Antarktis

Nimi

Nime Antarctica kasutas lõunamandri tähistamiseks esimest korda šoti kartograaf John George Bartholomew 1890. aastatel. Antarctica on ladinapärane kuju vanakreeka sõnast ἀνταρκτικός antarktikos (ἀντ- ant- + ἀρκτικός arktikos), st Arktika ehk põhja vastassuunas olev. Põhjasuunale omakorda andis nime põhjataeva heledaim täherühm Suur Karu (ἄρκτος arktos – karu, ἀρκτικός arktikos – karulähedane, põhja) ehk Suur Vanker. Eesti keeles nimetatakse Antarktikaks maailmajagu, mandri eristamiseks kasutatakse nime Antarktis.

Avastamislugu

Uskumus kauge lõunas asuva mandri (see pidi tasakaalustama põhjapoolkera maamassiive) – Terra Australise – eksisteerimisest ulatub Ptolemaiose aegadesse (1. sajand pKr). Lõunas asuva suure maa illustratsioonid olid kaartidel tavalised kuni 18. sajandini, näiteks Türgi meresõitja ja kartograafi Piri Reisi kaardil. Isegi 17. sajandi lõpus, pärast Lõuna-Ameerika ja Austraalia avastamist, uskusid geograafid, et manner on tegelikust oluliselt suurem.
Euroopa päritolu kaartidel näidati hüpoteetilist maad, kuni James Cooki laevad ületasid lõunapolaarjoone jaanuaris 1773 ja uuesti jaanuaris 1774. Kuigi Cook jõudis Antarktisele lähemale kui varasemad meresõitjad, ei näinud ta mandrit oma silmaga. Cooki laevad jõudsid jaanuaris 1773 Antarktise rannikust umbes 120 km kaugusele, kuid pidid raskete jääolude tõttu tagasi pöörduma.
Mitme organisatsiooni (NSF, NASA, California Ülikool San Diegos jt) uuringute järgi võib Antarktise esmanägemise 1820. aastal omistada neile kolmele laevakapteni meeskonnale: Fabian Gottlieb von Bellingshausenile (Eestis sündinud baltisaksa päritolu meresõitja ja Vene admiral), Edward Bransfieldile (iiri päritolu Briti laevastikus teeniv kapten) ja Nathaniel Palmerile (hülgekütt USA-st). Bellingshausen nägi Antarktist 27. jaanuaril 1820, kolm päeva varem kui Bransfield ja umbes kümme kuud varem kui Palmer. Bellingshauseni ja Mihhail Lazarevi kahest laevast koosneva ekspeditsiooni liikmed nägid Antarktise ranniku jääväljasid umbes 32 km kauguselt.
Esimese dokumenteeritud maabumise Antarktisel sooritas John Davis 7. veebruaril 1821, kuid mõni ajaloolane kahtleb selle sündmuse toimumises.
Ameeriklaste 1838–1842 toimunud ekspeditsiooni käigus avastati detsembris 1839 Balleny saartest lääne pool asuv Antarktise osa, mida tänapäevani kutsutakse Wilkesi maaks.
Maadeavastaja James Clark Ross möödus 1841 piirkonnast, mida tänapäeval tuntakse Rossi merena, ja avastas Rossi saare (mõlemad said James Rossi järgi nime 1841. aastal). Ta purjetas mööda suurest liustikust, mis nimetati hiljem tema järgi Rossi šelfiliustikuks. Vulkaanid Erebus ja Terror said nimed James Rossi ekspeditsioonis osalenud laevade nimede järgi.
Nimrodi ekspeditsiooni liikmed tõusid esimesena Tannatt Edgeworth Davidi juhtimisel 1907. aastal Erebuse tippu ja jõudsid esimesena magnetilise lõunapooluseni. Ekspeditsiooni juht Ernest Shackleton ja veel kolm rühma liiget ületasid esimesena Rossi šelfiliustiku ja läbisid mööda Beardmore'i liustikku Transantarktika mäestiku.
Roald Amundseni juhitud ekspeditsioon jõudis esimesena geograafilisele lõunapoolusele 14. detsembril 1911. Kuu aega hiljem jõudis lõunapoolusele ka Robert Falcon Scotti juhitud rühm, mille kõik liikmed hukkusid tagasiteel. Pärast Scotti rühma jõudsid järgmised inimesed (kelleks olid transpordilennukiga maandunud USA mereväelased) lõunapoolusele alles 1956. aastal.
Richard Evelyn Byrd juhtis mitut lennureisi Antarktisesse 1930.–1940. aastatel. Teda tunnustatakse mehhaniseeritud maatranspordi kasutuselevõtmise eest mandril ning põhjalike geoloogiliste ja bioloogiliste uurimistööde eest.

