In delen van zowel de Arctische, Groenlandse als de Antarctische gebieden vindt al 2,5 tot 3 jaar een manier van gebergtevorming plaats.

Arctische gebergten

Het Canadese Schild

Het Canadese Schild is de oorspronkelijke kern van het Noord-Amerikaanse continent. Het omvat een groot deel van Groenland, meer dan de helft van Canada. Het is een opeenstapeling van kleinere tektonische platen die zich over een periode van honderden miljoenen jaren hebben gevormd, tussen 2,5 en 1,25 miljard jaar geleden. Het schild was het eerste deel van het Noord-Amerikaanse continent dat boven de zeespiegel uitkwam, en het blijft de grootste blootstelling van gesteente uit het Precambrium ter wereld, van 4,56 miljard jaar geleden (4,56 Ga) tot 539 miljoen jaar geleden (539 Ma).

Het Canadese Schild werd al gevormd in de tijd van het Nuna-supercontinent. Het schild, een aaneengesloten deel van continent, werd gevormd door de fusie van een aantal afzonderlijke continenten tussen 2,0 en 1,8 miljard jaar geleden (Ga). Het schild bestaat uit rotsen die meer dan 542 miljoen jaar oud zijn. 

The Canadian Shield

Het Canadese Schild maakte al deel uit van het supercontinent Kenorland, dat ongeveer 2,7 miljard jaar geleden werd gevormd. Kenorland combineerde regio's die nu delen van het huidige Noord-Amerika, Groenland, Scandinavië en zuidelijk Afrika omvatten. De Kenora-orogenese, of ook wel de Algoman orogenese genoemd, is een belangrijke geologische gebeurtenis, vond ongeveer 2,5 miljard jaar geleden plaats en beïnvloedde het Canadese schild. Deze orogenese vertegenwoordigt een van de vroegst bekende gebeurtenissen in gebergtevorming en omvatte thermische en tektonische activiteiten die enkele van de oudste rotsen in Noord-Amerika hebben gevormd. Daarom waren zowel de vorming van het Canadese schild als orogene processen aanwezig in de tijd van Kenorland.

Gebergtevorming in het supercontinent Kenorland

De Kenora-orogenese, de gebergtevorming in Canada tijdens de late Archeïsche periode tussen ongeveer 2.700 tot 2.500 miljoen jaar geleden. had herhaalde episodes van continentale botsingen. Deze botsingen vouwden de aardkorst en produceerde voldoende warmte en druk om het gesteente te metamorfoseren. Zo ontstond de Superior Craton in Canada.

Superior Craton, Canada

Bron afbeelding: Rice University 

Bron afbeelding:  Kenorland prehistorisch landschap, kunstwerk Media storehouse

Tijdperk: De Kenora-orogenese vond voornamelijk plaats tussen 2,5 en 2,1 miljard jaar geleden, een tijdvak dat zich uitstrekt over het vroege Proterozoïcum.

• Geologische Setting:

• Deze orogenese vond plaats in het gebied dat nu delen van het noordelijke Verenigde Staten en Canada omvat, met name de Superior Craton, die is gelegen in het huidige Ontario en Quebec.
• Oorzaken:

• De Kenora-orogenese wordt vaak toegeschreven aan de interactie van verschillende tektonische platen en subductie processen. Het was een periode van actieve continentale accretie, waarin kleinere continentale fragmenten samenkwamen om grotere landmassa's te vormen.
• Kenmerken:

• De Kenora-orogenese resulteerde in de vorming van complexe geologische structuren, waaronder plooi- en breuksystemen. Er zijn ook metamorfose gesteenten ontstaan uit de lokale sedimenten en vulkanische gesteenten die de regio vormden.
• Geologische Impact:

• Deze orogenese heeft bijgedragen aan de stabilisatie van de Noord-Amerikaanse continentale korst en heeft een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling van de lithosfeer in het gebied. Het heeft ook invloed gehad op de mineralisatieprocessen die later zouden plaatsvinden.
• Relatie met andere Orogeneses:

• Het is één van de vele orogeneses die hebben bijgedragen aan de vorming van supercontinenten en de geologische evolutie van de Aarde. Dit kan worden beschouwd als onderdeel van een bredere reeks van gebergtevormingen die plaatsvonden in het Proterozoïcum, tussen 2,5 miljard tot 541 miljoen jaar geleden.

Tijdens de Kenora-orogenese, die plaatsvond in het vroege Proterozoïcum, werden verschillende gebergten gevormd in het gebied dat nu bekend staat als het supercontinent Kenorland. Hier zijn enkele gebergten en gebieden die aan de Algoman orogenese zijn gerelateerd:

Superior Geological Province:

• Dit gebied omvat een van de grootste en oudste geologische formaties van Noord-Amerika, bestaande uit verouderde graniet en volcanische gesteenten die zijn gevormd tijdens de Algoman orogenese.

