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{{Infobox Inselgruppe
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Die '''Windmill-Inseln''' sind ein [[Archipel]] zahlreicher flacher und felsiger [[Insel]]n und Felsenriffe mit einer Ausdehnung von 10 km Breite und 27 km Länge vor der [[Budd-Küste]] im ostantarktischen [[Wilkesland]]. Sie liegen zwischen dem nördlichen Rand des [[Law Dome]]s und dem südlichen Ausläufer des [[Vanderford-Gletscher]]s parallel zum Ostufer der [[Vincennes Bay]].

Das [[Advisory Committee on Antarctic Names]] benannte sie 1955 nach der von [[Gerald Ketchum]] geleiteten [[Operation Windmill]] (1947–1948), da Mitglieder dieser Expedition auf der [[Holl-Insel]] im Südwesten des Archipels landeten, um eine Basis für die [[Operation Highjump]] (1946–1947) einzurichten. Der Begriff „Windmill“ ({{enS}} für [[Windmühle]]) ist eine Umschreibung der bei Ketchums Expedition vielfach eingesetzten [[Hubschrauber]].

Aus dem Alter und der [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphosen]] der [[Gestein]]e kann auf eine [[Geodynamik|geodynamische]] Entwicklung im [[Mesoproterozoikum]] geschlossen werden. Diese Prozesse korrelieren mit denjenigen im westaustralischen [[Albany-Fraser-Gürtel]], welche auf gemeinsame [[Tektonik|tektonische]] Prozesse hinweisen.

== Geographische Struktur ==
{{Mehrere Bilder|Fußzeile=Karten der nördlichen (links), mittleren (Mitte) und südlichen Windmill-Inseln (rechts)|Breite=200|Bild1=Karte der nördlichen Windmill-Insel, Antarktika.png|Bild2=Mittlere Windmill-Inseln, Antarktika.png|Bild3=Südliche Windmill-Inseln, Antarktika.png}}

Die Windmill-Inseln bestehen aus einer Vielzahl von größeren und kleineren Inseln. Größere Inseln bzw. Inselgruppen sind z. B. die [[Swain-Inseln]] am nördlichen Ende des Archipels, [[Shirley Island]], [[Beall Island]], [[Cronk-Inseln]], [[Ardery-Insel]], [[Odbert-Insel]], [[Holl-Insel]], [[Ford Island (Antarktika)|Ford Island]], [[Cloyd Island]], [[Herring Island (Antarktika)|Herring Island]] und [[Peterson Island (Windmill-Inseln)|Peterson Island]].

Aufgrund vergleichbarer [[Geodynamik|geodynamischer]] Entwicklung werden die [[Clark-Halbinsel]], die [[Bailey-Halbinsel]], die [[Mitchell-Halbinsel]], die Halbinsel [[Robinson Ridge]] und die [[Browning-Halbinsel]] ebenso dem erweiterten Begriff der Windmill-Inseln zugerechnet wie benachbarte Nunatakker. Zu diesen zählen die [[Alexander-Nunatakker]], der [[Campbell-Nunatak]] und der [[Haupt-Nunatak]].

Auf der Clark-Halbinsel befindet sich die inzwischen aufgegebene US-amerikanische [[Wilkes-Station]], auf der Bailey-Halbinsel die von [[Australien]] betriebene [[Casey-Station]].

== Topographie ==
Die Halbinseln bestehen typischerweise aus niedrigen, abgerundeten Hügeln mit Höhen von nur wenig über 100 Metern und dazwischen liegenden Tälern, die mit [[Eis]] bzw. [[Schnee]], [[Moräne]]n oder [[Detritus (Geologie)|Detritus]] gefüllt sind.