Geograafia

Antarktis on meie planeedi lõunapoolseim manner, mis asub asümmeetriliselt ümber lõunapooluse. Manner on ümbritsetud Lõuna-Jäämerega, mida kõik geograafid ookeanina ei tunnusta. Seetõttu võib sama hästi väita, et Antarktist ümbritsevad Vaikse, Atlandi ja India ookeani lõunapoolsed osad või maailmamere lõunapoolsed veed. Mandri kogupindala on 14,0 miljonit ruutkilomeetrit, millega ta on kontinentide hulgas eelviimasel kohal (Austraalia on väikseim). Rannajoone pikkus on ligi 17 968 km ja sellele on iseloomulikud mitmesugused jäämoodustised. Jäävaba ehk kaljurannikut on kokku umbes 900 km (5% kogupikkusest). Levinuim rannikutüüp (44%) on šelfiliustik ehk veepinnal ujuv kinnisjää. Umbes 38% Antarktise rannikust moodustab aluspõhjale toetuva mandriliustiku serv ning ülejäänud 13% on jäävoolude või oruliustike ookeanisse ulatuvad servad ja otsad.
Transantarktika mäestik jagab mandri kitsamas osas kaheks: väiksemaks Lääne- ja suuremaks Ida-Antarktiseks, mis moodustab kolmveerandi mandri kogupindalast.
Umbes 98% Antarktise pindalast on kaetud jääkilbiga, mille keskmine paksus on 1790 m, maksimaalne aga üle 4500 m. Jääkilbi maht on 25 miljonit km³, mis moodustab ligi 90% Maal olevast jää koguhulgast ja umbes 70% maailma mageveevarudest. Kui kogu see jää sulaks, siis tõuseks maailmamere pind umbes 61 m võrra.
Mandrijää liigub kiirjalt ookeani suunas, sisemaal kiirusega mõni meeter, šelfiliustikes kuni 2000 m aastas. Antarktise paljud liustikud, mis moodustavad umbes 10% mandrijää mahust, toidavad šelfiliustikke, millest suurimad on Rossi (pindala 472 960 km²) ja Filchner-Ronne šelfiliustik (422 420 km²).
Lääne-Antarktis on kaetud jääkilbiga. Globaalse soojenemise tõttu on tekkinud väike, kuid reaalne oht, et jääkilp võib laguneda. Selle sulamisel võib maailmamere pind tõusta mitme meetri võrra geokronoloogilisel skaalal suhteliselt lühikeses vahemikus (võib-olla mõne sajandi jooksul). Lääne-Antarktis on mandri idaosaga võrreldes liigestunum – suurem osa jääalusest pinnast asub allpool meretaset.
Ida-Antarktis asub Transantarktika mäestiku ja India ookeani vahel ning hõlmab järgmisi piirkondi: Coatsi maa, Kuninganna Maudi maa, Enderby maa, Mac. Robertsoni maa, Wilkesi maa ja Victoria maa. Peaaegu terve regioon asub idapoolkeral. Ida-Antarktis on enamjaolt kaetud jääkilbiga.
Vinson (4892 m) on Antarktise kõrgeim mäetipp. See asub Ellsworthi mägedes. Sisemaal ja mandrit ümbritsevatel saartel on veel palju mägesid. Rossi saarel asub maakera lõunapoolseim tegevvulkaan. Tuntud on ka vulkaan Deceptioni saarel, mis sai kuulsaks võimsa purske tõttu 1970. aastal. Väiksemad pursked esinevad küllalt sageli ja viimastel aastatel on täheldatud ka laava voolamist. 2017. aastal avastasid teadlased Lääne-Antarktise riftiorust jääkilbi alt 91 uinunud vulkaani kõrgusega 100–3850 meetrit (varem oli teada 47 vulkaani).

Järved

Antarktisel on hinnanguliselt tuhandeid mandrijää alla jäänud järvi (neist on avastatud üle 150). Neist suurim on 1996. aastal avastatud Vostoki järv (pindala ca 14 000 km²), mis asub Venemaale kuuluva Vostoki polaarjaama all. Algselt arvati, et järvevesi on olnud ligi 4 km paksuse jääkatte all muust maailmast isoleerituna pool kuni mitu miljonit aastat, kuid hiljutised uuringud näitavad, et jääalustes järvedes toimub jää suure surve tõttu aeg-ajalt veevahetus neid ühendavate jõgede abil.
7. veebruaril 2008 alustas NASA uurimisrühm missiooni Ida-Antarktikas asuva Untersee järve juurde. Rühma eesmärgiks oli ekstremofiilide leidmine väga aluselise reaktsiooniga järveveest. Untersee vesi on väga selge, lahustunud hapnikuga üleküllastunud ning selle pH on 10,4. Järve põhjast (kuni sügavuseni 100 m) leiti koonilise kujuga stromatoliite, mis on peamiselt moodustunud niitjatest tsüanobakteritest.
2013. aasta jaanuaris puuris USA uurimisrühm läbi Whillansi järve ligi 800 m paksuse jääkatte. Allveeroboti abil võetud vee- ja setteproovid sisaldasid mikroorganisme (veeproovides oli ca 1000 mikroobi 1 milliliitri kohta), kes suudavad elada ilma päikesevalguseta. Sellises keskkonnas elavad mikroobid peavad tootma energiat fotosünteesi abita. Energiaallikaks võivad olla orgaanilised materjalid või kivimid.

Geoloogiline ajalugu ja paleontoloogia

Rohkem kui 170 miljonit aastat tagasi oli Antarktis osa hiidmandrist Gondwana. Aja jooksul Gondwana lagunes ning tänapäevane Antarktis hakkas välja kujunema umbes 25 miljonit aastat tagasi.

Paleosoikum (540–250 MAT)

Kambriumi ajastul oli Gondwanal leebe kliima. Lääne-Antarktis oli siis osaliselt põhjapoolkeral ning sellel perioodil eraldus maakoore pealmisest kihist erosiooni tõttu suures koguses liivakivi, lubjakivi ja kilta. Ida-Antarktis oli ekvaatori läheduses, kus troopiliste merede põhjas elasid selgrootud ja trilobiidid. Devoni algusperioodiks (416 MAT) oli Gondwana liikunud suurematele lõunalaiustele ning kliima oli jahedam. Siiski on avastatud sellest perioodist pärinevaid maismaataimede fossiile. Liiv ja aleuriit ladestusid Ellsworthi, Horlicki ja Pensacola mägedes. Liustikud hakkasid moodustuma Devoni ajastu lõpus (360 MAT), kui Gondwana paiknes ümber lõunapooluse. Kliima jahenes, kuigi Antarktise taimestik jäi püsima. Permi ajastu jooksul domineerisid taimestiku hulgas soodes kasvavad sõnajalgtaimed nagu Glossopteris. Aja jooksul moodustus Transantarktika mäestiku piirkonnas soosetetest kivisüsi. Permi ajastu lõpuks valitses Gondwanal kuiv ja väga soe kliima.

Mesosoikum (250–65 MAT)

Pideva soojenemise tõttu sulasid jääkatted poolustel ja suurem osa Gondwanast muutus kõrbeks. Ida-Antarktises kasvasid tänapäevaks väljasurnud taimed Pteridospermatophyta ning sel perioodil ladestus suurel hulgal liivakivi ja kilta. Sünapsiidid (imetajatesarnased roomajad) olid Antarktikas levinud Hilis-Permi ja Vara-Triiase ajastul ning nende hulka kuulusid sellised loomad nagu Lystrosaurus. Antarktika poolsaar hakkas moodustuma Juura ajastul (206–146 MAT) ning saared tõusid järk-järgult ookeanist. Sel perioodil olid hästi levinud ginkgopuud ja palmlehiktaimed. Lääne-Antarktises domineerisid Kriidi ajastul (146–65 MAT) okaspuumetsad, kuid Hilis-Kriidi ajastu lõpus hakkasid rohkem levima lõunapöögid. Ammoniidid olid levinud meredes ümber Antarktise ja samuti esines dinosaurusi, kuigi sellest ajastust on kirjeldatud ainult kolme Antarktisel elanud dinosauruse perekonna esindajat. Sellel perioodil hakkas Gondwana lagunema.

