ภูเขาเมลเบิร์น
ภูเขาเมลเบิร์น มองเห็นได้จากทะเลรอสส์ที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง
จุดสูงสุด
ระดับความสูง	2,733 เมตร (8,967 ฟุต)
พิกัด	74°21′S 164°42′E / 74.35°S 164.70°E / -74.35; 164.70 [1]
ภูมิศาสตร์
ภูเขาเมลเบิร์น วิกตอเรียแลนด์แอนตาร์กติกา
ธรณีวิทยา
ยุคหิน	ไม่ทราบ
ประเภทภูเขา	ภูเขาไฟรูปกรวย
แนวภูเขาไฟ	กลุ่มภูเขาไฟแม็กเมอร์โด
การปะทุครั้งล่าสุด	อายุประมาณ 1892 ± 30 ปี

ภูเขาเมลเบิร์น เป็น ภูเขาไฟรูปทรงกรวยปกคลุมด้วยน้ำแข็ง สูง 2,733 เมตร (8,967 ฟุต) ตั้งอยู่ในวิกตอเรียแลนด์ทวีปแอนตาร์กติการะหว่างอ่าววูดและอ่าวเทอร์ราโนวาเป็นภูเขายาวที่มี ปล่อง ภูเขาไฟ บนยอดเขา ซึ่งเต็มไปด้วยน้ำแข็งและมีปล่องภูเขาไฟ ขนาดเล็กจำนวนมาก มีพื้นที่ภูเขาไฟล้อมรอบตัวภูเขา ภูเขาเมลเบิร์นมีปริมาตรประมาณ 180 ลูกบาศก์กิโลเมตร (43 ลูกบาศก์ไมล์) ประกอบด้วย เถ้า ภูเขาไฟและลาวานอกจากนี้ยังพบเถ้าภูเขาไฟฝังอยู่ในน้ำแข็งและถูกนำมาใช้ในการกำหนดอายุการปะทุครั้งสุดท้ายของภูเขาเมลเบิร์นว่าเกิดขึ้นในปี 1892 ± 30 ปีภูเขาไฟนี้ ยังคง มีการ พ่นไอน้ำร้อนออกมา อย่างต่อเนื่อง

ภูเขาไฟนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มภูเขาไฟแม็กเมอร์โดและเมื่อรวมกับกลุ่มภูเขาไฟเพลียเดส ภูเขาโอเวอร์ลอร์ดภูเขาริทท์มันน์และที่ราบสูงมอลตาจะก่อให้เกิดเขตย่อยที่เรียกว่าเขตภูเขาไฟเมลเบิร์น การปะทุของภูเขาไฟมีความเกี่ยวข้องทั้งกับรอยแยกแอนตาร์กติกาตะวันตกและ โครงสร้าง ทางธรณีวิทยา ในท้องถิ่น เช่นรอยเลื่อนและร่องลึก [ ^{a ] ภูเขา}เมลเบิร์ นปะทุหิน แทรคีแอนเดไซต์และแทรคีต เป็นหลัก ซึ่งก่อตัวขึ้นภายในห้องแมกมาหินบะซอลต์พบได้น้อยกว่า

การไหลของ ความร้อนใต้พิภพบนภูเขาเมลเบิร์นได้สร้างระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งประกอบด้วยมอสและลิเวอร์เวิร์ตที่เติบโตอยู่ระหว่างปล่องไอน้ำหอน้ำแข็งและเนินน้ำแข็งพืชพรรณประเภทนี้พบได้ในภูเขาไฟอื่นๆ ของทวีปแอนตาร์กติกา และพัฒนาขึ้นเมื่อความร้อนจากภูเขาไฟก่อให้เกิดน้ำละลายจากหิมะและน้ำแข็ง ทำให้พืชสามารถเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นของแอนตาร์กติกา มอสเหล่านี้พบได้ทั่วไปในพื้นที่คุ้มครองที่รู้จักกันในชื่อสันเขาคริปโตแกม ซึ่งอยู่ภายในและทางใต้ของปล่องภูเขาไฟบนยอดเขา