Monts Otish:

• Dit gebergte in Quebec, Canada, is ook gerelateerd aan de Algoman orogenese en bestaat uit metamorf gesteente dat is gevormd tijdens deze geologische periode.

Geologische Formaties in Noord-Ontario:

• Verschillende geologische formaties die eigendom zijn van de Algoman orogenese zijn aangetroffen in Noord-Ontario, waaronder de Wawa en Schreiber gebieden, die rijk zijn aan metamorf gesteente en graniet.

Gebergte rondom het Grenville-gebied:

• In dit gebied, dat ook verband houdt met latere orogenese, zijn er sporen van oudere orogenetische activiteit uit de Algoman-periode.

De Kenora, of Algoman orogenese is de vroegst dateerbare orogenese in Noord-Amerika en markeerde het einde van Archeïsche Eon. Dit einde betekende een grote verandering in de ontwikkeling van de aardkorst en markeerde het begin van plaattektoniek, wat leidde tot het samenvoegen van de eerste grote continenten uit losse kratons.

Noord-Amerika, Canada en Groenland in opeenvolgende Supercontinenten  

Supercontinent Nuna

Nuna, ook bekend als Columbia, bestond tussen 2,1 en 1,8 miljard jaar geleden, wat overeenkomt met de periode waarin de samenstellende kratons van het Canadese Schild samenkwamen. Deze kratons maakten deel uit van de landmassa's die samensmolten om het Nuna-supercontinent te vormen.

Supercontinent Rodinia

Rodinia werd samengesteld tussen 1100 tot 750 miljoen jaar geleden. Dit supercontinent is ontstaan uit de samenvoeging van de fragmenten van het vorig supercontinent Nuna. Bewijs van de continentale botsingen die Rodinia vormden, verschijnen in rotsen die verschillende bergvormende gebeurtenissen onthullen die tussen 1,3 miljard en 1 miljard jaar geleden op veel locaties over de hele wereld plaatsvonden.

Pangea werd 250 miljoen jaar geleden het nieuwste supercontinent van de aarde — een enorme samensmelting van alle grote landmassa's. Vóórdat Pangea begon uiteen te vallen, was wat we nu kennen als Nova Scotia, 'n provincie van Canada, verbonden met wat een onwaarschijnlijke buur lijkt: Marokko. Newfoundland was verbonden met Ierland en Portugal.

Groenlandse gebergtevorming

Oost-Groenland vormt één van de minst begrepen van de orogene gordels die zijn gevormd tijdens de samensmelting van het supercontinent Rodinia. Het samenhangend verband van de Grenville orogeen van Noord-Amerika met de Sveconorwegian orogeen van Scandinavië is één van de hoekstenen in reconstructies van het supercontinent Rodinia. 

Grenville Orogenese

Tijdperk:

• De Grenville-orogenese vond plaats van ongeveer 1,3 tot 1 miljard jaar geleden en is voornamelijk verbonden met de opbouw van het supercontinent Rodinia.

Geologische Kenmerken:

• Dit was een periode van intense tektonische activiteit en het samenvoegen van continentale fragmenten, wat resulteerde in de vorming van complexe gebergten en metamorfose gesteenten in het huidige Canada en de noordelijke Verenigde Staten.

Correlatie met Groenland:

• Een deel van de geologie van Oost-Groenland vertoont overeenkomsten met de geologische formaties die zijn ontstaan tijdens de Grenville-orogenese. De zuidzijde van Groenland heeft vergelijkbare gesteenten en mineralen, wat suggereert dat er een geologische continuïteit is geweest tussen deze gebieden.

Sveconorwegian Orogenese

Tijdperk:

• De Sveconorwegian-orogenese, ook bekend als de Caledonische orogenese, vond plaats rond 1,1 tot 1 miljard jaar geleden.

Geologische Kenmerken:

• Deze orogenese omvatte ook grote geologische veranderingen en de vorming van gebergten als gevolg van de collisie van continentale platen, vooral in het huidige Zuid-Zweden en Noorwegen. Het was ook gerelateerd aan de vorming van het supercontinent Rodinia.

Correlatie met Groenland:

• De geologische structuren en metamorfose-formaties in Oost-Groenland zijn beïnvloed door de Sveconorwegian-orogenese en vertonen gelijkenissen met die in Scandinavië. Dit wijst op een geologische verbinding tussen deze regio's tijdens de tijd dat Rodinia bestond.

De Gunnbjørn Fjeld in Oost-Groenland is één van de gebergten die zijn ontstaan als gevolg van geologische processen die verband houden met de Grenville- en Sveconorwegian-orogenesen.