Die Inseln wurden anhand ihrer [[Gelände|Topographie]] in drei Gruppen aufgeteilt. Diejenigen, die sich vor den Halbinseln Clark, Bailey und Mitchell befinden, liegen größtenteils tief und nehmen in Richtung Süden allmählich an Höhe zu. Die im Norden vorgelagerten [[Donovan-Inseln]] und [[Frazier-Inseln]] haben ausgedehnte [[Klippe]]n, die aus dem Meer herausragen. Die Inseln zwischen der Mitchell-Halbinsel und dem Vanderford-Gletscher sind steil und rau und weisen hohe Klippen auf, die sich aus dem tiefen Wasser des südlichen Teils der Vincennes Bay erheben. Einige dieser Inseln erreichen eine Höhe von etwas über 110 Meter.

== Geologie ==
=== Gesteine und Alter ===
[[Datei:Mawson Kraton.png|mini|Rekonstruktion des mittelproterozoischen [[Mawson-Kraton]]s mit seinen Bruchstücken in Südaustralien und Antarktika]]
Die Windmill-Inseln bestehen überwiegend aus den Windmill Metamorphics mit Metasedimenten, den Ardery Charnockiten und den Ford Graniten sowie Moränensedimenten.<ref name="windmill" /><ref name="geologie" /> Die Windmill Metamorphics sowie die Ardery Charnockite umfassen etwa 70 Prozent der Gesteinsvorkommen.

==== Windmill Metamorphics ====
Die Windmill Metamorphics bilden eine schichtweise abgelagerten [[Suprakrustale Gesteine|suprakrustalen]] Sequenz aus verschiedenen [[Granatgruppe|granatführenden]] [[Granit]]en und granathaltigen [[Foliation|folierten]] Granit[[gneis]]en sowie [[Migmatit]]en. Die Gesteinschemie der Protolithe (Ausgangsgesteine) legt nahe, dass sie wahrscheinlich aus [[Felsische Minerale|felsischen]] und [[Basisches Gestein|basischen]] [[Magmatisches Gestein|Magmatiten]] mit eingebetteten [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimenten]] bestanden. Letztere hatten ein Spektrum von [[grauwacke]]artigen [[Sandstein]]en bis hin zu [[Schiefer]]n. Die Windmill Metamorphics entwickelten sich hauptsächlich auf den Clark-, Bailey- und Mitchell-Halbinseln sowie den vorgelagerten Inseln und geringfügig auch auf Herring Island. Auf den Halbinseln lagerten sich regional Meta[[pelit]]e und Meta[[psammit]]e ab. Auf der Mitchell-Halbinsel und den vorgelagerten Inseln bildeten sich stellenweise [[migmatit]]ische Gneise.

Mittels [[Geochronologie|geochronologischer]] und [[Geochemie|geochemischer]] Methoden wurden repräsentative Gesteine hinsichtlich ihrer Alter und geodynamischen Entwicklung untersucht. Proben von unterschiedlichen Graniten und Gneisen weisen ein Alter von ca. 1.250 bis 1.240 [[Mya (Zeitskala)|mya]] auf, welches als deren Platznahme interpretiert wird. In ihnen kommen vererbte [[Magma|magmatische]] [[Zirkon]]e vor, die ein Alter um 1.370 mya haben, wodurch magmatische Aktivitäten und die Bildung von Protolithen belegt wird.

Die Granite und Gneise weisen ähnliche [[Geochemie|geochemische]] und [[Isotopenuntersuchungen|isotopische]] Zusammensetzungen auf. Sie entwickelten sich vermutlich infolge [[Partielle Schmelze|partiellem Aufschmelzen]] einer [[Paläoproterozoikum|paläoproterozoischen]] unteren [[Erdkruste]] in einem [[Subduktion]]sregime mit [[inselbogen]]änlichen Komplexen, die an den westlichen [[Mawson-Kraton]]rand [[Akkretionskeil|akkretierten]].

In den sedimentären Metapeliten und Metapsammiten sind vererbte Zirkone enthalten, die aus den [[Migmatit#Gliederung nach Gefüge|Leucosomen]] von Migmatite stammen, die sich vor den Deformationsphasen bildeten. Sie weisen ein Altersspektrum von ca. 2.600 bis 1.400 mya auf.