ภูเขาเมลเบิร์นตั้งอยู่ในดินแดนวิกตอเรีย เหนือ [ ^{3 ]}หันหน้าไปทางอ่าววูดของทะเลรอสส์ ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้คือ^แหลมวอชิงตันและทางทิศใต้คืออ่าวเทอร์ราโนวาธารน้ำแข็งแคมป์ เบลล์ ทอดยาวไปทางทิศตะวันตกจากภูเขาไฟ^{[ 4 ]}และธารน้ำแข็งทิงเกอร์ ตั้งอยู่ ทางเหนือของพื้นที่ภูเขาไฟ^{[ 5 ]}สถานีมาริโอ ซุคเชลลีของอิตาลี^{[ 6 ]} ซึ่งเปิดให้ บริการตามฤดูกาลอยู่ห่างจากภูเขาไฟ 40 กิโลเมตร (25 ไมล์) ^{[ 7 ]}และสถานีจางโบโก ของเกาหลี 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ^{[ 8 ]} นอกจากนี้ยัง มีสถานีจีนแห่งที่ 5 ในแอนตาร์กติกา (คาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 2022) ^{[ 9 ] [ 10 ]}สถานีโกนดวานาของเยอรมนี^{[ 11 ]}และเครื่องตรวจจับนิวตริโนอยู่ในบริเวณนี้ด้วย^{[ 12 ]}ภูเขาเมลเบิร์นถูกค้นพบ^{[ 13 ]}และได้รับการยอมรับว่าเป็นภูเขาไฟเป็นครั้งแรกโดยเจมส์ รอส ส์ ในปี 1841 ^{[ 14 ]}และตั้งชื่อตามวิลเลียม แลมบ์ ไวเคานต์เมลเบิร์นที่ 2ซึ่งในขณะนั้นดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีของสหราชอาณาจักร^{[ 15 ]}ภูเขาไฟและบริเวณโดยรอบได้รับการสำรวจโดยคณะสำรวจจากนิวซีแลนด์ในช่วงทศวรรษ 1960 โดยคณะสำรวจจากเยอรมนีในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 และโดยคณะสำรวจจากอิตาลีในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ^{[ 16 ]} สามารถเข้าถึง ภูเขาไฟ^{[ 17 ]}และยอดเขาได้จากสถานีต่างๆ โดยเฮลิคอปเตอร์^{[ 18 ]}

ภูเขาเมลเบิร์นเป็นภูเขาไฟรูป ทรงยาว ^{[ 19 ] [ b ]}เกิดจากการไหลของลาวาและการสะสมของเถ้าภูเขาไฟ^{[ c ]}โดยมีเนินลาดเอียงเล็กน้อย^{[ 22 ]}ภูเขาไฟนี้ไม่ถูกกัดเซาะและก่อตัวเป็นรูปทรงกรวย^{[ 23 ]}โดยมีพื้นที่ฐาน 25 x 55 กิโลเมตร (16 ไมล์ × 34 ไมล์) ^{[ 24 ]}เมื่อมองจากระยะไกล ภูเขาเมลเบิร์นมีรูปทรงกรวยที่สมบูรณ์แบบเกือบทั้งหมด ซึ่งทำให้มีการเปรียบเทียบกับภูเขาเอตนาในอิตาลีและภูเขารูอาเปฮูในนิวซีแลนด์^{[ 25 ]}โดมลาวาและการไหลของลาวาสั้นๆ ก่อตัวเป็นยอดเขา^{[ 26 ]}ในขณะที่เนินภูเขาไฟ กรวย^{[ 25 ]}โดม และกรวยสโคเรียกระจายอยู่ตามด้านข้างของ ภูเขา ^{[ 1 ]}ห่างจากยอดเขา 6.4 กิโลเมตร (4 ไมล์) ^{[ 27 ]}เป็นปล่องภูเขาไฟ ขนาดใหญ่ บนเนินลาดทางทิศเหนือ-ตะวันออกเฉียงเหนือ^{[ 4 ]}ซึ่งก่อให้เกิดลาวาไหลหลายสาย^{[ 28 ]}ส่วนหนึ่งของโครงสร้างสูงขึ้นมาจากใต้ระดับน้ำทะเล^{[ 29 ]} มีรายงานการสะสมของเถ้าภูเขาไฟ ซึ่งเป็นสิ่งที่หาได้ยากในภูเขาไฟแอนตาร์กติกา^{[ 20 ]}ปริมาตรทั้งหมดของโครงสร้างอยู่ที่ประมาณ 180 ลูกบาศก์กิโลเมตร (43 ลูกบาศก์ไมล์) ^{[ 30 ]}

