El monte Melbourne es un estratovolcán cubierto de hielo de 2.733 metros de altura (8.967 pies) en Tierra Victoria , Antártida , entre Wood Bay y Terra Nova Bay . Es una montaña alargada con una caldera en la cima llena de hielo con numerosos respiraderos parásitos ; un campo volcánico rodea el edificio. El monte Melbourne tiene un volumen de unos 180 kilómetros cúbicos (43 millas cúbicas) y está formado por depósitos de tefra y flujos de lava ; Los depósitos de tefra también se encuentran encerrados dentro del hielo y se han utilizado para fechar la última erupción del Monte Melbourne en 1892 ± 30 años . El volcán es fumarólicamente activo.
El volcán forma parte del Grupo Volcánico McMurdo , y junto con Las Pléyades , el Monte Overlord , el Monte Rittmann y la Meseta de Malta forma una subprovincia, la provincia volcánica de Melbourne. El vulcanismo está relacionado tanto con el Rift Antártico Occidental como con estructuras tectónicas locales como fallas y grabens . [a] El Monte Melbourne ha hecho erupción principalmente de traquiandesita y traquita , que se formaron dentro de una cámara de magma ; Las rocas basálticas son menos comunes.
El flujo de calor geotérmico en el monte Melbourne ha creado un ecosistema único formado por musgos y hepáticas que crecen entre fumarolas, torres de hielo y montículos de hielo . Este tipo de vegetación se encuentra en otros volcanes de la Antártida y se desarrolla cuando el calor volcánico genera agua de deshielo a partir de la nieve y el hielo, permitiendo así que las plantas crezcan en el frío ambiente antártico. Estos musgos son particularmente comunes en un área protegida conocida como Cryptogam Ridge dentro y al sur de la caldera de la cumbre.
Mount Melbourne se encuentra en North Victoria Land , [3] frente a Wood Bay del Mar de Ross . Al sureste se encuentra el cabo Washington y hacia el sur se encuentra la bahía Terra Nova ; El glaciar Campbell corre hacia el oeste desde el volcán [4] y el glaciar Tinker se encuentra al norte del campo volcánico . [5] La estación estacional [6] italiana Mario Zucchelli se encuentra a 40 kilómetros (25 millas) del volcán; [7] la quinta estación china en la Antártida (que se completará en 2022), [8] [9] la estación coreana Jang Bogo , [10] la estación alemana Gondwana [11] y un detector de neutrinos también se encuentran en el área. [12] El monte Melbourne fue descubierto [13] y reconocido por primera vez como volcán por James Ross en 1841 [14] y lleva el nombre de William Lamb, segundo vizconde de Melbourne , quien entonces era el primer ministro del Reino Unido . [15] El volcán y sus alrededores fueron investigados por partes con sede en Nueva Zelanda en los años 1960, por partes alemanas en los años 1970 y 1980 y por partes con sede en Italia en los años 1980 y 1990. [16] Se puede acceder al volcán [17] y a su cumbre desde las estaciones en helicóptero. [18]
El monte Melbourne es un estratovolcán alargado [19] [b] formado por flujos de lava y depósitos de caída de tefra [c] , con pendientes suaves. [22] El volcán no está erosionado y forma un cono [23] con un área de base de 25 por 55 kilómetros (16 mi × 34 mi). [24] Visto desde lejos, el Monte Melbourne tiene un perfil cónico casi perfecto que ha generado comparaciones con el Monte Etna en Italia y el Monte Ruapehu en Nueva Zelanda. [25] Domos de lava y flujos cortos de lava forman la cumbre [26] mientras que montículos volcánicos, conos, [25] cúpulas y conos de escoria salpican sus flancos; [1] A 6,4 kilómetros (4 millas) de la cumbre [27] hay un gran respiradero parásito en la vertiente norte-noreste, [4] que generó varios flujos de lava. [28] Parte del edificio se eleva desde debajo del nivel del mar. [29] Se han informado depósitos de flujo piroclástico , una rareza en los volcanes antárticos. [20] El volumen total del edificio es de unos 180 kilómetros cúbicos (43 millas cúbicas). [30]
