI – Sites of Special Scientific Interestet) • • • • Rezerwat Macquarie wyspy na podmorskim wzniesieniu – UNESCO 1997 Rezerwat Heard and McDonald Islands – ekosystem wysp - UNESCO 1997 Rezerwat Auckland Islands – największy i najstarszy obszar chroniony Rezerwat Bouvetoya – wulkaniczna wysepka: gniazdowanie ptactwa Młody słoń morski (Mirounga leonina) Foka Weddella (Leptonochotes weddeli) Pingwin białobrewy (Pygoscelis papua) Pingwin Adeli (Pygoscelis adeliae) Pingwin białobrewy (Pygoscelis papua) z młodymi ANTARKTYCZNE WULKANY Netpunes Bellows prowadzące do wnętrza kaldery wulkanu Deception Turystyczny statek w kalderze (Port Foster) wulkanu Deception W strefie orogenu Arctowskiego do dnia dzisiejszego zaznacza się działalność wulkaniczna wyrażona obecnością plejstoceńskich i holoceńskich stożków wulkanicznych od Morza Rossa po Cieśninę Drake'a. Współcześnie czynne są na Antarktydzie wulkany m.in. Erebus i Deception Deception Island (Zwodnicza Wyspa) to wyspa w kształcie podkowy, będąca wierzchołkiem wulkanu w archipelagu Szetlandów Południowych. Leży niedaleko południowego wybrzeża Wyspy Livingston w Cieśninie Bransfielda. Jej średnica wynosi około 15 km i zajmuje powierzchnię 98,5 km², wznosząc się w najwyższym punkcie przy Mont Pond na wysokość 539 m n.p.m. Ponad 57% wyspy jest pokryta przez lodowiec. Zaokrąglona skalna krawędź wyspy otwarta jest na południu w stronę morza. Jej wnętrze było wykorzystywane przez łowców fok i wielorybów jako naturalny port utworzony w wielkiej, wypełnionej wodą kalderze wulkanu. Prowadzi do niego wąski, 200 metrowy przesmyk Neptune's Bellow, niewidoczny z daleka (stąd nazwa Zwodnicza Wyspa). Ściany wulkanu otaczające zatokę sięgają 500 m wysokości, brzegi stanowią szerokie plaże z czarnym piaskiem wulkanicznym. Około 10 000 lat temu gwałtowny wybuch wulkanu wyrzucił ponad 30 km3 rozdrobnionych skał wyspy Deception. Szczyt wulkanu zapadł się tworząc kalderę Port Foster. Wulkan był szczególnie aktywny w XVIII i XIX wieku. Dwadzieścia największych wybuchów zdarzyło się podczas dwóch krótkich okresów: 1906-1910 i 1967-1970. W 1967 roku wulkan w Port Foster wznawiając swoją działalność, zarzucił stacje badawcze popiołem i pumeksem. Zniszczył wówczas stacje naukowe i naruszył obiekty pozostałe po wielorybnikach. Mimo ponownych erupcji pod koniec lat dziewięćdziesiątych na wyspie funkcjonowało kilka stacji naukowych: argentyńska, brytyjska i chilijska. Działalność wulkanu jest monitorowana przez 5 stacji sejsmicznych, grawimetr, magnetometr i urządzenie do pomiaru aktywności gazowej. System GPS rejestruje deformacje skorupy ziemskiej. Obszar wyspy Deception jest uważany za rejon wysokiego ryzyka zagrożonego erupcją wulkaniczną. Pierwszymi europejczykami, którzy dostrzegli wyspę w styczniu 1820 r. byli William Smith i Edward Bransfield. W tym samym roku wyspę odwiedził i nadał jej nazwę Nathaniel Palmer, amerykański łowca fok. Wpływając przez "the mouth of the Dragon into the spacious harbour" założył wewnątrz kaldery Port Foster w Pendulum Cove pierwszą bazę. W trakcie wyprawy naukowej dowodzonej przez kapitana Henry Fostera w 1829 roku jej uczestnik porucznik Kendall wykreślił pierwszą mapę wyspy Deception. Z początkiem XX wieku (1906-1912) wyspa była intensywnie eksploatowana jako baza łowców wielorybów. Masowe polowania na wieloryby pozostawiły na wyspie ślady działalności człowieka w postaci cmentarza (największy w Antarktyce), pieców do wytapiania tłuszczu wielorybiego oraz wielkich zbiorników na olej. Baza została opuszczona w 1931 roku kiedy ceny oleju wielorybiego spadły a międzynarodowy ruch wymusił zmniejszenie połowów wielorybów w tym rejonie. Pozostałe na wyspie ślady działalności wielorybników są dzisiaj chronione jako