Etelämanner ei ole ihanteellinen paikka geologi töihin - sitä pidetään yleisesti yhtenä kylmeimmistä, kuivimmista, tuulisimmista ja talvella pimeimmistä paikoista maapallolla. Kilometrejä paksu jäälevy, joka on 98 prosentin osuudella mantereesta, tekee geologisen tutkimuksen entistä vaikeammaksi. Näistä kutsumattomista olosuhteista huolimatta geologit saavat hitaasti paremman käsityksen viidennestä suurimmasta mantereesta käyttämällä painovoimamittareita, jäätä tunkeutuvaa tutkaa, magnetometriä ja seismiset instrumentit.
Geodynaaminen asema ja historia
Manner-Etelämanner muodostaa vain osan huomattavasti suuremmasta Etelämantereen tasangosta, jota ympäröi enimmäkseen puolivälissä valtameren harjanteen rajat kuuden muun päälevyn kanssa. Mantereella on mielenkiintoinen geologinen historia - se oli osa supercontinent Gondwana jo 170 miljoonaa vuotta sitten ja teki lopullisen eron Etelä-Amerikasta 29 miljoonaa vuotta sitten.
Etelämanner ei ole aina ollut jäässä. Manner oli useita kertoja geologisen historiansa aikana lämpimämpi johtuen päiväntasaajan sijainnista ja erilaisuudesta
paleoclimates. Ei ole harvinaista löytää fossiilisia todisteita kasvillisuudesta ja dinosaurukset nyt autioisella mantereella. Viimeisimmän laajamittaisen pilkan uskotaan alkavan noin 35 miljoonaa vuotta sitten.Etelämannerin on perinteisesti ajateltu istuvan vakaalla mannermaisella kilpeellä, jolla on vähän geologista aktiivisuutta. Äskettäin tutkijat asentavat mantereelle 13 säänkestävää seismisasemaa, jotka mittasivat nopeutta maanjäristyksen aallot kallioperän ja vaipan läpi. Nämä aallot muuttavat nopeutta ja suuntaa aina, kun he kohtaavat vaijerissa eri lämpötilan tai paineen tai erilainen koostumus kallioperässä, jolloin geologit voivat luoda virtuaalisen kuvan taustasta geologia. Todisteet paljastivat syvät kaivokset, lepotilassa olevat tulivuoret ja lämpimät poikkeavuudet, mikä viittaa siihen, että alue voi olla geologisesti aktiivisempi kuin kerran ajateltiin.
Avaruudesta Antarktikan maantieteelliset piirteet näyttävät olevan puutteellisempia paremman sanan puuttuessa. Kaiken lumen ja jään alla on kuitenkin useita vuoristoja. Näistä näkyvin, Transantarktinen vuori, on yli 2200 mailia pitkä ja jakaa mantereen kahteen erilliseen puolikkaaseen: Itä-Antarktiseen ja Länsi-Antarktikaan. Itäinen Etelämanner istuu Precambrian kratonin päällä, joka koostuu pääosin metamorfiset kivet kuten gneiss ja schist. Sen yläpuolella sijaitsevat sedimentatiiviset talletukset paleozojaisesta varhaiseen Cenozoic-ikään. Länsi-Antarktika puolestaan koostuu viimeisten 500 miljoonan vuoden aikana syntyneistä lentogeenisistä hihnoista.
Transantarktisten vuorten huippukokoukset ja korkeat laaksot ovat ainoita koko mantereen paikoista, joita ei kata jää. Muut jäättömät alueet löytyvät lämpimämmältä Antarktis-niemimaalta, joka ulottuu 250 mailia pohjoiseen Länsi-Antarktikasta kohti Etelä-Amerikkaa.
Toinen vuorijono, Gamburtsevin Subglacial -vuoret, nousee melkein 9000 jalkaa merenpinnan yläpuolelle 750 mailin etäisyydellä Itä-Antarktikasta. Nämä vuoret ovat kuitenkin tuhansien jalkojen jään peitossa. Tutkakuvaus paljastaa terävät huiput ja matalat laaksot topografia verrattavissa Euroopan Alpeihin. Itäisen Etelämantereen jäälehti on koteloinut vuoret ja suojannut niitä eroosiosta sen sijaan, että ne olisivat tasoittaneet jäätiköihin.
Jäätiköiden toiminta
Jäätiköt vaikuttavat Antarktikan topografian lisäksi myös sen taustalla olevaan geologiaan. Länsi-Antarktiksen jään paino kirjaimellisesti ajaa kallioperän alas ja masentaa matalat maapallot merenpinnan alapuolella. Jäälevyn reunan lähellä oleva merivesi hiipii kallion ja jäätikön välillä aiheuttaen jään liikkumisen paljon nopeammin kohti merta.
Etelämanner on täysin valtameren ympäröimä, jolloin merijää voi laajentua huomattavasti talvella. Jää kattaa yleensä noin 18 miljoonaa neliökilometriä syyskuun maksimissa (talvi) ja laskee 3 miljoonaan neliökilometriin helmikuun minimimäärän aikana (sen kesä). NASA: n Earth Observatory on hieno vierekkäin oleva grafiikka, jossa verrataan viimeisen 15 vuoden enimmäis- ja minimijääjäätä.
Etelämanner on melkein maantieteellinen vastapäätä arktista aluetta, joka on maa-massojen puolisti suljettu valtameri. Nämä ympäröivät maanmassat estävät merijään liikkuvuutta aiheuttaen sen kasaantumisen korkeiksi ja paksuiksi harjuiksi talvella. Tule kesäksi, nämä paksut harjanteet pysyvät pakastettuina pidempään. Arktisella alueella on noin 47 prosenttia (2,7 5,8 miljoonasta neliökilometristä) jäätä lämpiminä kuukausina.
Etelämantereen merijää on kasvanut noin prosentilla vuosikymmenessä vuodesta 1979 ja saavuttanut ennätyksellisen korkean tason vuosina 2012–2014. Nämä voitot eivät korvaa vähentyvä merijää arktisella alueellakuitenkin, ja maailmanlaajuinen merijää häviää edelleen nopeudella 13 500 neliökilometriä (suurempi kuin Marylandin osavaltio) vuodessa.