แอนตาร์กติกาเป็นทวีปที่อยู่ทางใต้สุดของโลก ประกอบด้วยขั้วโลกใต้และตั้งอยู่ในภูมิภาคแอนตาร์กติกของซีกโลกใต้ ทางตอนใต้ของแอนตาร์กติกเซอร์เคิลทั้งหมด เป็นทวีปที่ใหญ่เป็นอันดับ 5 และล้อมรอบด้วยมหาสมุทรใต้ เนื่องจากอุณหภูมิของทวีปแอนตาร์กติกาสามารถลดลงต่ำกว่า -112 0 F หรือ -80 0 C จึงไม่มีใครอาศัยอยู่ที่นั่นตลอดเวลา ไม่มีประเทศใดเป็นเจ้าของแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ เยี่ยมชมสถานีวิจัยเพื่อทำการทดลองตลอดทั้งปี แม้จะหนาวจัด แอนตาร์กติกายังเป็นบ้านของสัตว์ต่างๆ เช่น เพนกวิน แมวน้ำ และนกทะเล
ในบทเรียนนี้ เราจะกล่าวถึงข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับแอนตาร์กติกา - ที่ตั้ง ลักษณะทางกายภาพ ภูมิอากาศ พืชและสัตว์ และชีวิตมนุษย์ เราจะพูดถึงระบบสนธิสัญญาแอนตาร์กติก (ATS) โดยสังเขป
พื้นที่ทั้งหมดของแอนตาร์กติกาคือ 14 ล้านกม. 2 หรือ 5.4 ล้านตารางไมล์ ประมาณ 98% ของทวีปแอนตาร์กติกาถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง ความหนาเฉลี่ยของน้ำแข็งนี้อย่างน้อย 1.6 กิโลเมตร หรือ 1 ไมล์ แอนตาร์กติกาไม่ใช่ประเทศ เป็นทวีปที่ได้รับการจัดการตามระบบสนธิสัญญาแอนตาร์กติก
ระบบสนธิสัญญาแอนตาร์กติก (ATS) ลงนามในปี 2502 และมีผลบังคับใช้ในปี 2504 จนถึงขณะนี้ มีการลงนามโดย 46-48 ประเทศ ATS ใช้สำหรับปกครองทวีป แนวคิดหลักของ ATS คือเพื่อให้แน่ใจว่าแอนตาร์กติกาคือ:
ไม่มีประเทศใดในทวีปแอนตาร์กติกา แม้ว่าเจ็ดประเทศจะอ้างสิทธิ์ในส่วนต่างๆ ของแอนตาร์กติกา: นิวซีแลนด์ ออสเตรเลีย ฝรั่งเศส นอร์เวย์ สหราชอาณาจักร ชิลี และอาร์เจนตินา สิบแปดประเทศส่งนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยไปยังสถานีต่างๆ ในทวีปนี้อย่างสม่ำเสมอ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย ชิลี อาร์เจนตินา และออสเตรเลียมีสถานีมากที่สุดและใหญ่ที่สุด สถานีวิจัยที่ใหญ่ที่สุดคือสถานีแมคเมอร์โด ซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์มากกว่า 1,000 คนทำงานในโครงการวิจัยต่างๆ ในช่วงฤดูร้อน
แอนตาร์กติกามีระดับความสูงเฉลี่ยสูงที่สุดในบรรดาทวีปทั้งหมด พื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปสูงกว่า 3,000 เมตร (9,900 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเล ภูเขาที่สูงที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกาคือ Mount Vinson ที่ความสูง 4,900 เมตร หรือ 16,000 ฟุต