Antarctic Treaty Historic Site and Monument (HSM) Number 71. Czynny wulkan jest dzisiaj również atrakcją turystyczną. Zwodnicza Wyspa znana jest z gorących źródeł wypływających z wulkanicznego piasku. Zawijają tu prywatne jachty i statki wypoczynkowe, a turyści zażywają kąpieli w ciepłych wodach. Wyspa to jedno z atrakcyjnych naturalnych laboratoriów przyrody, gdzie współcześnie możemy śledzić zjawiska towarzyszące działalności czynnego wulkanu. Zniszczone zabudowania polarnej stacji brytyjskiej w kalderze wulkanu Deception Zbiorniki na olej wielorybi na wyspie Deception Wulkaniczne osady wyspy Deception Nowy stożek pasożytniczy w kalderze Deception wyrastający spod pokrywy lodowej Podgrzana woda morska w kalderze wulkanu Deception Piec do wytapiania tłuszczu wielorybiego na wyspie Deception BUDOWA GEOLOGICZNA low ej Ma ud Zie mia E derb y G ort Wschodnia ha a n Gaussberg TARCZA PREKAMBRYJSKA t r Morze Rossa K O J N e l k i W a i m a P O e sen ud S Erebus e c z n t y Am d i y Lodowiec Szelfowy Rossa k ar M By r Z ia Ziem N ze Mor A a Wiktori E Antarktyda Zachodnia Lodowiec Szelfowy Amery'ego BIEGUN POŁUDNIOWY Ziemia C Ziemia Góry E llsw Antarktyda s a rth a ra Ells wo gsh O Mo rze Be lin Lodowiec Szelfowy Ronne-Filchnera T r a n s au se na An tar kty czn y Ziemia P alme ó r y p O C E A N ł Pó wy se a Kr ó I N D Y J S K I Co Ziemi Zie Szetla Morze Weddella Deception ATLANTYCKI w só at mi a . ndy Pd OCEAN Malachitowe okruszcowanie law poduszkowych Y Antarktyda Zachodnia Antarktyda Wschodnia orogen Arctowskiego (Antarktandy) - orogen andyjski dolny dewon - jura orogen Ellswortha górny proteozoik i dolny paleozoik orogen Borchgrevinka prekambr orogen Rossa stożki wulkaniczne Skala 1 : 25 000 000 © Copyright by Fogra Oficyna Wydawnicza, 1999 REKONSTRUKCJA SUPERKONTYNENTU Pod względem geologicznym GONDWANA W PÓŹNEJ JURZE, OKOŁO 160 MLN LAT TEMU Antarktydę dzielimy na AntarAfryka ktydę Wschodnią i Antarktydę Zachodnią. Wszystkie utwory budujące Antarktydę znajdują Ameryka Południowa swoje odpowiedniki na dzisiejIndie szych kontynentach (w Australii, w Indiach, Afryce, oraz Ameryce Antarktyda Australia Południowej) wchodzących w przeszłości geologicznej w skład jednego wielkiego kontynentu zwanego Gondwaną, do którego Oprac. Marek Doktor należała również Antarktyda Antarktyda Wschodnia - to prekambryjska tarcza krystaliczna zbudowana ze skał silnie zmetamorfizowanych wieku archaicznego i staropaleozoicznego przykryta klastyczną pokrywą skał wieku paleozoicznego. Zachodnie obrzeżenie tarczy tworzą osady platformy paleozoiczno-mezozoicznej (karbon-jura) intrudowane w jurze dajkami i silami dolerytów. Tarcza wschodnioantarktyczna znajduje swoje odpowiedniki w tarczach krystalicznych i pokrywach osadowych Afryki Południowej, Ameryki Południowej, Indii i Australii. Antarktyda Zachodnia - budują ją orogeny stanowiące kolejne etapy rozwoju geosynkliny gondwańskiej: Orogen Rossa, sfałdowany w ordowiku, zbudowany ze skał osadowych pochodzenia morskiego, słabo zmetamorfizowanych (górny prekambr – kambr) oraz wulkanitów, intrudowanych w ordowiku granitami. Orogen Borchgrevinka, sfałdowany w dewonie i dolnym karbonie, zbudowany z wulkanitów i skał osadowych (środkowy kambr – ordowik), intrudowanych w dewonie i karbonie granitami. Orogen Ellswortha, sfałdowany na granicy triasu i jury, zbudowany z grubego kompleksu skał detrytycznych i węglanowych z fauną, (prekambr – dewon). Orogen andyjski = Orogen Arctowskiego = Antarktandy. Od strony Oceanu Spokojnego zbudowany jest ze skał metamorficznch wieku dolnopaleozoicznego, fliszopodobnych utworów klastycznych (karbon-trias) i jurajskich osadów lądowych z florą paprociową oraz kwaśnych wulkanitów, a także z płytkomorskich osadów jurajsko-kredowych