Un cráter o caldera [9] de 1 kilómetro de ancho (0,62 millas) [31 ] se encuentra en la cima del volcán. El punto más alto del volcán se encuentra al este-noreste de la caldera y alcanza una altura de 2.733 metros (8.967 pies). [32] [d] La caldera tiene un borde incompleto y está llena de nieve, dejando una depresión de 500 metros (1600 pies) de ancho. [34] El borde de la caldera está cubierto por eyecciones volcánicas que incluyen lapilli y bombas de lava , probablemente productos de la erupción más reciente, [35] que se superponen a una capa de lapilli de piedra pómez de 15 metros de espesor. [36] Tres pequeños cráteres anidados [37] formados por erupciones freatomagmáticas se producen en el borde sur de la caldera de la cumbre. [1] Los depósitos de caída piroclástica afloran en el borde norte de la caldera [19] y hay más secuencias alternas de lava y tefra en otras partes de la región de la cumbre. Hay evidencia de inestabilidad estructural pasada (estructuras colapsadas) en los flancos este y sureste, [38] y una escarpa arqueada (con forma de arco) de 50 a 100 metros de altura (160 a 330 pies) en el En el flanco oriental parece haber un incipiente colapso del sector . [36]
A excepción de las zonas geotérmicas, el terreno es de cantos rodados. [32] Algunas de las zonas costeras alrededor del volcán están libres de hielo y son rocosas. [39] Se han observado heladas en la región de la cumbre. [40] Pequeños arroyos fluyen por el flanco oriental del monte Melbourne; [6] se alimentan del agua de deshielo durante el verano y desaparecen rápidamente cuando desaparece la nieve. [41]
La montaña está cubierta de hielo permanente, que se extiende hasta la costa [3] y deja sólo unas pocas exposiciones de la roca subyacente; [34] [42] Los afloramientos rocosos están más expuestos en el flanco oriental. [22] La caldera alberga un névé que genera un glaciar que fluye hacia el oeste . [40] Una cascada de hielo se encuentra al noroeste de la caldera. [32] Los glaciares que emanan de los campos de nieve del volcán han depositado morrenas ; [43] estos y las glaciaciones del Pleistoceno [e] y del Holoceno [f] afloran en Edmonson Point. [45]
Las capas de tefra afloran en acantilados de hielo [46] y seracs [36] y atestiguan erupciones recientes, [47] incluida la que depositó las unidades de eyecta y lapilli de piedra pómez en la cima. [36] Las bandas de tefra también se encuentran en otros glaciares de la región. [47] Se forman cuando la nieve se acumula sobre la tefra que cayó sobre el hielo [27] y en el caso del Monte Melbourne indican erupciones durante los últimos miles de años. [48] Los sedimentos volcánicos del Monte Melbourne también se encuentran en la Bahía Terra Nova. [49]
El monte Melbourne está rodeado por un campo volcánico [50] que consta de 60 volcanes expuestos, [51] que tienen forma de conos de escoria y anillos de toba con depósitos de hialoclastita , flujos de lava y lavas tipo almohada . Algunos de estos volcanes se formaron bajo el hielo. [52] El campo volcánico forma una península que está separada por fallas escarpadas de las Montañas Transantárticas al norte. [30] Entre estos volcanes se encuentra Shield Nunatak al suroeste del Monte Melbourne, [53] un volcán subglacial , ahora expuesto, que puede haberse formado durante los últimos 21.000 a 17.000 años. [54] La cresta del Cabo Washington se compone principalmente de lava, incluida lava en forma de almohada, recubierta por conos de escoria, [19] y es el remanente de un volcán en escudo. [55] Edmonson Point es otro complejo volcánico en el campo volcánico que se formó en parte al interactuar con glaciares y en parte a través de actividad freatomagmática. [56] Otros volcanes en el campo son Baker Rocks , Oscar Point y Random Hills . [57] Estos volcanes están alineados principalmente en dirección norte-sur, [1] con afloramientos palagonitizados [g] que exponen diques . [59] En Pinckard Table, al norte del campo volcánico, se encuentran conos de escoria perfectamente conservados , mientras que Harrow Peak es un tapón de lava muy erosionado . [60] El volumen total de rocas volcánicas es de unos 250 kilómetros cúbicos (60 millas cúbicas) [30] y su ubicación aparentemente alteró la trayectoria del glaciar Campbell. [61]