ปล่องภูเขาไฟหรือแอ่งภูเขาไฟ^{[ 10 ]}กว้าง 1 กิโลเมตร (0.62 ไมล์) ^{[ 31 ]}ตั้งอยู่บนยอดภูเขาไฟ จุดที่สูงที่สุดของภูเขาไฟอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของแอ่งภูเขาไฟและมีความสูงถึง 2,733 เมตร (8,967 ฟุต) ^{[ 32 ] [ d ]}แอ่งภูเขาไฟมีขอบที่ไม่สมบูรณ์และเต็มไปด้วยหิมะ ทำให้เกิดแอ่งกว้าง 500 เมตร (1,600 ฟุต) ^{[ 34 ]}ขอบของแอ่งภูเขาไฟถูกปกคลุมด้วยเศษหินภูเขาไฟ รวมถึงลาพิลิและระเบิดลาวาซึ่งน่าจะเป็นผลผลิตจากการปะทุครั้งล่าสุด^{[ 35 ]}ซึ่งทับซ้อนอยู่บนชั้นลาพิลิหินพัมมิสหนา 15 เมตร (49 ฟุต) ^{[ 36 ]}ปล่องภูเขาไฟขนาดเล็กสามแห่งที่ซ้อนกัน^{[ 37 ]}ซึ่งเกิดจากการปะทุของแมกมาติกปรากฏอยู่บนขอบด้านใต้ของแอ่งภูเขาไฟบนยอดเขา^{[ 1 ]}ตะกอนภูเขาไฟที่ตกลงมาปรากฏให้เห็นบนขอบด้านเหนือของแอ่งภูเขาไฟ^{[ 19 ]}และมีลำดับชั้นลาวา-เถ้าภูเขาไฟสลับกันมากขึ้นในบริเวณยอดเขา มีหลักฐานของความไม่เสถียรของโครงสร้างในอดีต (โครงสร้างที่พังทลาย) บนด้านตะวันออกและตะวันออกเฉียงใต้^{[ 38 ]}และหน้าผาโค้ง (มีรูปร่างเหมือนส่วนโค้ง) สูง 50 ถึง 100 เมตร (160 ถึง 330 ฟุต) บนด้านตะวันออกดูเหมือนจะเป็นการพังทลายของภาคส่วน ที่เริ่ม ต้น^{[ 36 ]}

ยกเว้นบริเวณที่มีความร้อนใต้พิภพ พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นหิน^{[ 32 ]}บางพื้นที่ชายฝั่งรอบภูเขาไฟไม่มีน้ำแข็งและเป็นหิน^{[ 39 ]} มีการสังเกตพบการยกตัวของดินเนื่องจากน้ำแข็ง ในบริเวณยอดเขา ^{[ 40 ]}ลำธารเล็กๆ ไหลลงมาตามด้านตะวันออกของภูเขาเมลเบิร์น^{[ 6 ]}โดยได้รับน้ำจากหิมะละลายในช่วงฤดูร้อนและหายไปอย่างรวดเร็วเมื่อหิมะละลายหมด^{[ 41 ]}

ภูเขาถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งถาวรซึ่งทอดยาวไปถึงชายฝั่ง^{[ 3 ]}และเหลือเพียงหินที่อยู่ด้านล่างโผล่ขึ้นมาเล็กน้อย^{[ 34 ] [ 42 ]}โขดหินโผล่ขึ้นมามากที่สุดทางด้านตะวันออก^{[ 22 ]}ปล่องภูเขาไฟเป็นที่ตั้งของหิมะที่ก่อให้เกิดธารน้ำแข็ง ที่ไหลไปทางทิศตะวันตก ^{[ 40 ]}น้ำตกน้ำแข็ง ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตก เฉียงเหนือของปล่องภูเขาไฟ^{[ 32 ]}ธารน้ำแข็งที่ไหลออกมาจากทุ่งหิมะบนภูเขาไฟได้สะสมตะกอนโมเรน [ ^{43 ] ตะกอน}เหล่านี้และตะกอนดินเหนียวจากยุคน้ำแข็งไพลสโตซีน^{[ e ]}และ ยุคน้ำแข็ง โฮโลซีน^{[ f ]}โผล่ขึ้นมาที่จุดเอ็ดมอนสัน^{[ 45 ]}