พื้นที่มากกว่า 98% ของทวีปปกคลุมด้วยน้ำแข็ง ซึ่งมีน้ำจืดประมาณ 70% ของโลก น้ำแข็งที่ปกคลุมหนาทำให้ที่นี่อยู่สูงที่สุดในบรรดาทวีปทั้งหมด โดยมีความสูงเฉลี่ยประมาณ 2,300 เมตร หรือประมาณ 7,500 ฟุต จุดที่สูงที่สุดในทวีปนี้คือ Vinson Massif ซึ่งสูง 4,897 เมตร หรือประมาณ 16,066 ฟุต และจุดที่ต่ำที่สุดที่พบคือ Bentley Subglacial Trench (2,499 ม./8,200 ฟุต ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล) ในแอนตาร์กติกาตะวันตก ร่องลึกนี้ปกคลุมด้วยน้ำแข็งและหิมะมากกว่า 3,000 เมตร (9,840 ฟุต) จุดที่ต่ำกว่าอาจอยู่ใต้น้ำแข็งแต่ยังไม่ถูกค้นพบ
แอนตาร์กติกาถูกปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็ง แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกครอบงำภูมิภาคนี้ เป็นน้ำแข็งชิ้นเดียวที่ใหญ่ที่สุดในโลก พื้นผิวน้ำแข็งมีขนาดเพิ่มขึ้นจาก 1.2 ล้านตารางไมล์ในช่วงปลายฤดูร้อนเป็น 7.3 ล้านตารางไมล์ในช่วงฤดูหนาว การเติบโตของแผ่นน้ำแข็งส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่หิ้งน้ำแข็งชายฝั่ง โดยหลักคือ Ross Ice Shelf และ Ronne Ice Shelf ชั้นน้ำแข็งเป็นแผ่นน้ำแข็งลอยที่เชื่อมต่อกับทวีป น้ำแข็งจากธารน้ำแข็งเคลื่อนตัวจากภายในทวีปไปยังชั้นน้ำแข็งที่มีความสูงต่ำกว่าในอัตรา 10-1,000 เมตรต่อปี
หากคุณยืนอยู่บนแผ่นน้ำแข็งอันยิ่งใหญ่ของแอนตาร์กติก สิ่งที่คุณจะเห็นก็คือน้ำแข็งและหิมะ มันจะห่างไกลจากแผ่นเรียบอย่างต่อเนื่อง เพราะมันเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ธารน้ำแข็ง แม่น้ำน้ำแข็งขนาดใหญ่ระบายภายในทวีปและก่อตัวเป็นชั้นน้ำแข็งที่ชายฝั่ง
ใต้น้ำแข็งนั้นส่วนใหญ่เป็นแผ่นดิน แม้ว่าหิ้งน้ำแข็งจะอยู่เหนือมหาสมุทร แอนตาร์กติกามียอดเขาหลายแห่ง รวมถึงเทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติก ซึ่งแบ่งดินแดนระหว่างแอนตาร์กติกาตะวันออกในซีกโลกตะวันออกกับแอนตาร์กติกาตะวันตกในซีกโลกตะวันตก แอนตาร์กติกามีลักษณะสำคัญบางอย่างที่ซ่อนอยู่ในน้ำแข็ง หนึ่งคือทะเลสาบวอสตอคซึ่งถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งเป็นเวลาอย่างน้อย 15 ล้านปี ทะเลสาบมีความยาว 250 กม. และกว้าง 50 กม. อีกอย่างคือแนวภูเขา Gamburtsev ขนาดใหญ่ ซึ่งมีขนาดเท่ากับเทือกเขาแอลป์ แต่ถูกฝังอยู่ใต้น้ำแข็งทั้งหมด
เทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติก (ที่มา: transantarcticmountains.com)
นักวิทยาศาสตร์ใช้เรดาร์ที่สามารถทำงานใต้น้ำแข็งเพื่อสำรวจทวีปแอนตาร์กติกาทั้งหมด