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El Monte Melbourne forma parte del Grupo Volcánico McMurdo , que incluye el volcán activo Monte Erebus . [51] Este grupo volcánico es una de las provincias volcánicas alcalinas [h] más grandes del mundo, [29] comparable con la del Rift de África Oriental , [16] y se subdivide en las provincias volcánicas de Melbourne, Hallett y Erebus. . [63] El grupo volcánico está formado por grandes volcanes en escudo principalmente cerca de la costa, estratovolcanes y volcanes monogenéticos [16] que se formaron paralelos a las Montañas Transantárticas. [64]
La actividad volcánica del Grupo Volcánico McMurdo está ligada al rifting continental [51] y comenzó durante el Oligoceno . [i] [63] No está claro si esto es causado por un punto de acceso local debajo del área o por convección del manto en el área del Rift de la Antártida Occidental . [65] Esta última es una de las fisuras continentales [j] más grandes de la Tierra, pero poco conocida y posiblemente inactiva en la actualidad. El Mar de Ross y la Cuenca Terrestre de Victoria se desarrollaron a lo largo de esta grieta [67] y quedaron profundamente enterrados, mientras que las Montañas Transantárticas se levantaron rápidamente durante los últimos cincuenta millones de años [68] y se encuentran en el "hombro" de la grieta. [69] La línea que separa los dos es una sutura cortical importante , con grandes diferencias en elevación y espesor de la corteza a lo largo de la sutura. [70] Muchos de los volcanes parecen haberse formado bajo la influencia de zonas de fallas en el área, [71] y el aumento de actividad en los últimos treinta millones de años se ha correlacionado con la reactivación de fallas. [dieciséis]
El Monte Melbourne es parte de una alineación volcánica que incluye Las Pléyades , el Monte Overlord , [72] el Monte Rittmann , todos grandes estratovolcanes [73] , que junto con la meseta de Malta forman la provincia de Melbourne del Grupo Volcánico McMurdo. [74] Además, esta provincia consta de numerosos centros volcánicos más pequeños, intrusiones volcánicas y secuencias de rocas volcánicas, [75] y ha estado activa durante los últimos veinticinco millones de años. [37] Los edificios volcánicos enterrados bajo sedimentos también forman parte de la provincia de Melbourne, incluido un cono al sureste del cabo Washington, que tiene un tamaño comparable al del monte Melbourne. [76]
El monte Melbourne y su campo volcánico se encuentran sobre un basamento de la edad Precámbrica [k] al Ordovícico [l] , que consta de rocas volcánicas y metamórficas del Wilson Terrane. [55] El volcán se encuentra en la intersección de tres estructuras geológicas: el Rennick Graben del Cretácico [m] , la Cuenca de la Tierra Victoria y la anomalía magnética Polar 3 [n] . [67] La falla del terror en la cuenca terrestre de Victoria [77] corre entre el monte Melbourne y el monte Erebus [70] y parece estar relacionada con su existencia. [17] El monte Melbourne parece estar en un graben; Las fallas marginales en el flanco oriental del Monte Melbourne todavía están activas y causan terremotos. [78] Las fallas con tendencia norte-sur también pueden ser responsables de la tendencia en la estructura del edificio, [61] y las fallas de rumbo tienen lugar en el flanco oriental. [52] La reciente compensación de fallas [79] y el levantamiento costero del Holoceno en el área indican que la actividad tectónica está en curso. [53]