==== Ardery Charnockite ====
Die Ardery Charnockite erstrecken sich bogenförmig von der Halbinsel Robinson Ridge über die Odbert- und Ardery-Inseln bis zum Peterson-Island mit den vorgelagerten kleineren Inseln. Sie bilden folierte [[Intrusion (Geologie)|Intrusionen]] aus [[Charnockit]]en. Sie entstanden wahrscheinlich durch teilweises Aufschmelzen einer [[Mafische Minerale|mafischen]] unteren [[Erdkruste]] entstanden, die durch aufsteigendes [[basalt]]isches [[Magma]] während einer Deformationsphase mit Ausbildung der [[Metamorphe Fazies#Granulit-Fazies (MP/HT)|Granulit-Fazies]] erhitzt wurde. Diese Prozesse ereigneten sich in einem Zeitraum von ca. 1.205 bis vermutlich 1.150 mya, der der Kollision mit dem australischen Albany-Fraser-Orogen entspricht.

Die Ardery Charnockite auf Peterson-Island wurden durch zwei [[gabbro]]nitisch-[[dolerit]]ische [[Dyke]]schwärme durchdrungen. Sie intrudierten zwischen ca. 1.140 und 1.110 mya.

==== Ford Granite ====
Die Ford Granite bestehen aus [[Porphyrisches Gefüge|porphyrischen]] [[Granit]]en und bilden [[Aufschluss (Geologie)|Aufschlüsse]] auf Ford- und Cloyd-Island. Sie bildeten sich um 1.170 mya.

==== Moränensedimente ====
Entlang der Vorderkante der Inland-Eisbedeckung erstrecken sich weit verbreitete [[Moräne]]nsedimente. Sie bilden die [[Løken-Moränen]] in Form eines N-S-tendierenden, küstenparallelen Gürtel, der fast 25 Kilometer lang und mehrere Meter bis mehrere hundert Meter breit ist. Er erstreckt sich von der östlichen Robinson Ridge bis zu den Küstengebieten westlich von Swains-Island. Es wird angenommen, dass sie den Rand des Kontinentaleisschildes darstellen.

Die Moränensedimente geben wichtige Auskünfte über die Entwicklung der Windmill-Inseln und deren Inlandbereiche. Sie setzen sich aus [[sand]]korngroßen Gesteinsfragmenten und [[Erratischer Block|erratischen]] Felsbrocken von mehreren Zentimetern bis zu mehreren Metern Größe zusammen. [[Findling]]e bestehen hauptsächlich aus hochgradig metamorphen Gesteinen mit einem vergleichbaren Gesteinsspektrum wie in den Windmill Metamorphics und Ardery Charnockiten. Darüber hinaus kommen [[Diorit]]e, [[Porphyrisches Gefüge|porphyrische]] [[Granodiorit]]e und einige basaltische [[Vulkanit]]e vor, die auf die Existenz weiterer verschiedener Gesteinsarten unterhalb der eisbedeckten Gebiete südöstlich der Windmill-Inseln hinweisen.

[[Detritus (Geologie)|Detritische]] Zirkone ergeben ein Alterspektrum zwischen ca. 1.368 und 1.107 mya. Einige alte Zirkon-Populationen datieren von ca. 2.360 bis 1.411 mya. Sie könnten aus [[Proterozoikum|proterozoischen]] recycelten metapsammitischen Gneise stammen.

Das Fehlen von [[Archaikum|archaischen]] Zirkonen in den Moränensedimenten deutet auf ein [[Paläoproterozoikum|paläoproterozoisches]] bis [[Mesoproterozoikum|mesoproterozoisches]] [[Grundgebirge]] im Inneren von [[Wilkesland]] hin.