หากไม่มีน้ำแข็ง แอนตาร์กติกาจะกลายเป็นคาบสมุทรขนาดมหึมาและหมู่เกาะที่ประกอบด้วยเกาะบนภูเขา ซึ่งรู้จักกันในชื่อแอนตาร์กติกาน้อย และเป็นผืนดินขนาดใหญ่เพียงผืนเดียวที่มีขนาดเท่ากับออสเตรเลีย หรือที่รู้จักกันในชื่อเกรทเทอร์แอนตาร์กติกา ภูมิภาคเหล่านี้มีธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน
มหาสมุทรที่อยู่รอบแอนตาร์กติกาเป็นองค์ประกอบทางกายภาพที่สำคัญของภูมิภาคแอนตาร์กติก ผืนน้ำที่ล้อมรอบทวีปแอนตาร์กติกานั้นค่อนข้างลึก โดยลึกถึง 4,000 ถึง 5,000 เมตร (13,123 ถึง 16,404 ฟุต)
แอนตาร์กติกาเป็นทวีปที่หนาวที่สุดและเป็นทวีปที่มีลมแรงที่สุดด้วย อุณหภูมิต่ำสุดที่เคยบันทึกไว้ที่ใดๆ บนโลก -89.2°C (-128.6°F) คือวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2526 ที่ฐาน Vostok ของรัสเซียที่ขั้วโลกใต้ มันอยู่ใกล้กับขั้วโลกที่เข้าไม่ถึง ซึ่งเป็นจุดบนทวีปแอนตาร์กติกที่อยู่ไกลที่สุด และเป็นจุดที่เข้าถึงยากที่สุดหรือไม่สามารถเข้าถึงได้
ทวีปมีลมแรงมาก ช่วงเวลาที่สงบนั้นหายากและมักจะอยู่เพียงไม่กี่ชั่วโมง ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2515 มีการบันทึกความเร็วลมที่ 320 กม./ชม. (200 ไมล์ต่อชั่วโมง) ที่ฐานทัพ Dumont d'Urville ของฝรั่งเศส ลมแรงของทวีปแอนตาร์กติกาเรียกว่า คะตะบาทิกส์ ซึ่งก่อตัวขึ้นจากอากาศเย็นและหนาแน่นที่ไหลออกจากที่ราบสูงขั้วโลกด้านในลงสู่แนวดิ่งที่สูงชันตามแนวชายฝั่ง อยู่ที่ขอบสูงชันของทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งลมกะตะบะติกที่รุนแรงก่อตัวขึ้นในขณะที่อากาศเย็นพัดผ่านผืนดิน
ลมแรงพัดในแอนตาร์กติกา
แอนตาร์กติกาเป็นทะเลทรายที่เยือกแข็งและมีฝนตกเล็กน้อย พื้นที่ใด ๆ ที่มีปริมาณน้ำฝนหรือปริมาณน้ำฝนน้อยกว่า 10 นิ้วต่อปีจะถูกจัดประเภทเป็นทะเลทราย แอนตาร์กติกาถือเป็นทะเลทรายเพราะปริมาณน้ำฝนประจำปีอาจน้อยกว่า 2 นิ้ว (50) มม. ภายในและน้อยกว่า 8 นิ้ว (200 มม.) ในพื้นที่ภายนอก ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีที่ขั้วโลกใต้ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมามีขนาดเล็กเพียง 10 มม. (0.4 นิ้ว) พื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปถูกปกคลุมด้วยทุ่งน้ำแข็งที่ถูกกัดเซาะด้วยลม และภูเขาสูงชันที่ปกคลุมด้วยธารน้ำแข็ง
มีสามภูมิอากาศในทวีปแอนตาร์กติกา:
แม้จะมีระดับฝนต่ำ แต่ก็มักจะปรากฏว่ามีหิมะตกมากกว่าที่เป็นจริง ลมแรงจะพัดเอาหิมะที่ตกลงมาแล้วและพัดพาหิมะจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง พายุหิมะจึงเป็นเรื่องปกติและมักส่งผลให้เกิดสภาวะสีขาวโพลนจนสับสน ซึ่งทุกสิ่งที่อยู่ตรงหน้าคุณจะกลายเป็นผ้าห่มสีขาวที่ไม่มีความแตกต่าง