Gondwana lagunemine (160–23 MAT)

Antarktise jahtumine kulges järk-järgult, kui hiidmandri jagunemine muutis pikkuskraadidesuunalist (ekvaatorilt poolustele) ja õhutemperatuure ühtlustavate hoovuste liikumist laiuskraadidesuunaliseks, mis säilitas ja suurendas laiuskraadidevahelist õhutemperatuuride erinevust.
Aafrika eraldus Antarktisest umbes 160 MAT, millele järgnes Kriidi ajastu alguses Hindustani poolsaare eraldumine (u 125 MAT). Ligi 65 MAT oli Antarktika veel ühenduses Austraaliaga ning seal valitses troopiline ja lähistroopiline kliima, mille fauna oli rikkalikult esindatud kukkurloomadega. Umbes 40 MAT eraldus Antarktisest Austraalia koos Uus-Guineaga, mille järel laiuskraadidesuunalised hoovused isoleerisid Antarktise Austraaliast ning hakkasid moodustuma esimesed jääkatted. Üleminekuperioodil eotseenist oligotseeni (ca 34 MAT) oli süsihappegaasi atmosfääris ligi 760 miljondikosa (ppm)  ning varasema tasemega võrreldes (tuhanded ppm) oli see näitaja märkimisväärselt vähenenud. Umbes 23 MAT avanes Drake'i väin Antarktise ja Lõuna-Ameerika vahel, andes võimaluse läänetuulte hoovuse tekkeks ning isoleerides mandri täielikult. Muutuste modelleerimine näitas, et CO₂ tase hakkas veelgi kiiremini vähenema. Jääkate laienes ning kadusid mandril kasvavad metsad. Alates 15 MAT on suurem osa mandrist kaetud jääga.

Neogeen (23–0,05 MAT)

1986. aastal avastas Ohio Osariigi Ülikooli paleontoloogide rühm Antarktiselt laialdaste parasvöötme metsade jäänused, mis kasvasid arvatavalt 3 miljonit aastat tagasi lõunapoolusest 650 km kaugusel.

Tänapäeva Antarktise geoloogia

Antarktise geoloogilist uurimist on tõsiselt takistanud asjaolu, et peaaegu kogu manner on alaliselt paksu jääkilbi all. Siiski on uute tehnoloogiate, nagu kaugseire, georadarid ja satelliidid, abil tehtud fotod aidanud uurida jääkatte alla jääva pinnase struktuuri.
Geoloogiliselt on Lääne-Antarktise pinnamood sarnane Lõuna-Ameerika Andide mäestiku omaga. Antarktika poolsaar moodustus merepõhjasetete tõusmisel ja moondel Paleosoikumi lõpus ja Mesosoikumi alguses. Setete tõusmine toimus koos tardkivimite moodustumise ja vulkaanilise aktiivsusega. Lääne-Antarktise kõige tavalisemad kivimid on vulkaanilise päritoluga andesiit ja rüoliit, mis moodustusid Juura ajastul. Vulkaaniline aktiivsus jätkus teatud piirkondades (Marie Byrdi Maal ja Aleksander I saarel) ka pärast jääkilbi moodustumist. Lääne-Antarktise ainus anomaalne piirkond on Ellsworthi mäed, mille stratigraafia meenutab rohkem kontinendi idaosa.
Ida-Antarktis on geoloogiliselt mitmekesine, moodustunud Eelkambriumis, mõned kivid on tekkinud ka rohkem kui 3 miljardit aastat tagasi. Aluskord koosneb moonde- ja tardkivimitest, mis moodustavad kilbi. Aluskorral asuvad nooremad kivimid nagu liivakivid, lubjakivid, kivisüsi ja kildad, mis ladestusid Devoni ja Juura ajastul ning millest moodustus Transantarktika mäestik. Rannikupiirkondades, nagu Shackletoni mäed ja Victoria maa, tekkisid murrangud.
Peamine mineraalne loodusvara on kivisüsi, mis avastati esmalt Beardmore'i liustiku lähedalt ning praegu teatakse mitut madalakvaliteedilise kivisöe leiukohta Transantarktika mäestikus. Prints Charlesi mäed sisaldavad märkimisväärses koguses rauamaaki. Kõige väärtuslikumad Antarktise maavarad (nafta- ja maagaasiväljad) avastati 1973. aastal Rossi mere alt. Kõikide maavarade kaevandamine on keelatud Antarktika lepingu alusel kuni aastani 2048.