Los estudios tomográficos han mostrado un área de baja velocidad sísmica a 80 kilómetros (50 millas) de profundidad debajo del volcán, lo que puede deberse a que las temperaturas son 300 °C (540 °F) más altas de lo normal. [80] Las anomalías debajo del Monte Melbourne están conectadas con anomalías similares bajo el Terror Rift. [81] Estas anomalías por encima de los 100 kilómetros (62 millas) de profundidad se concentran debajo del monte Melbourne y la vecina falla Priestley. [82] Una anomalía de baja gravedad sobre el monte Melbourne puede reflejar la presencia de rocas volcánicas de baja densidad o de una cámara de magma debajo del volcán. [83]
La traquiandesita y la traquita son las rocas más comunes en el Monte Melbourne, siendo el basalto menos común [50] y se encuentra principalmente alrededor de su base. Las rocas definen un conjunto ligeramente alcalino [22] rico en potasio , a diferencia de las rocas de otras partes del campo volcánico. El resto del campo volcánico también presenta basaltos alcalinos , basanita y mugearita . Los fenocristales incluyen aegirina , anfíbol , anortoclasa , augita , clinopiroxeno , fayalita , hedenbergita , ilmenita , kaersutita , magnetita , olivino , plagioclasa y sanidina . [84] [85] [86] Los xenolitos de gneis , [55] granulita , harzburgita , lherzolita y toleita se encuentran en el campo volcánico [52] y forman el núcleo de muchas bombas de lava. [35] Las inclusiones en xenolitos indican que los componentes gaseosos de los magmas del campo volcánico del Monte Melbourne consisten principalmente en dióxido de carbono . [87] Las rocas en el campo volcánico tienen texturas porfídicas a vitróficas . [86]
Las traquitas y mugearitas se formaron a través de diferenciación magmática en una cámara de magma cortical [7] a partir de basaltos alcalinos, [88] definiendo una serie de diferenciación de basalto-traquita alcalina. [89] Los basaltos hicieron erupción principalmente al principio de la historia del volcán. [7] Durante los últimos cien mil años se estableció la cámara de magma; esto permitió tanto la diferenciación de las traquitas como la aparición de grandes erupciones. [90] Se ha observado una brecha en el espectro de rocas ("brecha de Daly") con escasez de benmoreita y mugearita en el Monte Melbourne y otros volcanes de la región. [42] No hay acuerdo sobre qué procesos contribuyeron a la petrogénesis en el campo volcánico del Monte Melbourne [91] , pero diversos dominios del manto y procesos de asimilación y cristalización fraccionada parecen haber desempeñado un papel. [92] El sistema magmático que alimenta el Monte Melbourne parece tener una composición distinta de la asociada con el campo volcánico del Monte Melbourne. [93]
La alteración hidrotermal ha afectado partes de la zona de la cumbre, dejando depósitos amarillos y blancos que contrastan con las rocas volcánicas negras. [94] [95] Se han formado depósitos de sinterización hidrotermal en áreas geotérmicas [40] a partir del flujo de agua líquida pasado. [96] En la zona de la cumbre se encuentran arcillas que contienen alofano , sílice amorfa y feldespato . [97]
El monte Melbourne estuvo activo desde hace 3,0 a 2,7 millones de años. [37] [88] La actividad se ha subdividido en una etapa del Plioceno más antigua en Cape Washington, una etapa de Random Hills del Pleistoceno temprano, la etapa Shield Nunatak que tiene entre 400.000 y 100.000 años de antigüedad, [98] y la reciente etapa de Mount Melbourne. [99] La actividad volcánica migró al norte desde Cabo Washington hacia las Montañas Transantárticas y finalmente se centralizó en el Monte Melbourne. [90] Durante los últimos cien mil años, el monte Melbourne ha producido alrededor de 0,0015 kilómetros cúbicos por año (0,00036 millas cúbicas / a) de magma. [90] Los primeros registros del volcán notaron su apariencia joven. [100]