ชั้นเถ้าภูเขาไฟปรากฏให้เห็นในหน้าผาน้ำแข็ง^{[ 46 ]}และเซอแร็ก^{[ 36 ]}และเป็นหลักฐานของการปะทุครั้งล่าสุด^{[ 47 ]}รวมถึงการปะทุที่ทำให้เกิดการสะสมของเศษหินและหน่วยหินพัมมิสขนาดเล็กบนยอดเขา^{[ 36 ]}นอกจากนี้ยังพบแถบเถ้าภูเขาไฟในธารน้ำแข็งอื่นๆ ในภูมิภาคนี้^{[ 47 ]}แถบเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อหิมะสะสมอยู่บนเถ้าภูเขาไฟที่ตกลงบนน้ำแข็ง^{[ 27 ]}และในกรณีของภูเขาเมลเบิร์น แถบเหล่านี้บ่งชี้ถึงการปะทุในช่วงหลายพันปีที่ผ่านมา^{[ 48 ]}นอกจากนี้ยังพบตะกอนภูเขาไฟจากภูเขาเมลเบิร์นในอ่าวเทอร์ราโนวา^{[ 49 ]}ธารน้ำแข็งแคมป์เบลล์มีหินก้อนใหญ่ที่มาจากภูเขาเมลเบิร์น^{[ 50 ]}

ภูเขาเมลเบิร์นถูกล้อมรอบด้วยทุ่งภูเขาไฟ^{[ 51 ]}ซึ่งประกอบด้วยภูเขาไฟที่โผล่ขึ้นมา 60 ลูก^{[ 52 ]}ซึ่งมีลักษณะเป็นกรวยสโคเรียและวงแหวนทัฟฟ์ที่มีตะกอนไฮยาโลคลาสไทต์ ลาวาไหล และ ลาวารูปหมอนภูเขาไฟบางลูกเหล่านี้ก่อตัวขึ้นใต้น้ำแข็ง^{[ 53 ]}ทุ่งภูเขาไฟก่อตัวเป็นคาบสมุทรซึ่งแยกจากเทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติกทางเหนือ ด้วย รอยเลื่อน ที่สูงชัน ^{[ 30 ]}ในบรรดาภูเขาไฟเหล่านี้มีShield Nunatakทางตะวันตกเฉียงใต้ของภูเขาเมลเบิร์น^{[ 54 ]} ซึ่งเป็น ภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งที่โผล่ขึ้นมาในปัจจุบัน ซึ่งอาจก่อตัวขึ้นในช่วง 21,000 ถึง 17,000 ปีที่ผ่านมา^{[ 55 ]}สันเขาเคปวอชิงตันส่วนใหญ่ประกอบด้วยลาวา รวมถึงลาวารูปหมอน ทับซ้อนด้วยกรวยสโคเรีย^{[ 19 ]}และเป็นส่วนที่เหลือของภูเขาไฟรูปโล่^{[ 56 ]} Edmonson Pointเป็นกลุ่มภูเขาไฟอีกกลุ่มหนึ่งในแหล่งภูเขาไฟที่ก่อตัวขึ้นบางส่วนในขณะที่มีปฏิสัมพันธ์กับธารน้ำแข็งและบางส่วนผ่านกิจกรรมฟริเอโตแมกมาติก^{[ 57 ]}ภูเขาไฟอื่นๆ ในแหล่งนี้ ได้แก่Baker Rocks , Oscar PointและRandom Hills [ ^{58 ] ภูเขาไฟ}เหล่านี้เรียงตัวส่วนใหญ่ในทิศเหนือ-ใต้^{[ 1 ]}โดยมี หินโผล่ที่ผ่านกระบวนการ พาลาโกไนเซชัน^{[ g ]}ซึ่งเผยให้เห็นแนวหินแทรก [ ^{60 ] กรวย}สโคเรียที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์พบได้ที่Pinckard Tableทางเหนือของแหล่งภูเขาไฟ ในขณะที่ Harrow Peak เป็นปลั๊กลาวาที่ถูกกัดเซาะอย่างหนัก[ 61 ^{]ปริมาตรทั้งหมด}ของหินภูเขาไฟมีประมาณ 250 ลูกบาศก์กิโลเมตร (60 ลูกบาศก์ไมล์) ^{[ 30 ]}และการวางตัวของพวกมันดูเหมือนจะเปลี่ยนแปลงเส้นทางของธารน้ำแข็งแคมป์เบลล์^{[ 62 ]}