Kliima

Antarktis on kõige külmem piirkond meie planeedil. Rekordiline negatiivne õhutemperatuur −89,2 °C registreeriti Venemaale kuuluvas Vostoki polaarjaamas 21. juulil 1983. Võrdluseks on see temperatuur 11 °C võrra külmem kui sublimeeruv kuiv jää (tahke süsihappegaas).
Ida-Antarktis on mandri lääneosast külmem suuremate maapinna kõrguste tõttu. Tsüklonid sisemaale ei jõua, mistõttu on seal kuiv ja külm. Vaatamata sademete vähesusele püsib sisemaa jääkate küllaltki stabiilsena. Ida-Antarktise platool langevad talvekuude keskmised negatiivsed õhutemperatuurid kuni −35...–68 °C (aasta keskmine −28...–55 °C), kõige soojem on aga Antarktika poolsaarel, kus suvekuude keskmised õhutemperatuurid tõusevad kuni −2...+1 °C (aasta keskmine −5 °C).
Antarktis on külmakõrb, kus esineb sademeid väga vähesel hulgal. Sademeid esineb peamiselt lumena. Pidevalt puhuvate tugevate tuulte tõttu on mahasadanud lumehulga täpne mõõtmine väga raske. Ida-Antarktise platoo suurematel kõrgustel esineb lund harva ning sademeteks on väiksed jääkristallid, mida esineb aastas vaid paari sentimeetri jagu. Tsüklonite põhjustatud suurimad lumesajud esinevad Antarktika poolsaare läänerannikul. Paari suvekuu jooksul on mandri rannikupiirkondades sademeteks tavaliselt vihm. Mandri sisemaal esineb sademeid alla 50 mm aastas, rannikul ulatub sademete hulk 300, maksimaalselt kuni 600 mm.
Antarktisel viibivatel inimestel esineb sageli päikesepõletust, kuna valgelt lumi- ja jääkattelt peegeldub tagasi peaaegu kogu sinna langev ultraviolettkiirgus.
Kontinendi äärealadel puhuvad sageli polaarplatoolt laskuvad ja tormiks paisuvad mäetuuled. Tugevate tuulte tõttu võib tajutav õhutemperatuur olla kaugelt alla −100 °C. Sisemaal on tuulekiirused tavaliselt siiski mõõdukad. Suviti langeb 24 tunni jooksul lõunapoolusele rohkem päikesekiirgust kui ekvaatorile, sest sel perioodil on seal polaarpäev.
Antarktisel on külmem kui Arktikas peamiselt kahel põhjusel. Esiteks on suurem osa mandrist rohkem kui kolm kilomeetrit kõrgemal maailmamere pinnast ning kõrguse kasvuga vähenevad õhutemperatuurid. Teiseks laiub Arktikas Põhja-Jäämeri, mille soojus kandub läbi jääkatte ning ei lase õhutemperatuuridel Antarktisega võrreldes nii madalale langeda. Arvestades laiuskraade, polaarpäeva ja polaarööd, on Antarktise kliima väga eripärane paljudes maailma paikades elavate inimeste jaoks. Erilised on ka lõunapooluse lähedal sageli esinevad virmalised, mida põhjustab päikesetuule kokkupõrge Maa atmosfääri osakestega. Samuti võib selge ilma korral esineda maapinnalähedases õhukihis halosid, kui seal on jääkristalle. Sagedased optikanähtused Antarktisel on ka valepäikesed (eredad ja päikesesarnased halonähtused), mis esinevad siis, kui taevas on päikese ümbruses kõrged õhukesed kiud- või kiudkihtpilved.

Inimasustus

Antarktisel puudub püsiv inimasustus, kuid mitu riiki hoiab personali aasta ringi või ainult suviti üle kogu mandri paiknevates polaarjaamades. Teadusliku uurimistöö ja muude töödega tegelevaid inimesi on mandri ja selle lähedal asuvate saarte uurimisjaamades suviti (detsembrist veebruarini) umbes 4400 ja talviti (juunist augustini) ligi 1100. Talveks jaamadesse tööle saabunud inimesed töötavad tavaliselt ühe aasta, misjärel personal vahetub. Lisaks polaarjaamade personalile töötab Antarktise lähiümbruse vetes liikuvatel laevadel veel ca 1000 inimest (laevameeskonnad ja teadlased).
Aastal 2009 oli Antarktise mandril ja selle lähisaartel 40 aasta ringi töötavat polaarjaama. Riikidest oli enim polaarjaamu Argentinal (6) ja Tšiilil (6) ning seejärel Venemaal (5), USA-l (3), Austraalial (3), Suurbritannial (2) ja Hiinal (2). Ühte jaama haldasid aasta ringi Brasiilia, Prantsusmaa, Itaalia (koos Prantsusmaaga), India, Jaapan, LAV, Lõuna-Korea, Norra, Poola, Saksamaa, Ukraina, Uruguay ja Uus-Meremaa. Peale statsionaarsete jaamade elavad ja töötavad paljud teadlased suviti telklaagrites, ajutistes ehitistes ja mobiilsetes elamutes.
2004. aastal avati Venemaale kuuluva Bellingshauseni polaarjaama juures õigeusu kirik, kus töötab aasta ringi üks kuni kaks preestrit, kes vahetuvad igal aastal sama moodi kui polaarjaamade töötajad.
Emilio Marcos Palma sündis esimese inimesena Antarktise mandril 1978. aastal Argentinale kuuluvas Esperanza polaarjaamas, mis asub Antarktika poolsaare tipus. Argentina valitsus saatis koos Emilio vanematega Antaktisele veel seitse lastega perekonda, et uurida pereelu võimalikkust mandril. 1984. aastal sündis mandril ka esimene Tšiili päritolu laps. Mitmed polaarjaamad on nüüd koduks perekondadele, kelle lapsed saavad kooliharidust polaarjaamades. 2009. aasta seisuga on Antarktise mandril sündinud kokku 11 last, 8 Argentina Esperanza uurimisjaamas ja 3 Tšiili polaarjaamas Base Presidente Eduardo Frei Montalva.

Floora

Antarktise kliima ei lase taimestikul laialdaselt levida. Taimede kasvu takistab mitme kasvutingimuse koosmõju: väga madalad õhutemperatuurid, vilets kasvupinnas, niiskuse puudujääk ja halvad valgustingimused. Seetõttu suudavad maismaa taimeliigid (peamiselt samblad ja samblikud) ellu jääda vaid rannikualadel ja oaasides. Autotroofsete taimede hulgas domineerivad protistid. Antarktise floora koosneb peamiselt samblikest, sammaldest, vetikatest ja seentest. Taimede kasvuperiood kestab suvel parimal juhul mõned nädalad.
Taimeliikidest on kõige arvukamalt esindatud samblikud (rohkem kui 200 liigiga), samblaid teatakse ligi 50 liiki. Rannikuvetes elutseb umbes 700 liiki vetikaid, neist valdav osa on fütoplanktonid. Suveperioodil esineb rannikuvetes eriti rohkesti koppvetikaid ja ränivetikaid. Õistaimedest kasvab Antarktika poolsaarel kaks liiki: antarktika kastevars (Deschampsia antarctica) ja antarktika padikann (Colobanthus quitensis).