Las edades obtenidas en el campo volcánico del Monte Melbourne incluyen 2,96 ± 0,20 millones de años, [7] 740.000 ± 100.000 años y 200.000 ± 40.000 años para Baker Rocks, 2,7 ± 0,2 millones de años y 450.000 ± 50.000 años para Cabo Washington, 74.000 ± 110.000 años y 50.000 ± 20.000 años para Edmonson Point, menos de 400.000 años para la isla Markham , 745.000 ± 66.000 años para Harrows Peak, 1,368 ± 0,090 millones de años para Pinkard Table, 1,55 ± 0,05 millones de años, 431.000 ± 82.000 y 110.000 ± 7 0.000 años para el Escudo Nunatak , y 2,5 ± 0,1 millones de años para Willows Nunatak . [101] [75] El cono parásito del noreste se formó después de la mayor parte del volcán y parece ser más joven que la cumbre. [27]
La datación radiométrica ha demostrado que la apariencia de un accidente geográfico en Mount Melbourne no es indicativa de su edad; Algunos respiraderos bien conservados son más antiguos que los muy erosionados. [98] Por otro lado, la falta de márgenes de error adecuados y la falta de detalles sobre qué muestras fueron fechadas ha sido problemática para los esfuerzos de datación radiométrica. [55]
La tefra encontrada en Allan Hills , [102] en el Domo C [14] y en los núcleos de hielo del Domo Siple puede provenir del Monte Melbourne. [103] Algunas capas de tefra marina originalmente atribuidas al Monte Melbourne pueden provenir del Monte Rittmann, [104] y muchas capas de tefra en el área tienen composiciones que no coinciden con las del Monte Melbourne. [105] Hay capas de tefra adicionales atribuidas al volcán:
La ignimbrita de Edmonson Point es una ignimbrita traquítica que aflora en Edmonson Point. Consta de tres unidades de depósitos ricos en lapilli y piedra pómez , sostenidos por cenizas , con lentes de brecha intercaladas que alcanzan un espesor de 30 metros (98 pies). Son dos unidades de ignimbrita separadas por un depósito de base . Las fallas han compensado las secuencias, que están invadidas por diques. [55] La ignimbrita de Edmonson Point fue producida por grandes erupciones plinianas [113] y tiene aproximadamente 115.000 años. [74] La erupción depositó tefra en el Mar de Ross, [114] y se encontraron capas de tefra correlativas en el núcleo de hielo del Talos Dome. [115]
Después de esta ignimbrita, una serie de diques dieron origen al campo de lava Adelia Penguin Rookery. Este campo de lava, que probablemente se formó subglacialmente, está formado por numerosos flujos de lava en bloques con márgenes vítreos que alcanzan un espesor de 300 metros (1000 pies) y están formados por hawaiita [113] y benmoreita . [116] Fueron alimentados a través de numerosos diques, que también dieron lugar a pequeños conos de escoria y conos de salpicaduras , y se emplazaron de forma no contemporánea. [113] Un cono de toba se eleva desde el campo de lava y está formado por eyecciones de volcanes monogenéticos, incluidas bombas de lava que encierran fragmentos de granito y bombas lo suficientemente grandes como para dejar cráteres en las cenizas en las que cayeron. [116] La lava viscosa de basalto fluye con una fuente incierta respiradero y un cono de escoria sin disecar se elevan sobre el campo de lava y completan el sistema Edmonson Point. [35] El campo de lava Adelia Penguin Rookery entró en erupción hace unos 90.000 años, [101] y su emplazamiento puede haber estado acompañado por la emisión de tefra registrada en el núcleo de hielo del Talos Dome. [117]
Las rocas de la cumbre tienen edades de entre 260.000 y 10.000 años. [75] [118] Se han fechado erupciones individuales hace 10.000 ± 20.000, 80.000 ± 15.000, 260.000 ± 60.000 y 15.000 ± 35.000 años. [119] Se han obtenido edades muy imprecisas desde el Pleistoceno tardío hasta el Holoceno a partir de la capa de eyección en la cumbre. [101] Una gran erupción tuvo lugar hace 13.500 ± 4.300 años. [120] Tres capas de criptotefra en Edisto Inlet (cerca del cabo Hallett ) se han atribuido a erupciones que tuvieron lugar entre 1.677 y 1.615 años antes del presente. [121] Estas erupciones probablemente tuvieron lugar en respiraderos parásitos del Monte Melbourne. En el mismo período se produjeron dos erupciones parásitas más. [122]