z wylewami skał zasadowych i paleogeńskich law bazaltowych i andezytowych z piroklastykami. Od strony zachodniej Półwysep Antarktyczny, oraz archipelag Szetlandów Południowych zbudowany jest z trzeciorzędowych osadów morsko-lodowcowych i wulkanitów ze śladami trzech kolejnych zlodowaceń. Od strony wschodniej Półwysep Antarktyczny tworzą morskie osady górnokredowe z fauną amonitów, deltowe osady paleocenu z florą lądową oraz oligoceńskie osady z licznymi szczątkami fauny przykryte grubymi pokrywami law bazaltowych ze zlepieńcami wieku mioceńsko-plioceńskiego. Osady eoceńskie na pozbawionej lodowców wyspie Seymour (Marambio) na Morzu Weddella Zlepy muszlowe (Cucullaea raea) w eoceńskich osadach wyspy Marambio Eoceńskie osady deltowe na wyspie Seymour (Marambio) Lawy wulkaniczne orogenu andyjskiego na zachodnim wybrzeżu Półwyspu Antarktycznego (Paradise Harbourn) tarcze prekambryjskie orogeny paleozoiczne orogeny mezozoiczne Trzeciorzędowe osady klastyczno wulkaniczne koło polskiej stacji polarnej na Wyspie Króla Jerzego BADANIA NAUKOWE 30 40 20 10 0 10 20 60 Bird Island 30 40 Argentyna Polska Japonia Chile RPA Niemcy Francja Ukraina Wielka Brytania Australia Rosja Brazylia Nowa Zelandia USA Chiny Korea Pd. W Gough W-y Księcia Edwarda W-y Crozeta W-y Kerguelena 50 50 Orcadas Signy W. Amsterdam Sanae Georg von Neumayer 70 Nowołazarewskaja W Maitri Syowa Mołodieżnaja Vicecomodoro 60Esperanza Marambio K a Halley Belgrano II Wernadski ski Ellsworth San Martin W. Macquarie Mawson Dome Fuji 80 go Commandante Ferraz Artigas 60 Belingshausen General Bernardo O'Higgins Capitán Arturo Prat Teniente Matienzo Palmer 70 ys pa l ró Je e rz Arctowski Presidente Eduardo Frei King Sejong Wielki Mur Jubany (Great Wall) (Great 70 Shackleton Rothera p ys W Sowietskaja 80 80 Davis Eights lsona e aN © Copyright by Fogra Oficyna Wydawnicza, 1999 Zhongshan Oprac. Adam Krawczyk Amundsen-Scott 90 Mirny 90 Komsomolskaja Pionierskaja 100 Byrd Wostok Dobrowolski100 Casey 110 Russkaja Little America80 V 110 McMurdo Scott Base Charcot 120 120 C. Hallet s t a c j e n a u k o w e d z i a ³ a j ¹ c e o b e c n i e s t a c j e a n t a r k t y c z n e d z i a ³ a j ¹ c e w l a t a c h 1 9 5 7 1 9 9 5 130 Leningradskaja Dumont d'Urville 70 w y p r a w y n a u k o w e w g ³ ¹ b A n t a r k t y d y V . F u s c h B r y t . W s p ó l n o t a E . H i l l a r y 1 9 5 7 1 9 5 8 A . D r a l k i n 1 9 5 9 1 9 6 0 Z S S R A . H a v o l a , A . C r a r y 1 9 6 0 1 9 6 1 U . S . A J . L é a l 1 9 6 5 A r g e n t y n a M . M u r a y a m a 1 9 6 7 1 9 6 8 J a p o n i a 130 Skala 1 : 20 000 000 60 140 150 160 170 180 170 160 150 140 Podczas III Międzynarodowego Roku Geofizycznego (1957-1958) 12 państw biorących udział w badaniach polarnych powołuje w 1958 roku SCAR (Scientiffic Committee on Antarctic Research). SCAR to organizacja pozarządowa koordynująca badania w Antarktyce i Subantrarktyce. W jej skład wchodzą przedstawiciele narodowych komitetów naukowych państw prowadzących czynne badania w Antarktyce poprzez posiadanie stacji naukowych (25 członków rzeczywistych) i 7 członków stowarzyszonych prowadzących badania w ograniczonym zakresie. Polska jest członkiem rzeczywistym SCAR od 1978 r. Na Antarktydzie funkcjonują 42 stałe stacje należące do 18 państw, z czego 35 znajduje się na kontynencie na południe od 60ºS, 2 stacje we wnętrzu kontynentu: Dome Fuji (Japonia) i Amundsen-Scott (USA) i 11 stacji na Wyspie Króla Jerzego. Od 1977 roku na wyspie Króla Jerzego, wchodzącej w skład archipelagu Szetlandów Południowych, w Zatoce Admiralicji, działa polska stacja antarktyczna im. Henryka Arctowskiego. Polska stacja polarna im. Henryka Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego Polska stacja