Fauna

Väga karmide kliimatingimuste tõttu pole Antarktise loomastik kuigi mitmekesine. Suurem osa nendest on koondunud elama soojemas rannikupiirkonnas ja lähisaartel. Antarktise mandrilt puuduvad seal püsivalt maismaal elavad selgroogsed loomad. Selgrootutest loomadest on enamik mikroskoopilised ning elavad mullas ja taimestikus. Nende hulgas on esindatud ainuraksed, keriloomad, loimurid, ümarussid, lülijalgsed (nendest peamiselt lestalised ja hooghännalised) jm. Võrreldes teistel mandritel elutsevate putukatega on Antarktise putukad väiksed ja vähelevinud. Kokku on mandril avastatud 67 putukaliiki, kellest suurem osa on parasiidid ja väiksemad kui 2 mm.
Hiljutiste uuringute tulemustena on mandril avastatud erinevate bakterite ökosüsteemid. Väga aluselise veega (pH 10,4) Untersee järve põhjas elavad niitjad tsüanobakterid, kelle elutegevuse tulemusena moodustuvad koonilised kuni poole meetri kõrgused lubiainest moodustised – stromatoliidid. Samuti on avastatud liustike all, pimedas ja hapnikuta soolastes veekogudes elutsevad bakterikolooniad, kes muundavad omale toitaineid vees sisalduvast rauast ja väävlist. Veetemperatuur on seejuures −10 °C ning vesi ei jäätu vaid seetõttu, et vee soolsus on 3–4 korda suurem kui ookeanis.
Sisemaa polaarkõrbe mullastike fauna on kõige väiksema mitmekesisusega meie planeedil. Seal võib elada vaid üks kuni kolm liiki ümarusse. Rannikupiirkonna mullastikes kuuluvad ümarussid domineerivate liikide hulka.
Antarktika poolsaarel elav tiibadeta sääsk Belgica antarctica on kõige suurem püsivalt mandril elutsev elusolend. Sääse pikkus on seejuures vaid 2–6 mm.
Mandril ja selle lähisaarte pesitsevate lennuvõimeliste linnuliikide hulka kuuluvad: antarktika änn (Catharacta maccormicki), antarktika kormoran (Phalacrocorax atriceps bransfieldensis), lumi-tormilind (Pagodroma nivea), lääne-tuppnokk (Chionis alba), lõunatiir (Sterna vittata), lõuna-tormipääsu (Oceanites oceanicus). Nende hulgast võib lumi-tormilind oma pesa teha kõige kaugemale sisemaale (rannikust üle 300 km kaugusele).
Paljud Antarktise rannikuvetes elavad veeloomad sõltuvalt otseselt või kaudselt fütoplanktonist. Mereloomadest on esindatud pingviinid, sinivaalad, mõõkvaalad, hiidkalmaarid, merileopardid, merikarud, hülged jm.
Pingviinilisi ehk lennuvõimetuid linnuliike pesitseb mandril neli liiki: adeelia pingviin (Pygoscelis adeliae), eeselpingviin (Pygoscelis papua), keiserpingviin (Aptenodytes forsteri), valjaspingviin (Pygoscelis antarctica). Erinevalt teistest pingviinidest pesitseb keiserpingviin talvel, kui õhutemperatuurid võivad langeda kuni −60 °C.
USA ja Suurbritannia hülgeküttide intensiivse tegevuse tõttu vähenes 18. ja 19. sajandil märkimisväärselt merikarude arvukus, keda jahiti peamiselt naha pärast. Rannikupiirkonnas elav Weddelli hüljes on oma nime saanud James Weddelli järgi, kes oli Briti meresõitja ja hülgekütt. Suurtes parvedes liikuvad ja fütoplanktonist ning merejää all kasvavatest vetikatest toituvad Antarktika krillid kuuluvad Lõuna-Jäämere ökosüsteemi võtmeliikide hulka. Krillidest toituvad paljud mereloomad, -linnud ja kalad, kelle hulka kuuluvad: vaalad, hülged, merileopardid, merikarud, kalmaarid, kalad, pingviinid, albatrossid jpt. Viimastel aastakümnetel on erinevad uuringud näidanud, et krilli arvukus väheneb. Vähenemise põhjusteks peetakse kliima soojenemisest tingitud jää sulamist. Jää sulamine vähendab otseselt nooremate krillide peidukohti röövloomade eest ja kuna krilli toidu hulka kuuluvad jääalused vetikad, siis soojematel talvedel saavad krillid vähem toitu. Samuti ei talu krillid hästi jää intensiivsel sulamisel vee soolsuse vähenemist. Soolsuse vähenemine soodustab aga mantelloomade (Salpa thompsoni ja Ihlea racovitzai) paljunemist, kes toituvad samuti fütoplanktonist, konkureerides otseselt krilliga. Lisaks toituvad mantelloomad krilli vastsetest, mis samuti aitab kaasa Antarktika krilli populatsiooni vähenemisele.
Paljud Antarktise piirkonnas elutsevad mereloomad rändavad umbes 12 000 km kaugusele Arktikasse. Teadlased on kindlaks teinud vähemalt 235 sellist liiki. Suuremad loomad nagu vaalalised ja linnud sooritavad edasi-tagasi rände ühel korral aastas. Üllataval kombel on leitud mõlemat poolust ümbritsevates ookeanides ka väiksemaid eluvorme, nt hulkharjasusse, meripurasid ja meres elavaid tigusid. Mitmed soodsad tegurid võivad aidata nendel loomadel levida. Nendeks on üsna stabiilsed ookeanisügavuste veetemperatuurid, mis poolustel ja ekvaatoril ei erine rohkem kui 5 °C võrra. Samuti aitavad liikidel rännata maailmamere termohaliinne tsirkulatsioon ja hoovused, mis kannavad edasi mune ja vastseid.