La tefrocronología ha arrojado una edad de 1892 ± 30 d.C. para la última erupción. [1] Esta erupción depositó una importante capa de tefra alrededor del volcán, que aflora principalmente en su lado oriental [37] y en los glaciares Aviator y Tinker. [123] Los tres pequeños cráteres en el borde del cráter de la cumbre del Monte Melbourne se formaron al final de esta erupción. [124]
No se han observado erupciones durante el tiempo histórico, [125] y el monte Melbourne se considera inactivo [o] y un volcán de bajo riesgo. [64] [128] La deformación continua y la actividad sísmica ocurren en Mount Melbourne, [129] [130] y esta última puede ser causada por el movimiento de fluidos subterráneos o por procesos de fractura. [131] También se producen terremotos de hielo causados por el movimiento de los glaciares. [132] La actividad geotérmica fue constante entre 1963 y 1983, [22] mientras que la deformación del suelo comenzó en 1997. Esta deformación probablemente fue causada por cambios en el sistema geotérmico. [133]
Es posible que en el futuro se produzcan erupciones explosivas de moderadas [29] a grandes [9] , como las erupciones plinianas . [8] Los vientos predominantes transportarían ceniza volcánica hacia el este a través del Mar de Ross, [124] y la ceniza podría afectar estaciones de investigación cercanas al Monte Melbourne, como Mario Zucchelli, Gondwana y Jang Bogo. [134] Los peligros de las erupciones de los volcanes antárticos son poco conocidos. [135] El monte Melbourne es remoto y, por lo tanto, nuevas erupciones [133] probablemente no afectarían ninguna habitación humana, pero es posible que se produzcan impactos ambientales regionales o incluso climáticos globales, [136] así como interrupciones en los viajes aéreos. [9]
Los científicos italianos iniciaron un programa de investigación vulcanológica en el monte Melbourne a finales de los años 1980, [130] estableciendo un observatorio vulcanológico en 1988. [52] En 1990 instalaron estaciones sísmicas alrededor del monte Melbourne [130] y entre 1999 y 2001 una red de medición geodésica estaciones alrededor de la Bahía Terra Nova, incluidas varias destinadas a monitorear el volcán Mount Melbourne. [137] A partir de 2012, los científicos coreanos de la estación Jang Bogo agregaron otra red de estaciones sísmicas para monitorear el volcán. [81] En 2016-2019 se llevaron a cabo investigaciones geoquímicas, sismológicas y vulcanológicas en Mount Melbourne como parte del proyecto ICE-VOLC. [138]
La actividad geotérmica ocurre alrededor del cráter de la cumbre , en las partes superiores del volcán [50] y en la ladera noroeste entre 2.400 y 2.500 metros (7.900 y 8.200 pies) de elevación. [139] Existe otra área geotérmica cerca de Edmonson Point, [140] que incluye fumarolas, [141] anomalías térmicas [142] y estanques de agua dulce. Sus temperaturas de 15 a 20 °C (59 a 68 °F) son considerablemente más altas que las temperaturas atmosféricas normales en la Antártida. [140] Las áreas geotérmicas son visibles en luz infrarroja desde aviones. [143] Las imágenes de satélite han identificado áreas con temperaturas de más de 100 a 200 °C (212 a 392 °F). [144]
Las zonas individuales calentadas geotérmicamente cubren superficies de unas pocas hectáreas. [22] Por lo general, el suelo consiste en una fina capa de arena con materia orgánica que cubre grava de escoria . [18] En algunos lugares, el suelo está demasiado caliente para tocarlo. [94] El Monte Melbourne es uno de varios volcanes en la Antártida que cuentan con suelos geotérmicos. [145]
Los accidentes geográficos fumarólicos incluyen torres de hielo, [p] fumarolas, [50] "techos" de hielo, [147] cuevas en la nieve y firmes, [22] suelo desnudo, [32] montículos de hielo que rodean respiraderos fumarólicos, [148] charcos formados por agua condensada. vapor de agua [18] y suelo humeante: [14]