Gebergten in Oost-Groenland

In Oost-Groenland zijn naast de Gunnbjørn Fjeld nog andere gebergten en bergketens ontstaan als gevolg van de Grenville- en Sveconorwegian-orogenesen. Hier zijn enkele van deze gebergten:

• Langelandsfjeld:
• Dit is een uitgestrekt berggebied dat zich uitstrekt langs de oostkust van Groenland en enkele van de hoogste toppen in het landschap omvat. Net als de Gunnbjørn Fjeld is de Langelandsfjeld gevormd door metamorfose en de geologische activiteit die verband houdt met eerdere orogeneses.
• Watson Fjeld:
• Dit gebergte ligt in het Scoresby Sund-gebied en vertoont kenmerken van metamorf gesteente die zijn gevormd door de geologische processen die plaatsvonden tijdens de Grenville- en Sveconorwegian-orogenesen. Het gebied is indrukwekkend en biedt inzicht in de geologische geschiedenis van Oost-Groenland.
• Rødefjeld:
• Een ander belangrijk berggebied dat te maken heeft met de structuren en gesteenten die zijn ontstaan tijdens dezelfde geologische periodes. De Rødefjeld is een representatief voorbeeld van de metamorfoselagen die zijn gevormd.
• Stransfjeld:
• Dit gebergte is voor een deel gevormd door dezelfde tektonische activiteiten en verweringprocessen die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van de andere bergen in Oost-Groenland.
• Davis Mountains:
• Dit is een minder bekend gebergte in Oost-Groenland, maar het kan ook verband houden met de geologische activiteiten van de betrokken orogenesen, en het bevat kenmerken van metamorf gesteente.

Hotspot vulkanisme op Groenland

Tussen 90 en 60 miljoen jaar geleden

Vulkanische activiteit richt zich voornamelijk op plaatgrenzen op Aarde. Maar vulkanen kunnen zich ook ver van de plaatgrenzen vormen als gevolg van pluimen van heet magma dat uit het diepe binnenste van de Aarde opstijgen. Uiteindelijk bereikt dit magma het oppervlak en breekt het door de aardkorst om een vulkaan te vormen - een zogenaamde "hotspot". 

Grand Canyon of Greenland discovered under the ice sheet

Bron: Universiteit van Bristol 

De grote kloof kronkelt noordwaarts vanaf Summit, het hoogste punt in centraal Groenland, in de richting van de Petermann-gletsjer aan de noordwestkust, met een lengte van meer dan 750 kilometer. Onderzoekers denken dat het ravijn nog langer zou kunnen zijn, maar ze hebben nog niet de gegevens om te bewijzen waar de kloof diep onder de ijskap uitkomt. Het kan zelfs verder naar het zu0iden gaan volgens de onderzoekers.

De V-vormige wanden en de vlakke bodem suggereren dat water de canyon heeft uitgehouwen.

De brede kloof is tot 800 meter diep en 10 km breed, en is vergelijkbaar met de Grand Canyon van Amerika, die 446 km lang is, tot 29 km breed en een diepte bereikt van wel 1.857 meter.

Ontstaan van de Granieten Pieken

Plutonisme:

• De granieten rotsen zijn gevormd door de stolling van magma diep in de aarde. Dit magma koelde langzaam af en kristalliseerde tot graniet, een stollingsgesteente dat rijk is aan kwarts en veldspaat.

Ophoging en Tektonische Activiteit

• Door tektonische krachten, zoals de beweging van platen, werd het graniet naar de oppervlakte geduwd. Dit kan zijn gebeurd tijdens episodes van bergvorming, waarbij de aardkorst vervormd en opgetild wordt.

Erosie:

• Hoewel de granieten pieken niet geërodeerd zijn door het ijs, zijn ze wel beïnvloed door andere erosieprocessen, zoals water- en winderosie. De steile hellingen en scherpe pieken kunnen ontstaan zijn door de erosie van zachtere gesteenten rondom het graniet, waardoor de hardere granieten pieken overbleven.

Glaciale Activiteit:

• Zelfs als het ijs zelf niet de granieten pieken heeft geërodeerd, heeft de glaciale activiteit in de afgelopen miljoenen jaren wel bijgedragen aan de vorming van het landschap. Gletsjers kunnen de rotsen schuren en hun vorm veranderen, wat leidt tot de steile wanden die we vandaag de dag zien.

Verwering:

• Mechanische verwering, zoals vorst-dooi-cycli, kan ook bijdragen aan het afschilferen van rotsen en het creëren van steile hellingen

De Groenlandse ijskap

De ijskap bedekt ongeveer 80 % van  Groenland en is daarbij wereldwijd de tweede in grootte na Antarctica. Het strekt zich uit over 2.220 km noord-zuid, heeft een maximale breedte van 1.094 km nabij de noordelijke rand en heeft een gemiddelde dikte van ongeveer 1.500 meter. De ijsmassa heeft een oppervlakte van 1.833.900 vierkante km.

Geologische gegevens tonen de aanwezigheid van de ijskap aan sinds het Eoceen, ongeveer 56 miljoen tot 33,9 miljoen jaar geleden. Toen had Diepzee-sedimentkernen uit het noordoosten en het zuiden van Groenland suggereren dat de Groenlandse ijskap sinds 18 miljoen jaar geleden onafgebroken heeft bestaan.

Overgang van een groen land naar een met ijs bedekt Groenland 

Een warm interval vond ongeveer 2,4 miljoen jaar geleden plaats, zoals blijkt uit een aanwezigheid van een laag van 100 meter zand, slib en klei in het noorden van Groenland. Volgens de laatste bevindingen begon de overgang van echt groen land, waar het overgrote deel van het eiland nog ijsvrij was, naar een grote massa bedekt met ijs ongeveer 3 miljoen jaar geleden.

De periode van 424.000 tot 374.000 jaar geleden wordt beschouwd als de beste analogie met het huidige wereldklimaat, en tijdens deze fase wordt aangenomen dat Groenland bijna ijsvrij was. Verondersteld wordt dat In de periode daarna het grootste deel van het ijs zou zijn gevormd tijdens een ijstijd van 188.000 tot 130.000 jaar geleden. De ijskap breidde zich verder uit tijdens de laatste Pleistocene glaciale tot ongeveer 24.000 jaar geleden, toen het een gebied bedekte dat 40% groter was dan de huidige omvang.

Bron: Britannica 

Hoe is het ijs ontstaan?

In 2008 kwamen onderzoekers tot de conclusie dat de vorming van ijs op de top van het eiland veroorzaakt moest zijn door ongewone veranderingen in de atmosferische koolstofdioxide van het gebied. Veranderingen van deze aard kunnen een groot verschil veroorzaken in het klimaat van de getroffen regio, dus het is geen wonder dat een afname van koolstofdioxide in de atmosfeer ervoor kan hebben gezorgd dat de Groenlandse ijskap zich begon te vormen.

In wezen geven atmosferische modellen door de geschiedenis van de wereld heen aan dat Groenland in het verleden, zoals eerder vermeld 2,4 miljoen jaar geleden, hoge niveaus van koolstofdioxide bevatte. Groenland zou bedekt zijn geweest met bossen en gras. Toen de koolstofdioxide in de atmosfeer  begon te dalen, ontstond er een kouder klimaat dat uiteindelijk zorgde voor de vorming van een dikke laag ijs.

Het is het omgekeerde wat er op dit moment gebeurt:

Een verhoging van de hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer zorgt voor hogere temperaturen.

Greenland drone flight

Enorme meteorietkrater ontdekt onder het ijs van Groenland

De ouderdom van een 31 kilometer brede meteorietkrater die onder een kilometer Groenlands ijs werd ontdekt, is veel ouder dan eerder werd gedacht! De Hiawatha-krater was uitzonderlijk goed bewaard gebleven, ondanks dat gletsjerijs meestal ongelooflijk effectief is bij erosie. De staat ervan voedde het gesprek dat de meteoriet mogelijk pas 13.000 jaar geleden zou zijn ingeslagen. Later werd het moment van inslag bepaald op 3 miljoen jaar geleden.

De krater, één van de grootste ter wereld, is nu echter definitief gedateerd. In feite sloeg het slechts een paar miljoen jaar nadat de dinosauriërs uitstierven, ongeveer 58 miljoen jaar geleden, tegen de Aarde. Het gesteente onder de structuur is waarschijnlijk een voortzetting van het sterk gemetamorfoseerde gesteente van ongeveer 1,7 miljard jaar oud.

Vatnajökull IJsland

(uitspraak: wágt'najöküdl)

Omdat er slechts een afstand van 1200 km is tussen Groenland en IJsland, wil ik ook ingaan op de ijskap van dit indrukwekkende eiland. 

De Vatnajökull, de 'Watergletsjer', is een ijskap die bestaat uit verschillende gletsjers. Deze ijskap bevindt zich in het zuidoosten van het land. De ijskap heeft een oppervlakte van ongeveer 7700 km² en is zo groot als de provincies Friesland, Groningen en Drenthe bij elkaar.  8% van IJsland wordt bedekt met de ijskap die tot 1000 meter dik is. Waarschijnlijk is deze in een koude periode ongeveer 2500 jaar geleden ontstaan. De bovenkant vormt een vlakte op ongeveer 800 meter hoogte. Het ijs is voortdurend in beweging en verplaatst zich met een snelheid van ongeveer 800 meter per jaar.