=== Deformationen und Metamorphosen ===
In den Windmill Metamorphics traten bildeten sich mehrere Deformationen und Gesteinsmetamorphosen. Infolge der Deformationsphasen entstanden unterschiedliche [[Falte (Geologie)|Falten]] und Verformungen. Diese umfassen regional isoklinale, steil und eng stehende Falten, breitere, weniger enge konzentrische Falten oder sanfte Aufwölbungen, die steil nach Süden abfallen.<ref name="deformationen" />

Der [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphosegrad]] nahm vom Norden nach Süden zu. In den nördlichen Bereichen entstand in dem Zeitraum von 1.340 bis 1.300 mya eine [[Metamorphe Fazies#Amphibolit-Fazies (MP/MT-HT)|Amphibolit-Fazies]] in den metasedimentären Ablagerungen auf der Clark-Halbinsel. Diese steht im Zusammenhang mit der Entwicklung von Migmatiten und der Platznahme der frühen Granite. In den südlichen Bereichen der Windmill Metamorphics bildete sich eine [[Metamorphe Fazies#Granulit-Fazies (MP/HT)|Granulit-Fazies]] aus. Sie ereignete sich zwischen 1.240 und 1.140 mya kurz nach der Platznahme der Granitgneise. Der Übergang zwischen diesen unterschiedlichen Fazies liegt etwa zwischen der Clark- und der Bailey-Halbinsel.<ref name="metamorphose" />

=== Geologische Zusammenhänge ===
Das Fehlen von archaischen Zirkonen in den Moränen legt nahe, dass die Kruste des Law Dome und die Binnengebiete von Wilkesland von Gesteinen aus dem Paläo- bis Mesoproterozoikum dominiert werden. Die Zirkonalter in den Moränen deuten auf eine überwiegend mesoproterozoische Entwicklung der Windmill-Inseln und der subglazialen Grundgebirge vom Law Dome und von Wilkesland hin. Auch haben deren Gesteine eine vergleichbare isotopische Zusammensetzung. Diese bilden wahrscheinlich ein ähnlich hochgradig metamorphes [[Terran]] aus dem Mesoproterozoikum wie die Windmill-Inseln.

Obwohl die etwa 400 Kilometer nördlich liegenden [[Bunger Hills]] und das Gebiet um den [[Denman-Gletscher]] von mesoproterozoischen Intrusionen und einer ähnlich hochgradigen Metamorphose wie die Windmill-Inseln betroffen waren, besteht deren Grundgebirge aus [[Mesoarchaikum|meso]]-[[Neoarchaikum|neoarchischen]] bis paläoproterozoischen [[tonalit]]ischen und [[granodiorit]]ischen Orthogneisen. Dadurch unterscheidet sie sich deutlich von dem der Windmill-Inseln. Außerdem traten in diesen Gebieten tektono-magmatische Prozesse während der [[Pan-Afrikanische Orogenese|Pan-Afrikanischen Orogenese]] auf, die in den Windmill-Inseln nicht festgestellt wurden.

Die mesoproterozoischen Prozesse der Windmill-Inseln und der benachbarten Gebiete um die Bunger Hills und dem Denman-Gletscher werden auf eine Kollision mit Bereichen des australischen Albany-Fraser-Orogens zurückgeführt.<ref name="korrelieren" /> Dieser verläuft am südlichen Rand des [[Gawler-Kraton]]s und des Yilgarn-Kraton.<ref name="albanyfraser" /> (siehe auch → [[Ostgondwana#Zusammenschluss Proto-Indien, Proto-Ostantarktis und Proto-Australien|Albany-Fraser-Orogen]]). In diesem Zeitraum formierte sich der [[Superkontinent]] [[Rodinia]] und korreliert etwa mit der [[Grenville-Orogenese]].

