南极洲并不是地质学家工作的理想地点——它被广泛认为是地球上最冷、最干燥、风最大、冬季最黑暗的地方之一。这块大陆98%的面积上覆盖着千米厚的冰盖，这使得地质研究更加困难。尽管有这些令人不快的条件，地质学家通过使用重力仪、探冰雷达、磁强计和地震仪器，慢慢地对这个第五大洲有了更好的了解。

地球动力学背景与历史

南极洲大陆只是更大的南极洲板块的一部分，该板块大部分被大洋中脊边界和其他六个主要板块所包围。这块大陆有着有趣的地质历史——它是冈瓦纳超大陆的一部分，最近在1.7亿年前，并在2900万年前与南美洲最终分裂。

南极洲并不总是被冰覆盖。在其地质历史中，由于地理位置更为赤道和不同的古气候，该大陆曾多次变暖。在这个如今荒凉的大陆上，找到植被和恐龙的化石证据并不罕见。据认为，最近的大规模冰川作用大约始于3500万年前。

南极洲历来被认为位于一个稳定的大陆盾上，几乎没有地质活动。最近，科学家们在非洲大陆安装了13个耐候地震台站，用于测量地震波穿过底层基岩和地幔的速度。每当遇到地幔中不同的温度或压力或基岩中不同的成分时，这些波就会改变速度和方向，从而使地质学家能够创建底层地质的虚拟图像。证据显示了深沟、休眠火山和温暖异常，这表明该地区的地质活动可能比以前想象的要活跃。

从太空看，南极洲的地理特征似乎不存在，因为没有更好的词。然而，在所有这些冰雪之下，有几座山脉。其中最突出的是横贯南极的山脉，其长度超过2200英里，将该大陆分为两部分：东南极和西南极。南极洲东部位于前寒武纪克拉通的顶部，主要由片麻岩和片岩等变质岩组成。其上为古生代至新生代早期的沉积矿床。另一方面，南极洲西部由过去5亿年的造山带组成。

横贯安塔尔克山脉的山峰和山谷是整个大陆上唯一没有被冰覆盖的地方。其他没有冰的地区可以在温暖的南极半岛上找到，该半岛从南极洲西部向北延伸250英里，一直延伸到南美洲。

另一座山脉，甘伯采夫冰下山脉，在东南极750英里的范围内，海拔约9000英尺。然而，这些山上覆盖着几千英尺的冰。雷达成像揭示了陡峭的山峰和低谷，其地形可与欧洲阿尔卑斯山媲美。南极东部的冰原将山脉包围起来，保护它们免受侵蚀，而不是将它们平滑到冰川峡谷中。

冰川活动

冰川不仅影响南极洲的地形，也影响其基本地质。南极洲西部的冰的重量将基岩推倒，使海平面以下的低洼地区变得低洼。靠近冰盖边缘的海水在岩石和冰川之间蠕动，导致冰向海洋移动的速度更快。

南极洲完全被海洋包围，使得海冰在冬季大幅度膨胀。冰层通常在9月份最大时（冬季）覆盖1800万平方英里，在2月份最小时（夏季）减少到300万平方英里。美国宇航局的地球观测站有一个很好的并排图表，比较了过去15年的最大海冰覆盖率和最小海冰覆盖率。

南极洲在地理上几乎与北极相对，北极是一个被陆地半封闭的海洋。这些周围的陆地阻碍了海冰的流动，导致它在冬季堆积成又高又厚的海脊。到了夏天，这些厚厚的山脊冻结的时间更长。在温暖的月份，北极保留了约47%的冰（580万平方英里中的270万平方英里）。

自1979年以来，南极洲的海冰面积每十年增加约1%，并在2012年至2014年达到创纪录的水平。然而，这些收益并不能弥补北极海冰的减少，全球海冰继续以每年13500平方英里（比马里兰州大）的速度消失。