พืชและสัตว์
แอนตาร์กติกาไม่มีต้นไม้หรือพุ่มไม้เลย พืชมีจำกัดประมาณ 350 ชนิด ส่วนใหญ่เป็นไลเคน มอส และสาหร่าย เนื่องจากแอนตาร์กติกาไม่มีความชื้น (น้ำ) แสงแดด ดินที่ดี หรืออุณหภูมิที่อบอุ่น พืชมักจะเติบโตเพียงไม่กี่สัปดาห์ในฤดูร้อน พืชพรรณนี้ส่วนใหญ่เติบโตในพื้นที่ทางตอนเหนือและชายฝั่งของแอนตาร์กติกา ในขณะที่ภายในมีพืชเพียงเล็กน้อยหากมี
มหาสมุทรมีปลาและสัตว์ทะเลมากมาย อันที่จริง ผืนน้ำที่อยู่รอบๆ ทวีปแอนตาร์กติกานั้นมีความหลากหลายมากที่สุดในโลก สิ่งมีชีวิตที่สำคัญที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกาคือแพลงก์ตอนที่เติบโตในมหาสมุทร แพลงก์ตอนทำหน้าที่เป็นอาหารของสัตว์หลายพันชนิด เช่น ตัวเคย วาฬหลากหลายชนิด เช่น วาฬสีน้ำเงิน ฟิน มิงค์ หลังค่อม ไรต์ เซอิ และสเปิร์มเติบโตในน้ำเย็นของทวีปแอนตาร์กติกา แมวน้ำเสือดาวเป็นหนึ่งในนักล่าอันดับต้น ๆ ในแอนตาร์กติกา มันเป็นนักล่าทางทะเลที่ก้าวร้าวมากและกินนกเพนกวินและปลา
แมวน้ำเสือดาวในแอนตาร์กติกา
เพนกวินในแอนตาร์กติกา
นกเพนกวินเป็นสัตว์ที่รู้จักกันมากที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกา พวกมันปรับตัวเข้ากับน้ำชายฝั่งที่หนาวเย็น พวกมันมีผิวหนังที่หนาและมีไขมันใต้ผิวหนังจำนวนมากเพื่อให้ร่างกายอบอุ่นในสภาพอากาศหนาวเย็น พวกเขายังรวมตัวกันกับเพื่อน ๆ เพื่อให้ร่างกายอบอุ่น ขนที่แน่นซ้อนทับกันเพื่อให้กันน้ำและให้ความอบอุ่น พวกเขาเคลือบขนด้วยน้ำมันจากต่อมใกล้หางเพื่อเพิ่มการซึมผ่านไม่ได้ การกันน้ำเป็นสิ่งสำคัญต่อการอยู่รอดของเพนกวินในน้ำ เนื่องจากน้ำในทวีปแอนตาร์กติกามีอุณหภูมิเย็นถึง -2.2°C (28°F) ขนของพวกมันกักเก็บชั้นอากาศไว้ ช่วยให้พวกมันอบอุ่นในน้ำที่เย็นจนเยือกแข็ง ปีกของพวกมันทำหน้าที่เป็นครีบเมื่อพวกมันบินผ่านน้ำเพื่อค้นหาเหยื่อ เช่น ปลาหมึกและปลา
แอนตาร์กติกาเป็นทวีปที่ไม่เหมือนใครเนื่องจากไม่มีประชากรพื้นเมือง แม้ว่าจะไม่มีผู้อยู่อาศัยถาวร แต่ภูมิภาคนี้ก็เป็นเมืองหน้าด่านที่พลุกพล่านสำหรับนักวิทยาศาสตร์การวิจัยหลายคนที่มาจากประเทศต่างๆ และทำงานในสถานีวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล พวกเขาศึกษาทวีปแอนตาร์กติกาในฐานะสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมือนใคร รวมทั้งเป็นตัวบ่งชี้กระบวนการทั่วโลกที่กว้างขึ้น
นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจากภูมิหลังที่แตกต่างกันมาที่แอนตาร์กติกา:
จำนวนนักวิทยาศาสตร์ที่ทำการวิจัยแตกต่างกันไปตลอดทั้งปี จากประมาณ 1,000 คนในฤดูหนาวถึงประมาณ 5,000 คนในฤดูร้อน