ภูเขาเมลเบิร์นเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มภูเขาไฟแม็กเมอร์โดซึ่งรวมถึงภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่คือภูเขาอีเรบัส [ ^{52 ] กลุ่ม}ภูเขาไฟนี้เป็นหนึ่งใน เขต ภูเขาไฟอัลคาไลน์^{[ h ]} ที่ใหญ่ที่สุด ในโลก^{[ 29 ]}เทียบได้กับรอยแยกแอฟริกาตะวันออก [ ^{16 ]}และแบ่งออกเป็นเขตภูเขาไฟเมลเบิร์น ฮัลเลตต์ และอีเรบัส^{[ 64 ]}กลุ่มภูเขาไฟนี้ประกอบด้วยภูเขาไฟรูปโล่ ขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่อยู่ใกล้ชายฝั่ง ภูเขาไฟรูปกรวย และ^{ภูเขาไฟ}แบบโมโนเจเนติก^{[ 16 ]}ซึ่งก่อตัวขึ้นขนานกับเทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติก^{[ 65 ]}

กิจกรรมภูเขาไฟของกลุ่มภูเขาไฟแม็กเมอร์โดมีความเกี่ยวข้องกับการแยกตัวของทวีป^{[ 52 ]}และเริ่มต้นในช่วง ยุค โอลิโกซีน [ ^{i ] [ 64 ] ยัง}ไม่ชัดเจนว่าเกิดจากจุดร้อนในพื้นที่หรือการพาความร้อน ของเนื้อโลก ในบริเวณ รอยแยก แอนตาร์กติกาตะวันตก^{[ 66 ]}ซึ่งเป็นหนึ่งในรอยแยกทวีปที่ใหญ่ที่สุด^{[ j ]}บนโลก แต่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักและอาจไม่ทำงานในปัจจุบัน ทะเลรอสส์และแอ่งวิกตอเรียแลนด์พัฒนาขึ้นตามแนวรอยแยกนี้^{[ 68 ]}และถูกฝังลึก ในขณะที่เทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติกาถูกยกตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงห้าสิบล้านปีที่ผ่านมา^{[ 69 ]}และอยู่บน "ไหล่" ของรอยแยก^{[ 70 ]}เส้นที่แยกทั้งสองคือรอยประสานเปลือกโลก ที่สำคัญ ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมากในระดับความสูงและความหนาของเปลือกโลกข้ามรอยประสาน^{[ 71 ]}ภูเขาไฟหลายแห่งดูเหมือนจะก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของเขตแนวรอยเลื่อนในพื้นที่^{[ 72 ]}และกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นในช่วงสามสิบล้านปีที่ผ่านมามีความสัมพันธ์กับการกลับมาทำงานของรอยเลื่อน^{[ 16 ]}

ภูเขาเมลเบิร์นเป็นส่วนหนึ่งของแนวภูเขาไฟที่ประกอบด้วยกลุ่มดาวลูกไก่ภูเขาโอเวอร์ลอร์ด^{[ 73 ]} และภูเขาริทท์มันน์  ซึ่งทั้งหมดเป็นภูเขาไฟรูปกรวยขนาดใหญ่^{[ 74 ]}  ซึ่งรวมกับที่ราบสูงมอลตาก่อให้เกิดเขตเมลเบิร์นของกลุ่มภูเขาไฟแม็กเมอร์โด^{[ 75 ]}นอกจากนี้ เขตนี้ยังประกอบด้วยศูนย์กลางภูเขาไฟขนาดเล็กจำนวนมากการแทรกตัวของภูเขาไฟและลำดับชั้นของหินภูเขาไฟ^{[ 76 ]}และมีการปะทุมาตลอด 25 ล้านปีที่ผ่านมา^{[ 37 ]}โครงสร้างภูเขาไฟที่ฝังอยู่ใต้ตะกอนก็เป็นส่วนหนึ่งของเขตเมลเบิร์นเช่นกัน รวมถึงกรวยภูเขาไฟทางตะวันออกเฉียงใต้ของแหลมวอชิงตัน ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับภูเขาเมลเบิร์น^{[ 77 ]}