Poliitika

Antarktisel puuduvad valitsusorganid ning seetõttu on erinevad riigid esitanud mitmetele mandri piirkondadele territoriaalseid nõudmisi. Vähesed riigid on tunnustanud üksteise nõudmiste kehtivust, nende hulka kuuluvad: Austraalia, Norra, Prantsusmaa, Suurbritannia ja Uus-Meremaa. Samas pole need nõudmised rahvusvaheliselt tunnustatud.
1959. aastal sõlmitud ja tähtajatult kehtiva Antarktika lepingu alusel külmutati kõik senised territoriaalsed nõudmised (kuid ei tühistatud) ja ei tunnustata uusi nõudmisi. Mandrit loetakse poliitiliselt neutraalseks ning selle staatus on määratletud Antarktika lepinguga ja teiste kokkulepetega, mida kutsutakse Antarktika lepingu süsteemiks. Leping kehtib kogu maismaal ja šelfiliustikel lõunapool 60° lõunalaiust. Lepingu sõlmimisel osalesid 12 riiki, tänapäevaks on neile lisandunud veel 36 riiki (Eesti liitus mittekonsultatiivse liikmena aastal 2001). Aastas korra toimuval konsultatiivkohtumisel on hääleõigus vaid konsultatiivsetel liikmetel. Lepingu järgi lubati Antarktisel teostada teadusuuringuid, kuid keelati igasugune militaarne tegevus. See oli esimene riikidevaheline relvastuskokkulepe külma sõja perioodil.
1982. aastal võeti vastu Antarktika mereliste elusressursside kaitse konventsioon, mis reguleerib mereelustiku töönduslikku püüki ja kaitset Antarktika vetes.
1983. aastal alustasid Antarktika lepingu osapooled läbirääkimisi maavarade kaevandamise reguleerimiseks. Mitmete rahvusvaheliste organisatsioonide koalitsioon  eesotsas Greenpeace'iga  alustas laialdast avalikkusele suunatud kampaaniat, et Antarktise regioonis ära hoida igasugune loodusvarade ammutamine. 1988. aastal võeti vastu konventsioon, millega reguleeriti Antarktika mineraalsete ressursside kasutamist. Järgmisel aastal teatasid Austraalia ja Prantsusmaa, et ei ratifitseeri konventsiooni, ja pakkusid välja kõikehõlmava keskkonnakaitset reguleeriva dokumendi vastuvõtmise. 1991. aastal koostati Madridis Antarktika lepingu keskkonnakaitse protokoll (või lihtsalt Madridi protokoll), mis jõustus 1998. aastal. Selle protokolli järgi kehtestati Antarktika lepingu kehtivuspiirkonnas üliranged keskkonnareeglid. Protokolli järgi on mandril ja rannikuvetes keelatud igasugune maavarade ammutamine. Protokolli lisade järgi on sätestatud keskkonnamõju hindamine, loomastiku ja taimestiku kaitse, jäätmete kõrvaldamine, merereostuse vältimine ning piirkondlik kaitsekorraldus.
Antarktika lepingu järgi on mandril keelatud igasugune militaarne tegevus, mille hulka kuuluvad baaside ja kaitserajatiste rajamine, sõjaväe manöövrid, relvastuse (sh tuumarelvade) katsetamine ja radioaktiivsete jäätmete ladustamine. Sõjaväe personali või varustust on lubatud kasutada ainult teaduslikes uurimistöödes ja teiste mittemilitaarsete tegevuste täitmisel.

Majandus

Kuigi mandril on avastatud mitmeid mineraalseid loodusvarasid, nagu süsivesinikke, rauamaaki, plaatina, vaske, kroomi, niklit, kulda jm, on nende kaevandamine raskete tingimuste ja väikeste koguste tõttu majanduslikult mitteotstarbekas. Samuti keelab 1998. aastal jõustunud keskkonnakaitse protokoll igasuguste maavarade ammutamise Antarktisel. Keeld kehtib kuni aastani 2048, mil see võidakse üle vaadata ja mõningaid parandusi sisse viia. Antarktise majanduslik aktiivsus on peamiselt koondunud mereloomade kommertspüügile ja turismile.
Antarktika krilli (Euphausia superba) kommertspüüki alustati 1972. aastal. Aastase väljapüügi suurim maht (üle 400 000 tonni) saavutati 1980. aastate alguses. Püügihooajal 2006–2007 püüti välja 109 000 tonni krilli. Kuigi tänapäeva püügimahud jäävad veel 1980. aastatele alla, on huvi krilli vastu järjest kasvamas. 
Jaapani vaalapüügilaevad püüavad Antarktise vetest aastas ligikaudu 1000 vaala (peamiselt liik Balaenoptera bonaerensis).
Antarktise lähivete kalapüük on keskendunud peamiselt kolmele järgnevale liigile: patagoonia kihvkala (Dissostichus eleginoides), antarktika kihvkala (Dissostichus mawsoni) ja Champsocephalus gunnari. Koos krilliga oli väljapüük hooajal 2008–2009 (1. juulist kuni 30. juunini) kokku 141 147 tonni. Suurt probleemi valmistab patagoonia kihvkala illegaalne püük.
Hooajal 2008–2009 külastas Antarktika lepinguga määratletud territooriumi 37 858 turisti, aasta varem oli neid rohkem – 46 265. Peaaegu kõik turistid saabuvad suveperioodil reisilaevadel või jahtidel. Kruiisilaevad on peamiselt väiksema või keskmise suurusega, millel on reisijatekohti 45–280. Harva külastavad mandrit ka suuremad, kuni 960 turistile mõeldud laevad.
Peale laevareiside on võimalik Antarktist jälgida ka õhust. Lennufirma Qantase abil on võimalik sooritada ühepäevaseid lennureise üle Antarktise. Lennureise Antarktise kohale ei tehtud 1979. aastast kuni 1990. aastateni, sest 1979. aasta novembris kukkus Erebuse vulkaani nõlvadele Air New Zealandi lennuk, mille tagajärjel hukkusid kõik pardal viibinud 257 inimest.
Turismi hüppeline kasv on teinud murelikuks keskkonnakaitsjad ja teadlased, kelle arvates avaldab massiturism kahjulikku mõju mandril pesitsevatele linnupopulatsioonidele.

Transport

Muu maailma ühendus Antarktisega toimib mere- ja õhutranspordi abil. Mandril on kokku 26 lennuvälja, millest viiel on maandumisrada pikem kui 3047 m ja kuuel lühem kui 914 m. Kõikidel polaarjaamadel on vähem või rohkem ettevalmistatud helikopterite maandumisplatsid. Enamusel rannikul asetsevatest polaarjaamade läheduses on olemas ankrualad (rannalähedased veealad, kus laevu hoitakse ankrus), vaid vähestel jaamadel on olemas kaid.
Mandril toimub transport mitmesuguste spetsiaalsete, kohalike tingimustega sobivate sõidukite abil. Koerarakendite kasutamine on Antarktika lepingu alusel keelatud alates 1993. aastast.

