Rozpoczęła się kolejna wyprawa antarktyczna geologów z Państwowego Instytutu Geologicznego - PIB

28 grudnia 2021 roku geolodzy z Państwowego Instytutu Geologicznego - PIB wyruszyli na kolejną wyprawę antarktyczną. Tym razem głównym celem ekspedycji jest analiza glacjalna, zmierzająca do określeniu wieku izotopowego eratyków z osadów zlodowaceń Polonez i Melville.

widok na półwysep antarktyczny od strony morza

Widok na Półwysep Antarktyczny od strony morza

Antarktyka to obszar obejmujący Antarktydę i otaczające ją morza i wyspy. Z uwagi na swój klimat oraz położenie jest wciąż najsłabiej poznanym zakątkiem świata - także pod względem geologicznym. Jest to jedyny kontynent niezamieszkały przez człowieka, jednak wiele państw, w tym również Polska, posiada tu swoje stacje badawcze. Jednak ze względu na fakt, iż obszar ten jest wspólnym dziedzictwem ludzkości, został on objęty podpisanym w 1959 roku Układem Antarktycznym. To umowa, która zabrania prowadzenia działań niosących za sobą korzyści gospodarcze i ma służyć współpracy między państwami w celu rozwoju nauki. Polska przystąpiła do Układu Antarktycznego w 1961 roku, a w 1977 roku uzyskała prawo głosu.

Dzięki współpracy PIG-PIB z Polską Akademią Nauk oraz uprzejmości Chilijskiego Instytutu Antarktycznego (INACH) pierwszym punktem wyprawy naszych naukowców jest Półwysep Antarktyczny, będący najbardziej wysuniętą na północ częścią kontynentu Antarktydy. Po eksploracji tego obszaru planowana jest ekspedycja na Wyspę Króla Jerzego (King George Island) w archipelagu Szetlandów Południowych, gdzie u wybrzeża Zatoki Admiralicji znajduje się Polska Stacja Badawcza im. Arctowskiego. Stwarza to doskonałe możliwości badania osadów najstarszych zlodowaceń antarktycznych, co jest najważniejszym zadaniem naukowców PIG-PIB uczestniczących w wyprawie.

Badacze z PIG-PIB na Antarktyce

Ekipa badaczy z Państwowego Instytutu Geologicznego - PIB rozpoczęła badania w Antarktyce. Na zdjęciu od lewej: Jerzy Nawrocki, Agata Kozłowska-Roman, Rafał Małek, Ewelina Krzyżak

Zanim kontynent Antarktydy został trwale pokryty współczesnym lądolodem, seria kolejnych okresów glacjalnych i interglacjalnych cyklicznie zmieniała jego krajobraz i klimat. Był to głównie efektem otwierania cieśniny Drake’a i zmiany cyrkulacji oceanicznej na przełomie eocenu i oligocenu. Pozostałością po największym z dawnych zlodowaceń antarktycznych są osady oligoceńskiej formacji Polonez Cove, w której powszechnie występują otoczaki skał przywleczonych przez lodowiec z wnętrza kontynentu. Badania tych eratyków umożliwią lepsze poznanie budowy geologicznej trudno dostępnej części Antarktydy oraz rekonstrukcję kierunków transportu glacjalnego.

Bardziej enigmatyczne, a przez to jeszcze ciekawsze są również osady formacji Cape Melville, która zawiera osady wczesnomioceńskiego zlodowacenia antarktycznego – najmłodszego/ostatniego zlodowacenia kopalnego. Jak dotąd podobnych osadów tego wieku nie udało się znaleźć nigdzie indziej – są one dostępne jedynie na wschodnim krańcu trudno dostępnej części wyspy.

Kolejne punkty wyprawy to półwysep Melville i okolice Lions Rump, znajdujące się w znacznej odległości od polskiej bazy polarnej.

Struktury Półwyspu Antarktycznego są efektem wieloetapowej subdukcji płyty oceanicznej z płytą kontynentalną Antarktydy, który objęła również zachodnie wybrzeże kontynentu Południowoamerykańskiego. Proces ten doprowadził do powstania orogenu Andyjskiego o dużej rozciągłości, który w wyniku powstaniu cieśniny Drake’a na przełomie eocenu i oligocenu (ok. 40 mln lat temu) rozbił górotwór na część Antarktyczną i Południowoamerykańską.

Najmłodszym procesem jest separacja Szetlandów Południowych od Półwyspu Antarktycznego, który rozpoczął się w pliocenie. W związku z tym niektórzy naukowcy wyodrębniają nową mikropłytę tektoniczną Szetlandów Południowych, która powstała wcześniej w wyniku sudbukcji płyty oceanicznej Phoenix pod płytę Antarktyczną. Płyta Phoenix dzisiaj już nie istnieje - w całości uległa subdukcji, ale aktywność wulkaniczna trwa tu do dziś. Już pierwsze chwile na północnych krańcach półwyspu Antarktycznego pozwalają dostrzec charakterystyczne dla tego obszaru dominujące skały wulkanogeniczne: potoki magmowe, lahary, brekcje i bomby wulkaniczne.

przykład bomby wulkanicznej i brekcji

Przykład bomby wulkanicznej i brekcji

Tekst: Agata Kozłowska-Roman, Jerzy Nawrocki
Zdjęcia: Ewelina Krzyżak, INACH