Graham Land: Un paysage dominé par les volcans
Graham Land, une partie dentelée et glaciée de l'Antarctique
Une croisière antarctique peut explorer la partie supérieure de la péninsule antarctique où l'on trouve Graham Land, une partie dentelée et glaciée de l'Antarctique avec un paysage dominé par les volcans. Bien que les volcans soient âgés de plus de 200 millions d'années, ils sont loin d'être éteints par l'activité volcanique qui se produit aujourd'hui. Graham Land est relié à Palmer Land au point où la péninsule antarctique s'étend d'environ 75 km à environ 200 km au sud de la baie Marguerite.
Subduction dans le Land de Graham
Les volcans de Graham Land sont formés au-dessus d'une zone de subduction où les plaques tectoniques convergent et une plaque subduite au-dessous d'une autre. Dans l'île Graham, la plaque tectonique Phoenix, qui date du Crétacé, a sous-calqué une grande partie de l'est du Pacifique subduit à l'est sous Graham Land.
La subduction s'est progressivement éteinte dans la majeure partie de Graham Land, mais elle se poursuit à un rythme lent sous les îles Shetland du Sud. Les restes de l'activité volcanique peuvent néanmoins être vus comme le creux sous-marin profond au nord-ouest des îles est où la plaque Phoenix est encore sous-ducante.
Rocks from the supercontinent Gondwanaland
Les premiers rochers trouvés sur l'île Graham remontent à l'époque où l'Antarctique faisait partie du supercontinent Gondwanaland, qui comprenait l'Amérique du Sud, l'Afrique, l'Inde, l'Australie et la Nouvelle-Zélande. Ce continent existait il y a plus de 500 millions d'années jusqu'à sa rupture dans le Jurassique il y a 180 millions d'années.
Le long de la côte orientale de Graham Land, quelques rochers exposés remontent à cette période. Le plus ancien des rochers exposés provient de la période ordovicienne il y a 486 millions d'années ainsi que des roches de la période dévonienne il y a 416 millions d'années. Les rochers sont durs, durs et résistants à l'érosion car ils sont tous des granites et des gneiss formés au bord de Gondwana qui forment aujourd'hui les crêtes accidentées et déchiquetées dans la péninsule Scar Inlet et Joerg le long de l'est de Graham Land.
Un type de roche plus commun trouvé dans Graham Land est un groupe de roches sédimentaires carbonifères à triassiques appelé Trinity Peninsula Group. Ce groupe de roches a été déposé dans les mers autour de la bordure de l'océan Pacifique de Gondwanaland. Les roches sédimentaires ont ensuite été pliés par des événements tectoniques sur la marge continentale et forment maintenant des collines et des falaises de couleur foncée couvrant une grande partie de la partie nord-est de Graham Land.
Origines volcaniques Graham Land rocks
La plupart des roches le long de Graham Land proviennent d'une ceinture linéaire de volcans éteints qui circulaient le long des montagnes côtières actuelles. Ces volcans faisaient partie de l'anneau de feu, un anneau de volcans qui entourent les bords de l'océan Pacifique aujourd'hui. L'activité volcanique a commencé dans Graham Land il y a environ 183 millions d'années dans la période jurassique avec de grands volumes de lave et de cendres volcaniques formant des dépôts volcaniques de plusieurs kilomètres d'épaisseur.
Roches jurassiques
Les volcans de la période jurassique sont principalement du côté est de Graham Land où ils ont éclaté sous forme de dépôts de cendres volcaniques riches en silice couvrant des volcans plus anciens. L'activité volcanique s'est ensuite déplacée vers l'ouest avec la plupart des roches volcaniques le long de la partie ouest de Graham Land datant d'il y a environ 146 millions d'années jusqu'à aujourd'hui. Certaines des roches volcaniques sont dures et résistantes aux intempéries, formant près des falaises verticales, tandis que d'autres sont douces et météorologiques vers des pentes recouvertes de scrue.