ภูเขาเมลเบิร์นและบริเวณภูเขาไฟตั้งอยู่บนฐานหินยุคพรีแคมเบรียน^{[ k ]}ถึง ยุค ออร์โดวิเชียน^{[ l ]}ซึ่งประกอบด้วยหินภูเขาไฟและหินแปรของวิลสัน เทอร์เรน [ ^{56 ] ภูเขาไฟ}ตั้งอยู่ตรงจุดตัดของโครงสร้างทางธรณีวิทยา 3 แห่ง ได้แก่ ร่อง^{เรนนิกยุคครีเทเชียส [ m ] แอ่งวิกตอเรียแลนด์ และความผิดปกติทางแม่เหล็กขั้วโลก 3 [ n ] [ 68 ]}รอยแยกเทอ^{ร์เรอร์}ในแอ่ง วิกตอเรีย^{แลนด์ [ 78 ]ทอด}ยาวระหว่างภูเขา^{เมลเบิร์}นและภูเขาอีเรบัส^{[ 71 ]}และดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการดำรงอยู่ของภูเขาทั้ง สอง ^{[ 17 ]}ภูเขาเมลเบิร์นดูเหมือนจะตั้งอยู่ในร่องลึก รอยเลื่อนขอบบนด้านตะวันออกของภูเขาเมลเบิร์นยังคงมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้น^{[ 79 ]}รอยเลื่อนที่ทอดยาวไปทางทิศเหนือ-ใต้ อาจเป็นสาเหตุของแนวโน้มในโครงสร้างของภูเขาไฟ^{[ 62 ]}และ เกิด รอยเลื่อนแบบเฉียงบนด้านตะวันออก^{[ 53 ]}การเคลื่อนตัวล่าสุดบนรอยเลื่อน^{[ 80 ]}และการยกตัว ของชายฝั่งในยุคโฮโลซีน ในพื้นที่บ่งชี้ว่ากิจกรรมทางธรณีวิทยายังคงดำเนินต่อไป^{[ 54 ]}

การศึกษา โทโมกราฟิกแสดงให้เห็นพื้นที่ที่มีความเร็วคลื่นไหวสะเทือน ต่ำ ที่ระดับความลึก 80 กิโลเมตร (50 ไมล์) ใต้ภูเขาไฟ ซึ่งอาจเป็นเพราะอุณหภูมิที่นั่นสูงกว่าปกติ 300 °C (540 °F) ^{[ 81 ]}ความผิดปกติใต้ภูเขาเมลเบิร์นเชื่อมโยงกับความผิดปกติที่คล้ายกันใต้รอยแยกเทอร์เรอร์^{[ 82 ]}ความผิดปกติเหล่านี้ที่ระดับความลึกมากกว่า 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) มุ่งเน้นไปที่ใต้ภูเขาเมลเบิร์นและรอยเลื่อนพรีสต์ลีย์ที่อยู่ใกล้เคียง^{[ 83 ]}ความผิดปกติของแรงโน้มถ่วงต่ำเหนือภูเขาเมลเบิร์นอาจสะท้อนถึงการมีอยู่ของหินภูเขาไฟที่มีความหนาแน่นต่ำหรือห้องแมกมาใต้ภูเขาไฟ^{[ 84 ]}