Teadusuuringud

Igal aastal viivad 27 erinevast rahvusest teadlased Antarktisel läbi ainulaadseid eksperimente. Suveperioodil töötab mandril ja selle lähedastel saartel asuvates polaarjaamades rohkem kui 4000 teadlast, talvel aga veidi üle 1000. Polaarjaamadest suurim on USA-le kuuluv McMurdo teadusjaam, kus viibib suvel üle 1000 ja talvel ligi 250 töötajat. Umbes nelja ruutkilomeetri suurusel polaarjaama territooriumil paikneb ligi 100 hoonet.
Polaarjaamades töötavad bioloogid, geoloogid, okeanograafid, arstiteadlased, astronoomid, glatsioloogid, meteoroloogid jt teadlased. Geoloogid uurivad eelkõige laamtektoonikat, meteoriite ja hiidmandri Gondwana lagunemise jälgi. Glatsioloogid uurivad liustikke ja nende liikumist, jääkilpi ja lund. Bioloogid uurivad lisaks kohalikule loodusele ka karmide ilmastikutingimuste ja inimese kohaloleku mõju erinevatele organismidele. Arstiteadlased on teinud avastusi viiruste leviku ja inimorganismi reageerimisvõimekuse kohta ekstreemsete madalate õhutemperatuuride korral. Amundsen-Scotti polaarjaama astrofüüsikud uurivad taevasfääri ja kosmilist mikrolaine reliktkiirgust. Paljusid astronoomilisi uuringuid on parem teha Antarktise sisemaal, kus maapind on merepinnast oluliselt kõrgemal. Sisemaal puudub valgusreostus ning suuremate kõrguste tõttu on õhem atmosfääri kiht. Samuti väheneb madalamate õhutemperatuuride tõttu veeauru sisaldus atmosfääris. Kõigi nende soodsate tingimuste tõttu on kosmose vaatlemine seal selgem kui kuskil mujal Maal. Meie planeedi kõige suurem neutriino-teleskoop ehitati lõunapoolusele, umbes kahe kilomeetri sügavusele jääkilbi sisse.

Osoonikihi uuringud

1970. aastatest alates on Antarktisel läbiviidud teadusuuringutes tähtsal kohal olnud atmosfääri osoonikihi uuringud. 1985. aastal avastasid briti teadlased osoonikihis osooniaugu. Uuringute abil tehti kindlaks, et osoonikihi hõrenemist põhjustasid inimeste poolt õhku paisatud freoonid. Pärast freoonide kasutamise keelustamist Montréali protokolli alusel 1989. aastal loodeti, et osoonikiht taastub aastaks 2065. Septembris 2006 mõõtis NASA satelliit rekordilise osooniaugu suuruseks 27,5 miljonit km².
Igal aastal tekib Antarktise kohale väga madala kontsentratsiooniga osoonikiht (ehk nn osooniauk), mis katab kogu mandrit ja saavutab suurima ulatuse septembris. 2008. aastal püsis osooniauk kuni detsembri lõpuni, mis on osooniaugu registreeritud kestustest üks pikemaid. 1985. aastal avastatud osooniauk suurenes iga järgneva aastaga. Alles viimastel aastatel on osooniaugu suurenemine peatunud.
Mõned teadlased väidavad, et osooniaugu tekkimine on mänginud olulist rolli viimaste aegade kliimamuutustes mandril ja selle ümbruses. Osoon absorbeerib stratosfääris suures koguses ultraviolettkiirgust. Osoonikihi kadumine võib põhjustada Antarktise kohal oleva stratosfääri jahtumist umbes 6 °C võrra, mis omakorda suurendab ümber mandri liikuvate läänesuunaliste tuulte tugevust. Need õhuvoolud takistavad aga lõunapooluse lähedusse koondunud külmemate õhumasside liikumist. Selle tulemusena jäävad külmemad õhumassid Ida-Antarktise jääväljade kohale, rannikualadel ja Lääne-Antarktises (eriti Antarktika poolsaarel) toimub aga intensiivne kliima soojenemine. Arvutusmudelid näitavad, et viimasel ajal on rannikupiirkondades sama kliimaefekti tulemusena suurenenud paakjää kogused.

Kliima soojenemine

Suurt huvi on teadlastele pakkunud Antarktise mandri kliima soojenemine, seda eriti mandri lääneosas. Antarktika poolsaarel on viimase 40 aasta jooksul kliima soojenenud rohkem, kui kusagil mujal meie planeedil. Tugevad läänetuuled suruvad soojemat õhku üle poolsaare loodusliku barjääri, milleks on ligi kahe kilomeetri kõrgune piki poolsaart paiknev mäestik. Viimase 40 aasta keskmised õhutemperatuurid on poolsaare tipus olnud 2,2 °C, kuid tugevate soojade tuulte mõjul tõusevad temperatuurid 5...10 °C võrra. Sellise soojenemise tõttu satuvad mägedelt laskuvad sulaveed liustikulõhedesse ning põhjustavad selle purunemist, nagu juhtus Larsen A (aastal 1995) ja Larsen B (2002) šelfiliustikuga.
2002. aastal kaotas Larsen B šelfiliustik 35 päevaga oma pindalast 3250 km², viie eelneva aastaga kokku 5700 km², mis oli seni suurim registreeritud šelfiliustiku purunemine. Liustiku paksus oli ligi 220 meetrit ning selle vanust hinnati 5000 – 12 000 aastale. Alates 1940. aastate lõpust on õhk Antarktika poolsaare kohal oluliselt soojenenud ning selle tõttu kaotasid poolsaare šelfiliustikud ajavahemikul 1974–2002 oma kogupindalast 13 500 km². 2008. aastal murdus osaliselt ka Wilkinsi šelfiliustik. Poolsaare õhutemperatuuri märgatav soojenemine on toimunud eriti talve- ja kevadperioodil. Mandril valitseva kliima soojenemist on mõneti tasakaalustanud Ida-Antarktise kliima jahenemine sügisperioodil.
NASA satelliitidelt saadud mõõtmisandmed näitavad, et õhutemperatuur Antarktisel on tõusnud kiirusega 0,12 °C 10-aastase ajavahemiku kohta perioodil 1957–2006. Poole sajandi jooksul on õhutemperatuur tõusnud mandril rohkem kui 0,5 °C. Lääne-Antarktises toimub see protsess oluliselt kiiremini – 0,17 °C aastakümne kohta. Kuigi Ida-Antarktise teatud piirkondades on viimastel aastakümnetel kliima mõnevõrra jahenenud, näitab pikem trend siiski õhutemperatuuride tõusu tervel kontinendil. Eriti suures ohus võib olla Lääne-Antarktise jääkilp, mis paikneb enamasti allpool merepinda ning seda ümbritsevad hõljuvad ja juba osaliselt lagunevad šelfiliustikud. Kui Lääne-Antarktise jääkilp laguneks ja sulaks, siis tõuseks maailmamere veepinna tase 5–6 m võrra.