== Gletschergeschichte ==
Mit Beginn des [[Känozoisches Eiszeitalter|Kanäozoischen Eiszeitalters]] setzte die Vergletscherung der Antarktis ein. Während des [[Pleistozän]]s waren die Windmill-Insel stark vergletschert und von einem etwa 400 Meter dicken [[Eisschild]] bedeckt. Das letzte Gletschermaximum war vor ungefähr 18.000 Jahren. Zu diesem Zeitpunkt lag der [[Eustasie|eustatische]] [[Meeresspiegel]] um etwa 125 Meter niedriger. Der Vanderford-Gletscher füllte den tiefen Trog in Vincennes Bay südlich der Windmill-Inseln aus und formte auch eine Reihe von U-förmigen Tälern auf der [[Holl-Insel]] und Peterson Island sowie der Browning-Halbinsel.

Der Eisrückgang erfolgte in zwei getrennten Phasen. Zuerst wurden die südlichen Inseln und die Browning-Halbinsel vor etwa 8.000 Jahren eisfrei. Die nördlichen Inseln und die übrigen Halbinseln verloren vor etwa 5.500 Jahren ihre Eisbedeckung. Seither hat der antarktische Kontinent eine Phase der Abkühlung und Austrocknung durchlaufen.

== Klima ==
Das Klima der Windmühleninseln wird als kalt-antarktisch beschrieben. Die mittleren Temperaturen für den wärmsten und den kältesten Monat betragen +0,3 bzw. −14,9 [[Grad Celsius|°C]]. Die extremen Temperaturen liegen zwischen +9,2 °C und −41 °C. Der jährliche [[Niederschlag]] beträgt 175 Millimeter ([[Wasseräquivalent]]), der hauptsächlich als [[Schnee]] fällt. Im Sommer kann es jedoch gelegentlich [[Regen|regnen]]. Starke [[Wind]]e mit mehr als 54 Kilometer pro Stunde treten häufig auf. Meistens kommen die Winde aus dem Gebiet des Law Domes.

Im Bereich der Casey-Station bricht das [[Meereis]] normalerweise erst Anfang Januar auf. Im Sommer (Dezember bis Januar) tritt täglich viel Sonnenschein auf, und Schmelzwasserströme sowie Süßwasseransammlungen sind häufig.

== Faunen ==
Im Bereich der Windmill-Inseln lebt eine vielfältige und reiche [[Säugetiere|Säugetier]]- und [[Vögel|Vogel]]-[[Fauna]]. [[Säugetiere]] sind vertreten durch die [[Weddellrobbe]], den [[Krabbenfresser]], der [[Rossrobbe]], den [[Seeleopard]] und dem [[Südlicher See-Elefant|Südlichen See-Elefant]]. Das Spektrum der Vögel beinhaltet den [[Kaiserpinguin]] und den [[Adeliepinguin]] sowie verschiedenartige [[Sturmvögel]]n, [[Raubmöwen]] (Skuas), [[Möwen]] und [[Seeschwalben]].

Auf den Frazier-Inseln, der Clark-Halbinsel, der Bailey-Halbinsel, der Ardery-Insel und der Odbert-Insel wurden [[Schutzgebiete in Natur- und Landschaftsschutz|Schutzgebiete]] eingerichtet.