Las cuevas y las torres de hielo liberan aire cálido rico en vapor de agua . [150] Las temperaturas de las fumarolas pueden alcanzar los 60 °C (140 °F), en contraste con el aire frío. [29] Las fumarolas liberan gases que contienen excesos de dióxido de carbono volcánico y metano . [138] También se ha detectado gas de sulfuro de hidrógeno , [94] pero sólo en bajas concentraciones que no impiden el desarrollo de la vegetación. [118] Los depósitos amarillos han sido identificados como azufre . [153]
Las manifestaciones geotérmicas parecen estar impulsadas principalmente por vapor , ya que no hay evidencia de accidentes geográficos geotérmicos relacionados con el flujo de agua líquida y la conducción de calor no es lo suficientemente efectiva en la mayoría de los sitios. Sin embargo, es posible que en algunas zonas se formen depósitos subterráneos de agua líquida. El vapor se produce por el derretimiento y la evaporación de la nieve y el hielo y luego se canaliza a través de las rocas hasta los respiraderos. Es probable que el aire atmosférico circule bajo tierra y se caliente, y eventualmente salga en torres de hielo. [147] Una teoría temprana de que las torres de hielo se formaron sobre un flujo de lava que se enfriaba se considera improbable dada la larga duración de la actividad fumarólica; un sistema calentado por lava ya se habría enfriado. [154]
No existen registros meteorológicos detallados de la región de la cumbre. [18] Los vientos soplan principalmente del oeste [155] y más raramente del noroeste. Los vientos catabáticos soplan desde los valles de Priestly y Reeves. [90] Las precipitaciones son escasas. Durante el invierno, la noche polar dura unos tres meses. [156] Se ha informado de diversas formas que las temperaturas en la región de la cumbre no exceden los -30 °C (-22 °F) [140] o que oscilan entre -6 y -20 °C (21 y -4 °F). [157] La variación estacional de temperatura es alta y alcanza los 30 °C (54 °F). [158]
Durante el Último Máximo Glacial (LGM), una capa de hielo marino ocupó la Bahía Terra Nova. La "Terra Nova Drift " se depositó hace entre 25.000 y 7.000 años y está cubierta por morrenas posteriores del retroceso del hielo durante el período posterior al LGM. [159] Durante el Holoceno tardío, después de 5.000 años antes del presente , los glaciares avanzaron nuevamente como parte del Neoglacial . [160] Se produjo un avance menor en el último c. 650 años. [43]
Algas , [q] [148] líquenes , [164] hepáticas [r] y musgos [s] [3] crecen en terreno calentado geotermalmente en las partes superiores del monte Melbourne. Las algas forman costras en el suelo calentado. Los musgos forman cojines [148] y a menudo se encuentran alrededor de las salidas de vapor [32] y debajo de los montículos de hielo . [167] A la especie de musgo Campylopus pyriformis no le crecen hojas en el monte Melbourne. [3] Pohlia nutans forma pequeños brotes. [168] Las dos especies de musgo forman rodales separados [169] que se encuentran en diferentes sitios del volcán. [170] Junto con las apariciones en el Monte Erebus, constituyen los musgos más altos que crecen en la Antártida. [18] Se han encontrado pequeños depósitos de turba . [171]
La vegetación es particularmente común en una cresta dentro de [149] y al sur del cráter principal, "Cryptogam Ridge". [t] Presenta una larga zona libre de nieve con suelo de grava, pequeñas terrazas y franjas de piedra . [32] Las temperaturas del suelo registradas allí alcanzan de 40 a 50 °C (104 a 122 °F). [172] Estas son las únicas apariciones de Campylopus pyriformis en suelos cálidos de la Antártida. [173]