Graham Land une extension des Andes
En regardant la carte de Graham Land, il semblerait qu'il devrait s'agir d'une continuation de la chaîne de montagnes des Andes et les géologues ont trouvé des preuves que c'est effectivement le cas. Des recherches ont montré que Graham Land a été rejoint à Patagonie jusqu'à ce que les deux s'effacent lorsque la voie maritime Drake Passage s'est ouverte il y a 30 millions d'années. Les scientifiques ont trouvé des dépôts de cendres volcaniques Jurassiques de la partie orientale de Graham Land se produisent également à l'est des Andes en Patagonie.
Graham Land activité volcanique aujourd'hui
L'activité volcanique dans Graham Land est encore présente, mais elle se limite à une faille volcanique dans le détroit de Bransfield. Ce détroit s'est formé lorsque les îles Shetland du Sud se sont séparées de la partie ouest de Graham Land il y a environ 4 millions d'années, dérivant vers le nord-ouest. Une carte d'inondation du détroit de Bransfield montre une faille volcanique active le long du fond de la mer. Il y a trois volcans dormants le long du fond de la mer – la hache, trois sœurs et Orca – qui se trouve à environ 600 m au-dessus du fond de la mer.
Deception Island un grand volcan
L'île Deception est le plus récent volcan actif de la péninsule antarctique. Située au sud des îles Shetland Sud, l'île contient un cratère volcanique de 8 km de large inondé par la mer qui forme maintenant une lagune centrale: Port Foster. La lagune est atteinte par un petit canal nommé Neptunes Bellows par les baleiniers après les fortes rafales qui peuvent ‘blast' à travers le canal.
Le volcan a récemment éclaté en 1967, 1968 et 1970 produisant de puissantes explosions, de denses nuages de cendres de basaltes noirs et de cendres. Des écoulements de boue ont également eu lieu à partir d'un mélange de cendres et de glace de glacier fondu. Les scientifiques ont trouvé qu'il y a des sources chaudes alimentées par l'eau chauffée à l'intérieur du volcan, ce qui prouve que l'île Deception est encore sous-exploitée par des roches fondues chaudes.
Vie fossilisée en Antarctique
Lorsque les volcans de Graham Land ont été actifs et que les sédiments ont couvert la plante de surface et la vie animale ont été préservés, ce qui nous a permis de disposer d'un riche dossier fossile, ce qui a permis aux chercheurs de dresser une image du climat et de l'environnement dans le passé.
La plupart des fossiles sont des bivalves marins, des ammonites et des oursins ainsi que des étoiles de mer. Dans les îles Shetland du Sud, les principaux fossiles sont la faune des mollusques bivalves. Les sédiments déposés derrière l'arc volcanique sont aujourd'hui exposés révélant des plantes fossilisées. Les fossiles de plantes comprennent le bois fossile, le pollen, les spores et les impressions de feuilles.
Un Antarctique chaud
D'après les données sédimentaires, de vastes forêts semblables à celles de la Nouvelle-Zélande et du sud de l'Amérique du Sud ont pu se développer aujourd'hui sur Graham Land, où la glace couvre maintenant le paysage.
Les températures étaient même assez chaudes pendant la période jurassique et crétacée pour que les dinosaures mangeant de la viande et des plantes vivent en Antarctique avec des espèces de dinosaures trouvées dans les sédiments des îles James Ross, Seymour et Vega. On a même trouvé des fossiles de vertébrés contenant des marsupiaux et plusieurs types de pingouins éteints.
Cependant, le climat s'est refroidi il y a plus de 41 millions d'années et, il y a 34 millions d'années, de grandes calottes glaciaires ont commencé à apparaître en Antarctique, ce qui a conduit à la glaciation le long de Graham Land, ce qui a donné lieu à des fjords et à des chaînes de montagnes déchiquetées.