Forscher haben ein riesiges verstecktes geologisches Merkmal unter dem ostantarktischen Eisschild identifiziert, das eine bisher nicht erkannte Verbindung zwischen einigen der größten begrabenen Landschaften des Kontinents offenbart. Die neu entdeckte Struktur besteht aus einem Netzwerk enormer Becken, die an manchen Stellen unter Eis verborgen sind, das mehr als drei Kilometer dick ist. Zusammen bilden diese Becken ein kontinentweites fächerförmiges Muster, das die Forscher „East Antarctic Fan-shaped Basin Province“ getauft haben – denn offenbar brauchen selbst geologische Formationen heutzutage eingängige Markennamen.
Die Provinz umfasst mehrere bekannte subglaziale Merkmale, darunter die Wilkes- und Aurora-Becken sowie das Becken, das den Wostoksee enthält, den größten bekannten subglazialen See der Erde. Obwohl Wissenschaftler viele dieser Becken seit Jahren einzeln untersucht haben, werden sie nun erstmals als Teile einer einzigen, miteinander verbundenen geologischen Struktur erkannt. Laut dem Forschungsteam entstand die Struktur wahrscheinlich durch einen Prozess namens verteilte Rotationsextension. Dabei dehnt sich die kontinentale Kruste allmählich von einem zentralen Punkt nach außen. Die Forscher vergleichen das Muster mit einer Hand, bei der der Daumenansatz fixiert bleibt, während sich die Finger spreizen. Die Zwischenräume zwischen den Fingern ähneln den dreieckigen Becken, die bei der Krustendehnung entstehen.
Die East Antarctic Fan-shaped Basin Province könnte eines der größten Beispiele für Rotationsextension sein, die jemals in kontinentaler Kruste identifiziert wurden. Die Wissenschaftler glauben, dass sich die Struktur durch mehrere tektonische Episoden im Zusammenhang mit der Bildung und Entwicklung des alten Superkontinents Gondwana entwickelt hat. Sie könnte auch mit der späteren Trennung von Antarktis und Australien zusammenhängen und sogar eine Rolle bei dieser Kontinentalteilung gespielt haben – was sie zum geologischen Äquivalent dieses Freundes macht, der immer in die Dramen aller anderen verwickelt ist.
Die Entdeckung wirft mehrere neue Fragen auf, darunter wann die Struktur entstand und welche geodynamischen Prozesse für ihre Entstehung verantwortlich waren. Die Bedeutung des Fundes geht über die Rekonstruktion der geologischen Vergangenheit der Antarktis hinaus. Die Form des Grundgesteins unter dem Eis beeinflusst auch heute noch, wie sich das Eis über den Kontinent bewegt. Diese verborgene Landschaft hilft, die Lage subglazialer Becken und Seen zu bestimmen und könnte die Stabilität von Regionen des antarktischen Eisschildes beeinflussen, die besonders anfällig für den Klimawandel sind. Um die neu entdeckte Struktur zu untersuchen, kombinierten die Forscher mehrere Datenquellen, darunter subglaziale Topographie, geologische Beobachtungen, Schweremessungen, Magnetdaten, seismische Informationen und Modelle der Kruste und Lithosphäre. Ihre Analyse deutet darauf hin, dass das Merkmal das Ergebnis tiefer tektonischer Prozesse ist, die in der antarktischen Lithosphäre ablaufen.
Dr. Guy Paxman vom Department of Geography war Mitglied des internationalen Forschungsteams. Er leitete Berechnungen, die schätzten, wie die Landschaft Ostantarktikas aussehen würde, wenn das gesamte Eisschild entfernt würde (was dazu führen würde, dass das Land um bis zu einen Kilometer zurückfedert). Diese rekonstruierte „zurückgefederte Topographie“ ermöglichte es den Forschern, sowohl die Höhe als auch die Ausrichtung der neu identifizierten geologischen Struktur zu untersuchen. Die Studie wurde von Dr. Egidio Armadillo von der Universität Genua geleitet und vom italienischen Nationalen Antarktisforschungsprogramm unterstützt. Materialien bereitgestellt von der Durham University – die offenbar einen Nebenjob in antarktischer Geologie haben.