หิน แทรคีแอนเดไซต์และแทรคีไทต์เป็นหินที่พบได้บ่อยที่สุดบนภูเขาเมลเบิร์น ในขณะที่ หิน บะซอลต์พบได้น้อยกว่า^{[ 51 ]}และส่วนใหญ่อยู่บริเวณฐานของภูเขา หินเหล่านี้จัดอยู่ในกลุ่มหินอัลคาไลน์อ่อนๆ^{[ 22 ]}ที่อุดมไปด้วยโพแทสเซียมซึ่งแตกต่างจากหินอื่นๆ ในบริเวณภูเขาไฟ บริเวณภูเขาไฟที่เหลือยังมีหินบะซอลต์อัลคาไลน์บาซาไนต์และมูเกียไรต์ ผลึกขนาดใหญ่ประกอบด้วยเอจิรีนแอมฟิโบลแอน อร์โทเคลส ออไจต์ ไคลโนไพรอกซีนฟายาไลต์เฮเดนเบอร์ไจต์อิลเมไนต์เคอร์ซูไทต์แมกเนไทต์โอลิวีนพลาจิโอ เคล สและซานิดีน^{[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]}หินไนส์ [ ^{56 ] หิน}แกรนู ไลต์ หินฮาร์ซเบอร์ไจต์หินเลอร์โซไลต์และหินโทลีไอ ต์ พบเป็นซีโนลิธในพื้นที่ภูเขาไฟ^{[ 53 ]}และเป็นแกนกลางของลาวาบอมบ์จำนวนมาก^{[ 35 ]}การรวมตัวในซีโนลิธบ่งชี้ว่าองค์ประกอบก๊าซของแมกมาในพื้นที่ภูเขาไฟ Mount Melbourne ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็น หลัก ^{[ 88 ]}หินในพื้นที่ภูเขาไฟมีเนื้อสัมผัสแบบพอร์ฟิริติกถึงวิโทรฟิริก^{[ 87 ]}

หินแทรไคต์และมูเกียไรต์เกิดขึ้นจากการแยกตัวของแมกมาในห้องแมกมาของเปลือกโลก^{[ 7 ]}จากหินบะซอลต์อัลคาไลน์^{[ 89 ]}ซึ่งกำหนดชุดการแยกตัวของหินบะซอลต์อัลคาไลน์- แทรไคต์ ^{[ 90 ]}หินบะซอลต์ส่วนใหญ่ปะทุขึ้นในช่วงต้นประวัติศาสตร์ของภูเขาไฟ^{[ 7 ]}ในช่วงแสนปีที่ผ่านมา ห้องแมกมาได้ก่อตัวขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการแยกตัวของหินแทรไคต์และการเกิดการปะทุครั้งใหญ่^{[ 91 ]}ช่องว่างในสเปกตรัมของหิน ("ช่องว่างเดลี") ที่มี เบน โมไรต์และมูเกียไรต์น้อย ได้ถูกบันทึกไว้ที่ภูเขาเมลเบิร์นและภูเขาไฟอื่นๆ ในภูมิภาค^{[ 42 ]}ยังไม่มีข้อตกลงเกี่ยวกับกระบวนการใดที่ก่อให้เกิดหินในพื้นที่ภูเขาไฟภูเขาเมลเบิร์น^{[ 92 ]}แต่ ดูเหมือนว่าโดเมน ของเนื้อโลก ที่หลากหลาย กระบวนการดูดซับ และการตกผลึกแบบเศษส่วนจะมีบทบาท^{[ 93 ]}ระบบแมกมาที่หล่อเลี้ยงภูเขาเมลเบิร์นดูเหมือนจะมีองค์ประกอบที่แตกต่างจากที่เกี่ยวข้องกับแหล่งภูเขาไฟภูเขาเมลเบิร์น^{[ 94 ]}

การเปลี่ยนแปลงทางความร้อนใต้ดินส่งผลกระทบต่อบางส่วนของพื้นที่ยอดเขา ทำให้เกิดตะกอนสีเหลืองและสีขาวที่ตัดกับหินภูเขาไฟสีดำ^{[ 95 ] [ 96 ]} ตะกอน ซินเตอร์ความร้อนใต้ดินก่อตัวขึ้นในพื้นที่ความร้อนใต้ดิน^{[ 40 ]}จากการไหลของน้ำเหลวในอดีต^{[ 97 ]} พบดินเหนียวที่มีอัลโลเฟนซิลิกาอสัณฐานและเฟลด์สปาร์ ในพื้นที่ยอดเขา ^{[ 98 ]}