im. Henryka Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego Argentyńska stacja polarna Esperanza Brytyjska stacja polarna Rothera na wyspie Adelajda Brytyjska stacja polarna Rothera na wyspie Adelajda Grupa polarników brytyjskich na stacji Rothera na wyspie Adelajda Zniszczona przez pożar argentyńska stacja Almirante Brown Chilijska stacja polarna Gonzalez Fidela Niemiecki polarny statek badawczy Polarstern KALENDARIUM POLSKIEJ DZIAŁALNOŚCI NAUKOWEJ W ANTARKTYCE 1897-1899: udział Henryka Arctowskiego (jako kierownika naukowego) i Antoniego Bolesława Dobrowolskiego (jako członka załogi) w belgijskiej Wyprawie Antarktycznej na statku Belgica pod dowództwem kpt. Adriana de Gerlache de Gomery. Obszar badań: Antarktyka Zachodnia, archipelagi Szetlandów Południowych i Palmera. Pierwsze zimowanie na Antarktydzie. 1958/1959: pierwsza wyprawa antarktyczna pod polskim sztandarem. Kierownik: Wojciech Krzemiński. Otwarcie Stacji Naukowej PAN im. A. B. Dobrowolskiego w Oazie Bungera w Antarktydzie Wschodniej. Badania naukowe: geofizyka, geomorfologia, glacjologia. Laboratoria biologiczne polskiej stacji H. Arctowskiego, koło „polskiej latarni morskiej” 1965-1974: udział polskich naukowców w radzieckich wyprawach antarktycznych na stacje „Mirnyj” i „Mołodiożnaja” w Antarktydzie Wschodniej. Badania meteorologiczne, geofizyczne i biologiczne. 1975/1976: morska wyprawa badawcza do Zachodniej Antarktyki zorganizowana przez Polską Akademię Nauk (Warszawa) i Morski Instytut Rybacki (Gdynia). Kierownicy: S. Rakusa-Suszczewski (PAN) i D. Dutkiewicz (MIR). Cel badań: rozpoznanie występowania i warunków eksploatacyjnych kryla. Profesor Krzysztof Birkenmajer w trakcie prac terenowych w Paradise Harbour na Półwyspie Antarktycznym Profesor Krzysztof Birkenmajer w bazie Almirante Brown 1977: otwarcie Stacji Naukowej PAN im. H. Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego w archipelagu Szetlandów Południowych. Kierownik wyprawy: Stanisław Rakusa-Suszczewski. Od 1977 r. stacja pracuje w cyklu całorocznym. Główne kierunki badań: meteorologia i klimatologia, biologia morza i lądu (kierownik: S. Rakusa-Suszczewski), geologia i paleontologia (kierownik: K. Birkenmajer, główni uczestnicy: A. Gaździcki, R. Gradziński, S. J. Porębski, A. K. Tokarski), botanika (kier. M. A. Olech). 1978/1979: druga wyprawa PAN do Stacji im. A. B. Dobrowolskiego (oaza Bungera, Antarktyda Wschodnia). Kierownik W. Krzemiński. Badania w zakresie geofizyki, geodezji i topografii, glacjologii, geomorfologii. 1979-1991: cykl 4. morskich i lądowych wypraw geodynamicznych PAN do Antarktyki Zachodniej. Kierownik wypraw: Aleksander Guterch. Główne kierunki badań: rozpoznanie struktury litosfery metodami sejsmiki refleksyjnej i refrakcyjnej (kierownik: A. Guterch), geologia i paleontologia (kierownik: K. Birkenmajer, główni uczestnicy M. Doktor, A. Gaździcki, A. K. Tokarski) 1985-1994: cztery argentyńsko-polskie wyprawy do wysp Seymour i Cockburn, pn.-wsch. część Półwyspu Antarktycznego. Badania geologiczne i paleontologiczne – główni polscy uczestnicy M. Doktor, A. Gaździcki, S. J. Porębski. Polski polarnik w terenie 1994: Wyspa Króla Jerzego (Szetlandy Południowe, Antarktyka Zachodnia). Polsko-brazylijski projekt badań trzeciorzędowych zlodowaceń Antarktydy (kierownictwo: K. Birkenmajer, Polska i A. C. Rocha-Campos, Brazylia). 2000/2001 – 2008/2009 : nowy cykl badań geologicznych (kier. K. Birkenmajer i K. P. Krajewski) na wyspie Króla Jerzego (archipelag Szetlandów Południowych, Antarktyda Zachodnia). Studium sukcesji wulkanicznej oraz zlodowaceń trzeciorzędowych Antarktydy Zachodniej. Polska grupa geologiczno paleontologiczna na Wyspie Króla Jerzego Polsko-argentyńska grupa geologów na wyspie Seymour (Marambio)