El Monte Melbourne junto con el Monte Erebus, el Monte Rittmann y la Isla Decepción es uno de los cuatro volcanes de la Antártida conocidos por tener hábitats geotérmicos, aunque otros volcanes poco estudiados como el Monte Berlín , el Monte Hampton y el Monte Kauffman también pueden tenerlos. [174] En América del Sur, en Socompa se encuentran ambientes geotérmicos de gran elevación similares al Monte Melbourne . [175] La vegetación en terrenos calentados geotérmicamente es inusual en la Antártida [176] pero ocurre otra en otros lugares, incluso en Bouvet , la Isla Decepción , el Monte Erebus y las Islas Sandwich del Sur . [148]
El área geotérmica en la cima del monte Melbourne constituye el Área Antártica Especialmente Protegida 118, [177] que contiene dos áreas especialmente restringidas alrededor de Cryptogam Ridge y algunos marcadores utilizados en estudios de deformación volcánica. [149] Algunas algas del Monte Melbourne fueron transferidas accidentalmente a la Isla Decepción o al Monte Erebus. [178]
Edmonson Point y Cape Washington tienen colonias de pingüinos Adelia y pingüinos emperador [179] [180] y también se encuentran skúas antárticas y focas de Weddel . [181] Se han encontrado más de veinticuatro líquenes más seis especies de musgos [41] (incluido el musgo Bryum argenteum ) en Edmonson Point, [173] así como tapetes microbianos formados por cianobacterias. Nematodos y colémbolos completan la biota de Edmonson Point. [181]
La vegetación del Monte Melbourne crece principalmente en terrenos calentados a temperaturas de más de 10 a 20 °C (50 a 68 °F), y existen gradaciones en el tipo de vegetación de temperaturas más frías a más cálidas. [157] Existen diferencias entre la vegetación [182] y las comunidades bacterianas en Cryptogam Ridge y las de la ladera noroeste del Monte Melbourne; suelos distintos pueden ser la razón de tales diferencias. [183]
Estas comunidades debieron haber llegado al Monte Melbourne desde muy lejos. [148] El transporte probablemente se realizó por viento ya que no hay agua corriente en la región. [184] El monte Melbourne estuvo activo recientemente, tiene una noche polar que dura trece semanas, [171] tiene suelos que contienen elementos tóxicos como el mercurio , [185] está distante de ecosistemas que podrían ser fuente de eventos de colonización y se encuentra alejado de la vientos del oeste [u] , lo que puede explicar por qué la vegetación es pobre en especies. [187] Es posible que Pohlia nutans haya llegado recientemente al monte Melbourne, o que este volcán no sea tan favorable para su crecimiento como el monte Rittmann, donde este musgo es más común. [118] Sus colonias son menos vigorosas en el monte Melbourne que las de Campylopus pyriformis . [184]
Los gases de fumarola condensados y el agua de deshielo de la nieve forman el suministro de agua de esta vegetación. [148] Los musgos se concentran alrededor de las fumarolas, ya que hay más agua dulce disponible allí. [3] El vapor se congela en el aire frío, formando montículos de hielo que actúan como refugio y mantienen la humedad y la temperatura estables. [156] El calentamiento geotérmico y la disponibilidad de agua dulce distinguen a estas comunidades biológicas volcánicas de otras comunidades de vegetación antártica que son calentadas por el sol. [185]
Algunas especies bacterianas son fijadoras de nitrógeno . [163] El análisis genético ha encontrado que algunos musgos en Mount Melbourne están mutando, produciendo variación genética. [118] [185] [188] Los suelos cálidos y húmedos del Monte Melbourne albergan organismos termófilos , [189] lo que convierte al Monte Melbourne en una isla de vida termófila en un continente helado. [190] Los microbios tolerantes al frío coexisten con los termófilos. [191]
Otras especies asociadas con la vegetación son el protozoario Corythion dubium , [192] que es una ameba testada [139] común en la Antártida [187] y el único invertebrado que se encuentra en los hábitats geotérmicos del Monte Melbourne, [18] actinobacterias [193] y varios géneros de actinomicetos [194] y hongos [v] . [198] Varias especies bacterianas se describieron por primera vez en los terrenos geotérmicos del monte Melbourne: