Erdgeschichtliche Entwicklung Die Landflächen der Antarktis waren vor mehr als 170 Millionen Jahren Teil der Landmasse des Großkontinentes Gondwana und befanden sich in der Nähe des Äquators. Nach dem Auseinanderbrechen von Gondwana infolge der Kontinentaldrift wurde die Antarktis langsam nach Süden bewegt. Während der Kontinent zu Beginn des Tertiärs vor ca. 65 Millionen Jahren noch tropisch bis subtropisch war (und zu dem Zeitpunkt noch mit dem Australischen Kontinent eine gemeinsame Landmasse bildete), kam es infolge der Drift Richtung Süden zu einer fortschreitenden Abkühlung. Vor etwa 30 Millionen Jahren hatte sich der Kontinent dem Pol bereits so weit genähert, dass es erste nennenswerte Eisfelder gab. Vor ca. 25 Millionen Jahren, an der Wende der erdgeschichtlichen Epochen von Oligozän und Miozän, begann infolge der Öffnung der Drake-Passage zwischen der Antarktis und Südamerika und der dadurch ausgelösten Bildung des Zirkumpolarstroms eine verstärkte Vereisung, welche die bis dahin den Kontinent bedeckenden Wälder verdrängte. Erst seit etwa fünf Millionen Jahren ist der Kontinent von einem kilometerdicken Eispanzer nahezu vollständig bedeckt. Klima Der antarktische Kontinent ist ein klimatischer Extremfall. Von allen Erdteilen ist er der kälteste: Die inländische Jahresdurchschnittstemperatur liegt bei -55 Grad Celsius. Die Monatsmitteltemperaturen variieren aufgrund der Tageslänge. In der Polarnacht im antarktischen Winter scheint die Sonne gar nicht, im antarktischen Sommer hingegen 24 Stunden am Tag. Auf dem Polarplateau erreichen die Temperaturen zwischen -40 und -68 Grad Celsius, an der Küste zwischen ca. -18 Grad Celsius im Juni und einigen Grad über Null im wärmsten Monat Januar. Die tiefste jemals auf der Erde in der freien Natur gemessene Temperatur betrug -89,2 Grad Celsius, und wurde am 21. Juli 1983 von der sowjetischen Wostok-Station auf dem Polarplateau, das häufig auch als Zentralplateau bezeichnet wird, aufgezeichnet. Aufgrund dieser Temperaturverhältnisse gibt es nur wenige antarktische Seen und einen einzigen, wenn auch nur temporären Fluss, den Onyx River. der regenärmste: In der Regel handelt es sich bei den antarktischen Niederschlägen um Schnee. Im Jahresdurchschnitt sind das etwas über 40 l/m2 im Inneren des Erdteils. Nach rein niederschlagsorientierten Definitionen sind also diese Gebiete eine Wüste (und zwar die größte der Welt). Zur Küste hin nimmt der Schneefall jedoch deutlich zu. der windigste: Die Pol-Lage und die vom Polarplateau zur Küste hin wehenden konstanten Fallwinde wirken nicht nur auf den Kontinent selbst bestimmend, sondern auch auf das angrenzende Polarmeer. Im Juli 1972 wurde bei der Dumont-d’Urville-Station eine Windgeschwindigkeit von 327 km/h (91 m/s) gemessen. Trotz der großen Kälte finden sich in der Antarktis eisfreie Zonen wie die Bunger-Oase (vgl. Abschnitt Literatur). Flora und Fauna Die Antarktis ist umgeben von einer gigantischen Packeiszone, in der sich eines der üppigsten Ökosysteme der Welt entwickelt hat. In den Meeren wimmelt es von riesigen Schwärmen antarktischen Krills (Euphausia superba) und anderer Kleinkrebsen. Dieser Krill bildet den Beginn der Nahrungskette für die zahlreichen Meeres- und Landtiere, wie Fische, Wale, Kalmare, Seelöwen, Seehunde, Pinguine und zahlreiche Meeresvögel. Auf dem antarktischen Packeis leben zwei Pinguinarten: Der Kaiserpinguin und der Adeliepinguin. Zu den auf dem antarktischen Kontinent brütenden Vögeln zählen jedoch auch 19 flugfähige Vogelarten wie beispielsweise der Königsalbatros sowie der Schneesturmvogel und der Silbersturmvogel, die beide zum Teil hundert Kilometer landeinwärts auf dem antarktischen Kontinent liegenden Bergen brüten, die eisfrei hervorragen. Unter den Robben, die in der Antarktis an Land gehen, sind die Weddellrobbe, der Krabbenfresser und der Seeleopard erwähnenswert. Im Sommer kommen noch mehr als 100 Millionen Zugvögel hinzu, die auf dem Packeis und den vorgelagerten Inseln brüten. Es wurde abgeschätzt, dass allein die Wale des Südlichen Ozeans etwa 55 Millionen Tonnen Tintenfische fressen, das entspricht etwa drei Viertel der Menge des Fischfangs der weltweiten Fischereiflotten. Im Gegensatz zum vielfältigen Leben in den Ozeanen und an den Schelfeisrändern erscheinen die wenigen eisfreien Regionen, die auch als antarktische Oasen bezeichnet werden und die sich im Innern der Antarktis befinden, öde und leer, da hier kaum höher entwickelte Lebensformen vorgefunden werden. Stattdessen werden diese Gebiete vorwiegend von Mikroorganismen, Moosen und Flechten sowie einigen wirbellosen Tieren bevölkert. In der gesamten Antarktis gibt es nur zwei Blütenpflanzen: die Antarktische Schmiele (Deschampsia antarctica) und das Nelkengewächs Antarktische Perlwurz (Colobanthus quitensis). Durch den Menschen eingeschleppt wurden jedoch auch der Kriechende Hahnenfuß, die Wassersegge, die Rispengräser Poa annua und Poa pratensis sowie die Vogelmiere. Das größte dauerhaft landlebende Tier der Antarktis ist eine 12 Millimeter große, flügellose Zuckmückenart namens Belgica antarctica. Neben diversen Algen wurden mittlerweile mehr als 200 Flechtenarten, mehr als 100 Arten von Moosen und Lebermoosen sowie etwa 30 Macrofungi gefunden. Die Antarktis bildet ein eigenständiges Florenreich, das antarktische Florenreich. Es umfasst die Südinsel Neuseelands, den süd-westlichen Teil Patagoniens und den antarktischen Kontinent und beherbergt dreizehn unterschiedliche Pflanzengattungen, wie zum Beispiel die Südbuche (Nothafagus), Gunnera oder Fuchsia, von denen die meisten allerdings nicht in der Antarktis selbst beheimatet sind. Artenvielfalt am Meeresboden Auch der Meeresboden der Antarktis ist von einer Unzahl von Tieren und Pflanzen bevölkert, vergleichbar mit der Vielfalt tropischer Riffe. Einige der Tiere sind schon hunderte von Jahren alt, was zuerst darauf schließen lässt, dass der antarktische Meerboden in diesen Zeiträumen nie größeren Veränderungen unterzogen war. Aber die Eisberge des antarktischen Eisschilds, die jährlich abbrechen und sich mit gewaltiger Kraft ins Meer schieben, pflügen den Meeresboden um. Mindestens fünf Prozent des Kontinentalsockels sind durch diesen Vorgang „vernarbt“. Dies bedeutet eine durchaus große Veränderung für die lokalen Lebensformen. Rutscht ein Eisberg ins Meer, gleitet er oft bis zu einen Kilometer über glatte Flächen, ohne im Boden steckenzubleiben. Auf seinem Weg zieht er lange Gräben im Boden, bis er an einer Erhebung zum Stehen kommt, die deshalb auch „Eisbergfriedhof“ genannt wird. Bei diesem Prozess und dem anschließenden Schmelzen wird dieser Bereich des Meeresbodens für Jahre geschädigt. Die Wiederbesiedlung des durchzogenen Bereichs wird von Fischen, gefolgt von Seesternen und Seeigeln, begonnen. Mit der Rückkehr von Glasschwämmen als letzte „Pioniere“ stellt sich nach Jahrzehnten wieder ein Gleichgewicht ein. Dieser Ablauf wiederholt sich zum Beispiel am Eisbergfriedhof des südöstlichen Weddellmeers ungefähr alle 35 Jahre, im Bereich des Kontinentalsockels alle 230 Jahre. Obwohl die Eisberge auf kurze Sicht eine Katastrophe für die Flora und Fauna des Meeres sind, bewirken sie auf lange Sicht eine größere Artenvielfalt, da nach jedem Durchpflügen auch andere Spezies die Gegend neu besiedeln und sich weiterentwickeln. Bevölkerung Die Antarktis hat keine wirkliche Bevölkerung. In den über 80 Forschungsstationen leben jedoch im Sommer ca. 4000 und im Winter ca. 1000 Menschen, wobei die genaue Anzahl stark variiert. Allein auf der größten Station, McMurdo, lebten im Juli 2005 (also mitten im antarktischen Winter) 79 Frauen und 162 Männer. In der Antarktis wurden mindestens drei Kinder geboren: 1978 ein argentinischer Junge und 1986/1987 in der chilenischen Station ein Junge und ein Mädchen. Forschungsstationen Im südlichen Bereich innerhalb des 60. Breitengrades existieren nach Angaben von COMNAP 82 Forschungsstationen, davon sind 37 Stationen ganzjährig und 36 Stationen nur in den Sommermonaten im Einsatz. Hervorzuheben sind hierbei die US-amerikanischen Stationen Palmer und McMurdo, deren Häfen die logistische Grundlage der meisten Aktivitäten in der Antarktis bilden, sowie die Amundsen-Scott-Südpolstation und die deutsche Neumayer-Station. Forschung Die momentanen Aktivitäten in der Antarktis liegen zum großen Teil in der Forschung. Der Grund hierfür liegt in den einzigartigen Möglichkeiten, die die Antarktis in vielen Forschungsbereichen bietet. Aufgrund der hohen Kosten durch die Abgeschiedenheit des Kontinents und des hierdurch entstehenden logistischen Aufwandes konzentriert man die Forschungen allerdings meist auf Forschungsbereiche, in denen der Standort Antarktis entweder zwingend erforderlich ist, wie zum Beispiel biologische und geologische Forschungen, oder für die bessere Bedingungen herrschen als an anderen Orten auf der Erde wie zum Beispiel astrophysikalische oder aeronomische Forschungen. Da bisher noch nicht absehbar ist, wie die Nutzung des antarktischen Kontinents in der Zukunft aussehen wird, bekräftigen viele Nationen durch ihre Präsenz mit wissenschaftlichen Stationen ihre gegenwärtigen oder zukünftigen Ansprüche auf die Ressourcen des Kontinents (siehe unter Politik). Astrophysik Im Laufe des 20. Jahrhunderts erkannte man die Möglichkeiten, die die Antarktis für astrophysikalische Forschungen bietet. 1912 entdeckte Frank Bickerton, ein Mitglied der Mawson-Expedition, zufällig den ersten Meteoriten in der Antarktis. Seit 1969 wird systematisch nach Meteoriten gesucht, da die Antarktismeteoriten sehr gut konserviert sind und nur geringe Verwitterungsspuren zeigen. Seit den 1950ern werden Detektoren für kosmische Strahlung betrieben, seit den 1980ern untersucht und nutzt man den Standort auch vermehrt für die Infrarot-, Submillimeter-, Radio- und Neutrinoastronomie. Biologie Die Antarktis beherbergt Ökosysteme, die unvergleichlich auf der Erde sind. Zum einen liegen sehr extreme Umweltbedingungen vor, zum anderen ist die Region – durch Ersteres bedingt – noch weitgehend frei von menschlichen Einflüssen. Ein außergewöhnliches und zugleich sehr einfaches Ökosystem liegt in den Trockentälern nahe der McMurdo-Station vor, das vorwiegend von Mikroorganismen, Moosen und Flechten und einigen wirbellosen Tieren bevölkert wird. Durch die wenigen vorkommenden Organismen können die Zusammenhänge und gegenseitigen Beziehungen sowie ihre Anpassung an die extremen Lebensbedingungen sehr umfassend untersucht werden. Überraschend stellte man fest, dass sich das Leben nicht nur auf die wenigen eisfreien Regionen beschränkt, sondern auch an unerwarteten Stellen nachgewiesen werden kann. In den Trockentälern wurden zum Beispiel Algen und Flechten gefunden, die innerhalb von Sandsteinfelsen leben. Selbst in den Weiten des antarktischen Eispanzers wurden in kleineren Eisspalten und Schmelzwasserseen auf den Gletschern verschiedene Algen und andere Organismen gefunden. Im Gegensatz zum Land ist der Ozean reich an Leben. Hier interessiert die Forscher vor allem die Anpassung der Organismen an die niedrigen Temperaturen. Geologie Über die antarktische Halbinsel zieht sich ein Gürtel von immer noch aktiven Vulkanen, darunter der fast 3.800 m hohe Mount Erebus. Antarktika setzt sich aus zwei Kontinentalplatten zusammen, der flächenmäßig weitaus größeren antarktischen Platte, die heute größtenteils von der Inlandeisplatte bedeckt ist, und einer kleineren, die hauptsächlich den westlichen Teil des Kontinents und die Antarktische Halbinsel einnimmt. Die intensive Untersuchung der Seymourinsel am Ausläufer der Halbinsel ergab reichhaltige Fossilienfunde, die auf gemäßigtere Zonen hinweisen. Diese Funde belegen, dass sich die Erdteile im Laufe der Zeit verschoben haben, und unterstützen damit Alfred Wegeners Modell der Kontinentaldrift (siehe auch Abschnitt Erdgeschichtliche Entwicklung). Projekte, die wesentlich zur geologischen Erforschung der Antarktis beigetragen haben, sind die GANOVEX Expeditionen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, die Polarstern-Expeditionen des Alfred-Wegener-Instituts und das Cape Roberts Project. Glaziologie Der antarktische Eisschild bedeckt nahezu den gesamten Kontinent und enthält etwa 75 % der Süßwasserreserven der Erde. Die Glaziologie erforscht die Struktur, die Geschichte und die interne Dynamik des Eispanzers. Das Ziel der Untersuchungen liegt im Verständnis der zukünftigen Entwicklung der Antarktis und des Einflusses möglicher Veränderungen auf das Weltklima. Die wichtigsten Erkenntnisse werden hierbei aus der Untersuchung von Eisbohrkernen gewonnen. Klimatologie Die von den Glaziologen gewonnenen Bohrkerne bilden auch für die Klimatologen eine wichtige Informationsquelle, da aus ihren Zusammensetzungen und ihren Schichtenaufbauten Rückschlüsse über die Klimageschichte der Erde gezogen werden können. Diese Eisarchive reichen weiter in die Erdgeschichte zurück als an jedem anderen Ort der Erde. Zugleich liefern sie komplementäre Informationen zu den Eisbohrkernen der Nordhalbkugel, wie zum Beispiel aus Grönland, da durch die große räumliche Distanz der Probenentnahme regionale Unterschiede identifiziert werden können. Medizin Das Personal der Antarktisstationen wird nach strengen medizinischen und psychologischen Gesichtspunkten ausgewählt, da die Stationen meist über längere Zeit von der Außenwelt isoliert sind. Die medizinische und psychologische Beobachtung der Wissenschaftler bietet einzigartige Möglichkeiten, u.a. zur Untersuchung des Einflusses des Tag-/Nachtrhythmus, der Ernährung und des psychischen Wohlbefindens von kleinen Gruppen unter hohem Stress. Meteorologie Die Antarktis spielt für das Wetter der Südhalbkugel eine sehr wichtige Rolle, deshalb werden auf dem Kontinent umfangreiche meteorologische Untersuchungen durchgeführt. Diese Untersuchungen werden seit den 1950ern an die Anrainerstaaten weitergegeben, da sie eine große Bedeutung für die Wettervorhersagen einnehmen. Auch aeronomische Untersuchungen, das heißt, Untersuchungen höherer Schichten der Erdatmosphäre, vor allem der Stratosphäre, haben im ausgehenden 20. Jahrhundert an Bedeutung gewonnen. Den Schwerpunkt bilden hier Forschungen über das Ozonloch, das 1985 erstmals nachgewiesen werden konnte. Ozeanographie Der "Südliche Ozean" untergliedert sich in seiner Tiefenstruktur in drei Bereiche: das antarktische Oberflächenwasser, das zirkumpolare Tiefenwasser und eine darunter liegende stationäre Schicht. Im Bereich des Kontinentalschelfs sind hingegen nur zwei Bereiche unterscheidbar; über einer leicht modifizierten Schicht des zirkumpolaren Tiefenwassers liegt eine Schicht Schelfwasser. Das zirkumpolare Tiefenwasser ist in das weltumspannende Zirkulationssystem der Ozeane eingebunden, so dass der Region eine große Rolle im globalen Wärmehaushalt zukommt. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die vertikalen Zirkulationsströme, die einen Austausch zwischen dem Tiefen- und Oberflächenwasser bewirken. Dies führt dazu, dass zum einen das Tiefenwasser durch Wärmeabgabe an die viel kältere Atmosphäre abkühlt, zum anderen aber auch mit Kohlendioxid und Sauerstoff aus der Luft angereichert wird. Etwa 1.500 Kilometer vor den Küsten findet man mit der antarktischen Konvergenz eine stabile Strömung, den antarktischen Zirkumpolarstrom, die den Kontinent ostwärts umspült. Diese Strömung trennt das kalte antarktische Wasser von den wärmeren nördlicheren Ozeanen und sorgt dadurch für eine effektive Wärmeisolation der Antarktis, die wesentlich zu den niedrigen Temperaturen des Kontinents beiträgt. Infrastruktur Die Entlegenheit der Antarktis und die extremen Klimaverhältnisse bedingen, dass Antarktika im Verhältnis zu ihrer Größe die mit Abstand schwächste Versorgung mit Infrastruktur aller Kontinente aufweist. Unter Berücksichtigung der überaus niedrigen Bevölkerungszahl (max. rund 4.000) und der extrem niedrigen Bevölkerungsdichte (0,0001-0,0003 Einwohner/km²) ist die Kommunikations- und Verkehrsinfrastruktur aber dennoch relativ leistungsfähig, wenn auch mit enormem technischem Aufwand. Stark eingeschränkt ist aber etwa die Gesundheitsversorgung für die Bewohner: So gibt es den ganzen Winter über in der Antarktis keinen Zahnarzt. Kommunikation Von militärischen Kommunikationswegen und Amateurfunk abgesehen, ist das Iridium-System nutzbar. Bis 2009 soll ein 1.700 km langes Glasfaserkabel zur Internetanbindung auf dem Polarplateau zwischen der Südpolstation und der ganzjährig besetzten Dome-C-Station fertig gestellt sein, bei der bereits eine Anbindung an die geostationären Kommunikationssatelliten besteht. Transport Die US-amerikanische Marine unterhält zwei Seehäfen, McMurdo und Palmer, deren Nutzung jedoch durch die US-amerikanische Regierung stark reglementiert ist. Die Versorgung der Festlandstationen wird überwiegend von Lockheed-C-130-Hercules-Flugzeugen der New York Air National Guard übernommen. 27 Stationen besitzen Flughäfen und/oder Hubschrauberlandeplätze. Eine Landebahn ist länger als drei Kilometer und sechs weitere sind zwischen zwei und drei Kilometer lang. Die Benutzung dieser Einrichtungen muss ebenfalls im Vorfeld von den betreffenden Regierungen genehmigt werden. <- erster Teil       Antarktis       dritter Teil ->

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