Meteoriidid

Antarktiselt leitud meteoriidid annavad olulist infot Päikesesüsteemi varasema ajaloo kohta. Enamus meteoriite pärineb asteroididelt, vähesed ka suurematelt planeetidelt või nende kaaslastelt. Esimesed meteoriidid leiti Antarktiselt aastal 1912. Kuni aastani 1969 leiti vaid 6 eksemplari, Jaapani ekspeditsiooni liikmed leidsid 1969. aastal peaaegu juhuslikult 9 meteoriiti. Tänapäevaks on mandrilt leitud rohkem kui 16 000 meteoriiti. Suurem osa meteoriitidest on langenud Antarktise jääkilbile viimase 1000 – 700 000 aasta jooksul (vanus määratud isotoopide mõõtmistega). Jääkilbi liikumise tõttu jõuavad meteoriidid koos jääga ookeani või jäävad jää liikumist takistavate mägede taha pidama. Jää sublimeerumise tõttu jõuavad meteoriidid mäenõlvade juures jää pinnale, kust neid on ka kõige rohkem avastatud. Võrreldes teiste meie planeedilt leitud meteoriitidega, on Antarktisele langenud meteoriidid üsna hästi säilinud. Seetõttu pärineb suurem osa meteoriitide kohta käivast informatsioonist just Antarktisele langenud näidistelt.
Meteoriitidelt on võimalik saada mitmesugust informatsiooni Päikesesüsteemi taevakehade päritolu, evolutsiooni ja koostise kohta. Mõned eksemplarid on üsna haruldased. Nende hulka kuulub näiteks fragment meteoriidist, mis pärineb Kuult. Maale sattus see näidis arvatavalt pärast suurema asteroidi kokkupõrget Kuu pinnaga. Et kivitükk jõuaks sellisel moel Kuult Maale, pidi selle liikumiskiirus olema umbes 8750 km/h. Veelgi tähelepanuväärsem on Marsilt pärineva meteoriidi (ALH84001) leid. Selle eksemplari kiirus pidi olema ca 18 000 km/h. Elektronmikroskoobi all uuritud ALH84001 fragmentidelt avastati baktereid meenutavaid fossiile, mis tekitas teadlaste hulgas diskussiooni varasema mikroorganismide elu võimalikkusest sellel planeedil.
2006. aastal avastati NASA satelliitide abil Ida-Antarktisest ligi 480 km läbimõõduga Wilkesi maa meteoriidikraater, mis asub üle kilomeetri paksuse jääkilbi all. Meteoriit langes meie planeedile umbes 250 miljonit aastat tagasi, Permi-Triiase väljasuremise perioodil, mil Maalt kadusid peaaegu kõik loomaliigid. Nii võimas meteoriidiplahvatus võis põhjustada ka Austraalia eraldumise Gondvana hiidmandrist. Wilkesi maa kraater on rohkem kui kaks korda suurem Chicxulubi kraatrist, mille tekitanud meteoriidiplahvatuse tõttu surid arvatavalt välja dinosaurused.

Jäämass ja maailmamere veetase

Kuna Antarktis paikneb ümber lõunapooluse, langeb mandrile suhteliselt vähe päikesekiirgust. Väga külma kliima tõttu esineb suurem osa veest jääna. Peamiselt lumena esinev sademete hulk on väga väike, mistõttu peetakse Antarktist kõrbeks. Mahasadanud lumi hakkab järk-järgult tihenema ning sellest moodustub kõigepealt firn ning seejärel jää. Jääst koosnev suur Antarktise jääkilp liigub kiirjalt ookeani poole. Jääkilp toidab rannikulähedasi liustikke ning need omakorda ookeanis hõljuvaid šelfiliustikke. Talveperioodil moodustub mereveest madalate õhutemperatuuride tõttu ranniku lähedal ka merejää, millest enamus sulab järgmisel suveperioodil ning need sulaveed ei mõjuta maailmamere veetaset. Talvel moodustuva merejää ulatus Antarktise ümbruses on jäänud viimastel aastakümnetel üsna ühesuuruseks, kuigi selle paksuse muutumise kohta pole usaldusväärseid andmeid.
Šelfiliustikest eraldub pidevalt jäämägesid ookeani ning seda kadu on siiani kompenseerinud jääkilbile langev sademete hulk. Viimastel aastakümnetel on aga hakanud purunema mitmed üsna eakad Antarktika poolsaare šelfiliustikud (Larsen A, Larsen B, Wilkinsi šelfiliustik ). Purunevate šelfiliustike tõttu võivad kiireneda neid toitvate liustike ja jääkilbi enda liikumiskiirused, mille tõttu hakkaks tõusma maailmamere veetase.
Kogu mandrit kattev jääkate sisaldab ligi 70% maailma mageveevarudest. Jääkilp kasvab pidevalt temale langeva lume tõttu ning kahaneb jää jõudmisel ookeanini. Lääne-Antarktise jääkilp kaotab tänapäeval rohkem jääd kui juurde tekib. See protsess tõstab ajapikku maailmamere veetaset. 1992–2006 tehtud teaduslike uurimistööde abil arvatakse, et jääkilp kaotas sel perioodil oma massist ühe aasta jooksul umbes 50 gigatonni (Gt), mille tõttu tõusis maailmamere veepinna tase 0,14 mm võrra. Amundseni merre laskuvate liustike oluliselt kasvanud liikumiskiirus 2006. aastal on arvatavasti suurendanud ligi kaks korda eelnevalt väljatoodud veetaseme tõusu aasta kohta. Kogu Lääne-Antarktise jääkilbi lagunemisel ja sulamisel tõuseks maailmamere veepinna tase 5–6 m võrra.
Veel mõned aastad tagasi arvati Ida-Antarktise jääkilbi mass olevat veidi kasvamas või tasakaalus, kuid 2009. aastal tehtud satelliituuringute tulemusena leiti, et mandri idaosa jääkilp on alates 2006. aastast kaotanud massi tempoga 57 Gt aastas. Samal ajal on Lääne-Antarktise jääkilbi massikaotus aastas tõusnud kuni 132 Gt ning võrdluseks kaotab Gröönimaa jääkilp ühe aastaga oma massist juba 273 Gt. Seni on veel üsna ebatõenäoline kogu Ida-Antarktise jääkilbi sulamine, mis tõstaks maailmamere veetaset 50–60 m võrra.