Rondom en onder de Vatnajökull liggen verschillende vulkanen. Sommige toppen toren dwars door het gletsjer heen en staan geïsoleerd in het gletsjerlandschap. Dit soort toppen worden  nunataks genoemd (zoals eerder vermeld bij Groenlands ijsvlaktes.) De hoogste toppen zijn echter te vinden langs de zijkanten van de de ijskap. 

Vatnajökull is geen overblijfsel van de Weichselian/Wisconsinaanse ijskap die IJsland ongeveer 20.000 jaar geleden volledig bedekte tijdens het laatste glaciale maximum. De ijskap begon zijn huidige vorm aan te nemen toen gletsjers, zo'n 1000-1500 jaar geleden, van bergketens op een hoogte tussen 1200 en 2000 m samenvloeiden. 

De huidige ijskap van Vatnajökull is dus ontstaan door de samensmelting van gletsjers uit de omliggende bergketens, waaronder Öræfajökull en de Skaftafell-gebieden. Deze bergketens zorgen voor de juiste hoogtes en klimatologische voorwaarden die noodzakelijk zijn voor de vorming en groei van de de ijskap

De bergen in de Westfjorden zijn ouder (ongeveer 10-16 miljoen jaar oud) en zijn gevormd door duizenden jaren van het dragen van zware gletsjers en het vechten met de natuurlijke elementen, waarbij de ruwe randen werden gepolijst. Jongere bergen die zijn gevormd toen twee tektonische platen tegen elkaar botsten, zijn ruwer aan de randen.

IJsland ligt precies boven op twee tektonische platen, dus er veel tektonische activiteit. En bevindt zich ook een hotspots op  met intense vulkanische activiteit en frequente aardbevingen. Vulkanen hebben veel verschillende soorten lava, bijvoorbeeld glad en snel stromend, dik en langzaam kruipend of spugend. Deze verschillende soorten lava koelen af ​​tot verschillende soorten bergen, stenen en rotsformaties met verschillende texturen, diktes en kleuren.

Bovenstaande foto's zijn eigen opnamen

Iceland landscapes drone flight

IJsland, Þingvellir

Antarctische gebergten

Antarctica in de supercontinenten na Ur

Antarctica was honderden miljoenen jaren geleden gepositioneerd dichter bij de evenaar, en het heeft zich door tektonische verschuivingen naar zijn huidige positie op de Zuidpool verplaatst. Deze beweging heeft geleid tot aanzienlijke veranderingen in klimaatomstandigheden, wat op zijn beurt invloed heeft gehad op de type vegetatie en bodemvorming.

Transantarctisch gebergte

De rifting of verspreiding van de zeebodem veroorzaakt plaatbewegingen die resulteren in een convergente grens die vervolgens de bergketen vormde. Convergente grens:

• Aan de randen van continentale en oceanische platen kunnen convergente grenzen ontstaan. Waar twee platen naar elkaar toe bewegen, kan dit resulteren in subductie, waarbij de ene plaat onder de andere duikt.
• In het geval van de Transantarctische bergen dragen de geologische processen, die werden beïnvloed door de subductie- en convergente beweging van de platen, bij aan de opheffing en vorming van deze bergen.

De geologische processen die hebben geleid tot de vorming van het Transantarctisch gebergte zijn vergelijkbaar met de mechanismen die betrokken zijn bij de vorming van bergketens zoals de Andes. In het geval van Antarctica wordt aangenomen dat rifting en zeebodemverspreiding in het verleden hebben bijgedragen aan het ontstaan van het continent, vooral tijdens de tijd dat Pangea begon te splitsen.

De riftbeweging leidt vaak tot de vorming van nieuwe oceaanbodem wat vanzelfsprekend samenhangt met plaatbewegingen. Terwijl de platen uit elkaar bewegen, kunnen sedimenten zich ophopen en vulkanische activiteit ontstaan.

Het Transantarctische gebergte is aanzienlijk ouder dan andere bergketens van het continent, die voornamelijk van vulkanische oorsprong zijn. Het gebergte bestaat uit sedimentaire lagen die op een ondergrond van graniet en gneis liggen.

• Graniet is magma dat langzaam afkoelt en ondergronds stolt.
• Gneiss wordt gevormd door metamorfe processen bij hoge temperatuur en hoge druk

De sedimentaire lagen omvatten de Beacon Supergroup-zandstenen, afgezet van het Devoon tot het Trias (400 tot 250 Ma), metamorf en sedimentair gesteente van marien slip en klei.    

Ook steenkool is afgezet vanaf het Siluur (440 Ma) en doorlopend tot in het Jura (200 Ma). Steenkoollagen die in de Transantarctische bergen worden blootgelegd, zijn gevormd door de ophoping van plantaardig materiaal tijdens de Perm-periode (290 tot 245 Ma tijdens Pangea) toen het continent een warm gematigd klimaat had. Elders lees ik: Onderzoekers hebben bewijs gevonden van regenwouden nabij de Zuidpool 90 Ma.