== Literatur ==
* John Stewart: ''Antarctica – An Encyclopedia''. Band 2, McFarland & Co., Jefferson und London 2011, ISBN 978-0-7864-3590-6, S. 1715 (englisch)
* E. V. Mikhalsky: ''Main Stages and Geodynamic Regimes of the Earth’s Crust Formation in East Antarctica in the Proterozoic and Early Paleozoic.'' In: ''Geotectonics'', 2008, Vol. 42, No. 6, S. 413–429. [https://emikhalsky.narod.ru/olderfiles/1/Mikhalsky_2008_Engl.pdf PDF]
* E. Paul, K. Stüwe, J. Teasdale und B. Worley: ''Structural and metamorphic geology of the Windmill Islands, east Antarctica: Field evidence for repeated tectonothermal activity.'' In: ''Journal of the Geological Society of Australia'', Volume 24, 1977 – Issue 5-6, S. 453–469, Published online: 1 Aug 2007. [[doi:10.1080/08120099508728216]], [https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08120099508728216?src alternativ]
* R. D. Seppelt: ''Wilkes Land (Casey Station).'' In: ''Geoecology of Antarctic Ice-Free Coastal Landscapes'', S. 41–49. [[doi:10.1007/978-3-642-56318-8 4]], [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-56318-8_4 alternativ]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Windmill Islands|Windmill-Inseln}}
* {{gnis|16701|Windmill Islands|type=antarid}}
* [http://www.geographic.org/geographic_names/antname.php?uni=16701&fid=antgeo_125 Windmill Islands] auf geographic.org (englisch)
* [https://data.aad.gov.au/database/mapcat/windmill/13629.pdf Karte der Windmill-Inseln] (PDF, März 2009) im Australian Antarctic Data Centre (englisch)
* [https://data.aad.gov.au/aadc/mapcat/display_map.cfm?map_id=13629 Windmill Islands] im Australian Antarctic Data Centre (englisch)
* [https://data.aad.gov.au/aadc/gaz/scar/display_name.cfm?gaz_id=959 Windmill Islands] im [[Composite Gazetteer of Antarctica]] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="windmill">''Windmill-Islands.'' In: ''Australian Antarctic Division: Leading Australia’s Antarctic Program.'' {{Webarchiv|url=https://www.antarctica.gov.au/living-and-working/stations/casey/environment/windmill-islands/ |wayback=20200608144557 |text=Onlineartikel |archiv-bot=2024-06-16 00:17:59 InternetArchiveBot }}</ref>
<ref name="geologie">
Shuan-Hong Zhang, Yue Zhao, Xiao-Chun Liu, Yong-Sheng Liu und andere: ''U–Pb geochronology and geochemistry of the bedrocks and moraine sediments from the Windmill Islands: Implications for Proterozoic evolution of East Antarctica.'' In: ''Precambrian Research'', Volumes 206–207, June 2012, S. 52–71. [[doi:10.1016/j.precamres.2012.02.019]], [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301926812000721 alternativ]
</ref>
<ref name="korrelieren">
Laura J. Morrissey, Justin L. Payne, Martin Hand, Chris Clark und andere: ''Linking the Windmill Islands, east Antarctica and the Albany–Fraser Orogen: Insights from U–Pb zircon geochronology and Hf isotopes.'' In: ''Precambrian Research'', Volume 293, May 2017, S. 131–149. [[doi:10.1016/j.precamres.2017.03.005]], [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301926816301383?via%3Dihub alternativ]
</ref>
<ref name="albanyfraser">
S. A. Jones: ''Mesoproterozoic Albany – Fraser Orogen-related deformation along the southeastern margin of the Yilgarn Craton.'' In: ''Australian Journal of Earth Sciences'', S. 213–234, 8. März 2005. [[doi:10.1080/08120090500499248]], [https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08120090500499248 alternativ]
</ref>
<ref name="deformationen">
D. F. Blight und R. L. Oliver: ''The metamorphic geology of the Windmill Islands, Antarctica: A preliminary account.'' In: ''Journal of the Geological Society of Australia'', 24:5-6, 239–262. [[doi:10.1080/00167617708728986]], [https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00167617708728986 alternativ]
</ref>
<ref name="metamorphose">
Andreas Möller, Nicholas J. Post und Bas J. Hensen: ''Crustal residence history and garnet Sm-Nd ages of high-grade metamorphic rocks from the Windmill Islands area, East Antarctica.'' In: ''International Journal of Earth Sciences (Geologische Rundschau)'', 91, 2002, S. 993–1004. [[doi:10.1007/s00531-002-0291-x]], [https://www.academia.edu/14130037/Crustal_residence_history_and_garnet_Sm-Nd_ages_of_high-grade_metamorphic_rocks_from_the_Windmill_Islands_area_East_Antarctica alternativ]
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</references>

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[[Kategorie:Historische Geologie]]

Windmill-Inseln - Versionsgeschichte

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