Zelfs tijdens het Precambrium (650 Ma) en ook in het Ordovicium (458 Ma) lag Antarctica ’n paar honderd miljoenen jaar op en nabij de evenaar. Tijdens het late Krijt was het ook nog 'ns globaal warmer en was er geen ijskap op Antarctica

Mijn conclusie is daarom, dat in de vele honderden miljoenen jaren dat Antarctica zich tektonisch verplaatste van de evenaar tot de huidige zuidpool, er verschillende langdurige perioden zijn geweest van opwarming, dat zich in het Transantarctische gebergte steenkoollagen hebben kunnen vormen door steeds weer terugkerende vegetatie in de diverse geografische locaties en daaraan verbonden klimatologische omstandigheden van Antarctica.

West-Antarctica omvat het Antarctisch Schiereiland. Een continentale boog, ontstaan door vulkanische activiteit als gevolg van het uiteenvallen van Gondwana, vormde het schiereiland. Tijdens het uiteenvallen van Gondwana, zo'n 180 miljoen jaar geleden, ontstonden er verschillende continentale bogen en vulkanische gebieden. Het Antarctisch Schiereiland wordt hierdoor gekarakteriseerd door gebergten en vulkanen. Door plaatbewegingen weg van Zuid-Amerika, is de West-Antarctische plaat op oost Antarctica gebotst. Hierdoor sloot de doorgang Weddelllzee - Rosszee, wat de oceanografische en klimatologische eigenschappen van de regio heeft veranderd. Dit had invloed op de stromingen en het ijs dat van invloed was op de gletsjers en de omliggende ecologie. Hier kom ik later op terug met de Antarctic Circumpolar Current (Westenwind Drift)

West-Antarctica, inclusief het Antarctisch Schiereiland, is stratigrafisch (volgens geologische opeenvolgingen) structureel en technisch nauw verwant aan een zuidelijke uitbreiding van het Andesgebergte via de Scotiaboog. vandaar de alternatieve naam voor het Antarctisch Schiereiland Cordillera, de Antarcandes.

Het Antarctisch schiereiland is bergachtig en bestaat uit Graham Land in het noorden en Palmerland meer naar het zuiden. Deze bergen worden gezien als voortzetting van de Andes, met de grotendeels onderzeese Scotiarug, een eilandboog, die de twee gebergten met elkaar verbindt. Aangezien het schiereiland het mildste klimaat van Antarctica heeft, bevinden zich de meeste onderzoeksstations op het schiereiland of op een van de vele langs de kust gelegen eilanden. 

Hoe groot is Antarctica eigenlijk........

Omdat Antarctica zo immens groot is ga ik me er verder in verdiepen...........

De geboorte van de Gamburtsev Subglacial Mountains onder de Oost-Antarctische ijskap, ontdekt in 1958, is eindelijk verklaard. De lange geologische geschiedenis van de bergketen laat zien hoe deze zich vormde in een weinig bestudeerd gebied..
Wetenschappers uit zeven landen onderzochten de Gamburtsev Subglacial Mountains, bedekt met 3 km ijs met behulp van speciale vliegtuigen uitgerust met ijsdoordringende radars.
Bij het analyseren van nieuwe gegevens beschrijven de onderzoekers de processen die de afgelopen miljard jaar hebben plaatsgevonden. Deze omvatten continentale botsingen en de vorming van een dikke korstwortel. Rifting, 250-100 miljoen jaar geleden, leidde tot het uiteenvallen van het supercontinent Gondwana. Hierdoor warmde de korstwortel op en werd het land weer omhoog gedreven, wat leidde tot de huidige bergvorming en bescherming tegen erosie door de ijskap. Rivieren en gletsjers hebben diepe valleien uitgehouwen, de toppen heeft verheven en het spectaculaire landschap van Gamburtsev heeft gecreëerd ter grootte van de Franse Alpen . De Oost-Antarctische ijskap, die 34 miljoen jaar geleden werd gevormd, beschermde het gebergte tegen erosie. De onderzoekers trotseerden tijdens hun expeditie temperaturen van dertig graden onder nul om dit gebergte in kaart te brengen. Wat ze daar aantroffen overtrof hun stoutste verwachtingen.

Bron: British Antarctic survey

De laagste temperatuur ooit gemeten op Antarctica was in het poolstation VOSTOK op 1000 kilometer van de Zuidpool: −89,2 °C

Lake Vostok

Onder het Vostokstation op een diepte van bijna 350 meter ligt het grootste meer van Antarctica onder de ijskappen verborgen.

Lake Vostok, ooit een enorm oppervlaktemeer, raakte minstens 15 miljoen jaar geleden bedekt met ijs. Hier bovenop werden gedurende15 miljoen jaar sneeuw-en ijslagen afgezet. Sommige schattingen suggereren zelfs dat het veel langer onafgebroken bedekt is geweest — misschien wel 20 miljoen jaar. Omdat het zo lang van licht en de atmosfeer is afgesloten, herbergt het Vostok-meer een uniek ecosysteem van extremofielen — organismen die zijn geëvolueerd om te gedijen in extreme omstandigheden

De Antarctische circumpolaire stroming

Het is de krachtigste en snelste oceaanstroming op Aarde beweegt steeds sneller – en dat is geen toeval.....

• De westenwinddrift, een belangrijke zeestroom rond Antarctica, beweegt sneller door de opwarming van de aarde. Dit versnelt de smelting van de Antarctische ijskap. Onderzoek toont aan dat de zeestroom in koude tijden tot 50 procent langzamer was en in warmere tijden bijna twee keer zo snel. Als de stroom vertraagt, groeit de West-Antarctische ijskap, maar wanneer de stroom versnelt, krimpt deze. Dit gebeurt omdat de stroom meer warmte naar het zuiden brengt, waardoor warm, diep water de ijskappen aantast. Deze warmte maakt de ijsplaten dunner en zorgt ervoor dat ze sneller breken. Wanneer de ijsplaten verouderen, kunnen ze de achterliggende gletsjers niet meer tegenhouden, waardoor deze sneller ijs naar zee verplaatsen en de ijskap massa verliest. Daarnaast slaat de snellere westenwinddrift minder CO2 op, waardoor er meer CO2 in de atmosfeer blijft en de opwarming verergert. De onderzoekers verwachten dat de circumpolaire zeestroom verder zal versnellen, wat bijdraagt aan de smelting van de ijskap en de stijgende zeespiegel. Dit proces is zichtbaar door de wereldwijde opwarming.

  Bron: Scientias Onze planeert Caroline Kraaijvanger.  Ook te lezen in Nature

Binnen de polaire frontzone zinkt het koude, dichte oppervlaktewater van de circumpolaire oceaan onder de warmere tropische wateren vanuit het noorden en stroomt naar het noorden, waardoor een belangrijk circulatiesysteem ontstaat.

• De Circumpolaire Oceaan, ook wel de Antarctische Oceaan of Zuidelijke Oceaan genoemd, is de oceaan die zich rondom het continent Antarctica bevindt. Hier zijn enkele belangrijke kenmerken en feiten over de Circumpolaire Oceaan. Deze omringt Antarctica en strekt zich uit van het continent naar de noordelijke oceaanranden, waar het in verbinding staat met de Atlantische, Indische en Stille Oceanen. De Circumpolaire oceaan is relatief diep, met gemiddelde dieptes van meer dan 4.000 meter. Het bevat enkele van de diepste punten van de wereld. De Circumpolaire Oceaan heeft unieke oceaanstromingen, waaronder de Antarctische Circumpolaire Stroom, die in een constante cirkel rond Antarctica stroomt. Deze stroom verbindt alle belangrijke oceaanbassins en speelt een belangrijke rol in de circulatie van oceaanwater.
• De koude watertemperaturen in de frontale zone helpen de lucht in de nabijheid van Antarctica koud te houden, wat bijdraagt aan de stabiliteit van de ijskappen en de lagere temperaturen op het continent zelf. Dit betekent niet dat de temperatuur in Antarctica constant onder nul blijft, omdat lokale en seizoensgebonden variaties in temperatuur invloed kunnen hebben op de regio. Gedurende de Antarctische zomer kunnen de oppervlaktetemperaturen boven het vriespunt stijgen, vooral in de kustgebieden. De pool frontale zone helpt echter om langdurige hitte binnen de oceaan en gletsjerprocessen te beperken, waardoor het continent relatief koud blijft in vergelijking met andere regio's.

De globale oceaancirculatie

Relatie Antarctische circumpolaire stroming met de grote oceaanstroming, de Thermohaliene circulatie.

De globale oceaancirculatie speelt een cruciale rol in het complexe klimaatsysteem van Antarctica, waarbij de Antarctische circumpolaire stroming de belangrijkste factor is.

De Antarctische circumpolaire stroming is de belangrijkste stroming in het complexe klimaatsysteem van Antarctica en maakt deel uit van de grote oceaancirculatie, de thermohaliene circulatie. Winden drijven oceaanstromingen aan in de bovenste 100 meter van het oceaanoppervlak. Oceaanstromingen stromen echter ook duizenden meters onder het oppervlak. Deze diepzeestromingen worden aangedreven door verschillen in de dichtheid van het water, die wordt bepaald door temperatuur (thermo) en zoutgehalte (haline). Dit proces staat bekend als thermohaliene circulatie.

In de poolgebieden van de Aarde wordt het oceaanwater behoorlijk koud en vormt zee-ijs. Als gevolg hiervan wordt het omringende zeewater zouter, omdat bij de vorming van zee-ijs het zout achterblijft.

Naarmate het zeewater zouter wordt, neemt de dichtheid toe en begint het te zinken. Oppervlaktewater wordt naar binnen getrokken om het zinkende water te vervangen, dat op zijn beurt uiteindelijk koud en zout genoeg wordt om te zinken. Dit brengt de diepzeestromingen in gang die de wereldwijde transportband aandrijven.

In de video zijn indrukwekkende gebergten te zien op de oceaanbodem. Onderzeese gebergten zijn bergketens die grotendeels of volledig onder water liggen, en specifiek onder het oppervlak van een oceaan. Als ze afkomstig zijn van huidige tektonische krachten, worden ze vaak een mid-oceanische rug genoemd. Als ze daarentegen worden gevormd door vulkanisme boven water in het verleden, staan ze bekend als een onderzeese bergketen. De grootste en bekendste onderzeese bergketen is de Mid-Atlantische Rug.

Onderzees gebergte

Wat de video beschrijft met de wervelende donut, heeft te maken met een fenomeen dat vaak wordt aangeduid als een "watervortex", die kan ontstaan aan of boven een onderzees gebergte.

• Wanneer oceaanstromingen langs een onderzees gebergte bewegen, kunnen ze gestructureerde patronen en wervelingen creëren. Deze wervelingen kunnen een draaikolk of een donutvormige structuur vormen.
• De wervelingen kunnen ontstaan door de interactie van de stromingen met het reliëf van de onderzeese bergen. Deze stromingen spelen een cruciale rol in het transport van voedingsstoffen en plankton.

De Mid-Atlantische Rug

Lost City

Even ter aanvulling: Lost City behandelde ik al in Verdieping over Het leven begon mogelijk met RNA

De Mid-Atlantische Rug herbergt talrijke hydrothermale velden waarvan Lost City er één is. Deze werd in het jaar 2000 'per toeval' ontdekt!

The Lost City 2005: Overview

Het Atlantis-massief steekt 4,2 km boven de omende zeebodem uit. Breuken en verschuivingen die gerelateerd zijn aan de Atlantis Fracture Zone (de breuk- en vouwzone van het massief), hebben het gebergte blootgelegd, wat resulteerde in een ruige en ingesloten zuidelijke wand..

Onderzoek naar de blootgestelde rotsen onthult een opmerkelijk verhaal over de vorming van het gebergte, de samenstelling ervan en het ontstaan van Lost City.

Om te begrijpen welke verbazingwekkende 2 miljoen jaar durende geschiedenis dit massief heeft doorgemaakt, is het van belang de gesteenten te kennen en te weten hoe ze werden gevormd en gemetamorfoseerd terwijl ze omhoog werden geduwd en naar links en rechts bewogen van de spreidingsas van de-Atlantische Rug..

Mantel: Als je door de Aarde heen zou kunnen snijden vanaf de binnenste kern op 6.371 km onder het oppervlak van de planeet, tot aan de buitenste schil, zou je een verscheidenheid aan vaste, dichte metalen vinden in het heetste binnenste (zo’n 4.300 °C), die zijn omgeven door een buitenste kern van vloeibare metalen. Als je verder naar buiten de mantel in gaat, zou je dan vast gesteente tegenkomen in de richting van het koelere, buitenste oppervlak van de planeet. Uiteindelijk, in de buitenste korst van de oceaanbekkens, zou je onderzeese vulkanen vinden gemaakt van het vulkanische gesteente basalt.

Peridotieten:

De rotsen die de mantel vormen onder de Mid-Atlantische Rug (evenals andere bergkammen en onder de continenten) worden peridotieten genoemd.

Olivijn

Het mineraal olivijn vormt 40-90% van de peridotietgesteenten. Dit mineraal bleek van groot belang te zijn geweest bij de vorming van de Verloren Stad.

Olivijn bestaat voornamelijk uit magnesium (Mg), ijzer (Fe), silica (Si) en zuurstof. In peridotieten bevat olivijn veel meer Mg dan Fe. De mineralen diopsiet (MgSiO₃), enstatiet [CaMg(SiO₃) en chromiet (FeCr₂O₄) en zelden plagioklaas (CaAl₂Si₂O₈) vormen de rest van peridotieten onder mid-oceanische ruggen en bekkens. (Ca=calcium, Cr = chroom, Al=aluminium)

Al deze mineralen zijn meestal wit/wit-achtig van kleur, waardoor de schoorstenen in Lost City het spookachtige witte uiterlijk dat zo goed opvalt in de diepzee.

Bron: Lost City Expedition Science