ภูเขาไฟเมลเบิร์นเริ่มปะทุเมื่อ 3.0–2.7  ล้านปีก่อน^{[ 37 ] [ 89 ]}กิจกรรมถูกแบ่งออกเป็น ช่วง ไพลโอซีน ตอนต้น ของแหลมวอชิงตัน ช่วงแรนดอมฮิลส์ตอนต้นของไพลสโตซีน ช่วงชีลด์นูนาตักซึ่งมีอายุ 400,000 ถึง 100,000 ปี^{[ 99 ]}และช่วงภูเขาไฟเมลเบิร์นในปัจจุบัน^{[ 100 ]}กิจกรรมภูเขาไฟเคลื่อนตัวไปทางเหนือจากแหลมวอชิงตันไปยังเทือกเขาทรานส์แอนตาร์กติก และในที่สุดก็รวมศูนย์อยู่ที่ภูเขาไฟเมลเบิร์น^{[ 91 ]}ในช่วงหนึ่งแสนปีที่ผ่านมา ภูเขาไฟเมลเบิร์นผลิตแมกมาประมาณ 0.0015 ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี (0.00036 ลูกบาศก์ไมล์^ต่อปี) ^{[ 91 ]}บันทึกที่เก่าแก่ที่สุดของภูเขาไฟระบุว่ามันเพิ่งปรากฏขึ้น^{[ 101 ]}

อายุที่ได้จากแหล่งภูเขาไฟ Mount Melbourne ได้แก่ 2.96 ± 0.20  ล้านปี^{[ 7 ]} 740,000 ± 100,000 ปี และ 200,000 ± 40,000 ปี สำหรับ Baker Rocks, 2.7 ± 0.2  ล้านปี และ 450,000 ± 50,000 ปี สำหรับ Cape Washington, 74,000 ± 110,000 ปี และ 50,000 ± 20,000 ปี สำหรับ Edmonson Point, น้อยกว่า 400,000 ปี สำหรับMarkham Island , 745,000 ± 66,000 ปี สำหรับ Harrows Peak, 1.368 ± 0.090  ล้านปี สำหรับPinkard Table , 1.55 ± 0.05  ล้านปี, 431,000 ± 82,000 และ 110,000 ± 70,000 ปีสำหรับ Shield Nunatak และ 2.5 ± 0.1  ล้านปีสำหรับWillows Nunatak [ ^{102 ] [ 76 ] กรวย}ปรสิตทางตะวันออกเฉียงเหนือก่อตัวขึ้นหลังจากภูเขาไฟส่วนใหญ่และดูเหมือนจะอายุน้อยกว่ายอดเขา^{[ 27 ]}

การหาอายุด้วยวิธีทางรังสีแสดงให้เห็นว่าลักษณะของภูมิประเทศที่ภูเขาเมลเบิร์นไม่ได้บ่งชี้ถึงอายุของมัน ปล่องภูเขาไฟที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีบางแห่งมีอายุมากกว่าปล่องที่ถูกกัดเซาะอย่างหนัก^{[ 99 ]}ในทางกลับกัน การขาดขอบเขตความคลาดเคลื่อน ที่เหมาะสม และการขาดรายละเอียดเกี่ยวกับตัวอย่างที่นำมาหาอายุเป็นปัญหาสำหรับความพยายามในการหาอายุด้วยวิธีทางรังสี^{[ 56 ]}

เถ้าภูเขาไฟที่พบในAllan Hills [ ^{103 ]}ในDome C ^{[ 14 ]}และในแกนน้ำแข็งSiple Domeอาจมาจาก Mount Melbourne ^{[ 104 ] ชั้นเถ้าภูเขาไฟ ใน}ทะเลบางชั้นที่เดิมทีระบุว่าเป็นของ Mount Melbourne อาจมาจาก Mount Rittmann แทน^{[ 105 ]}และชั้นเถ้าภูเขาไฟหลายชั้นในพื้นที่นี้มีองค์ประกอบที่ไม่ตรงกับของ Mount Melbourne ^{[ 106 ]} นอกจากนี้ ยังมีชั้นเถ้าภูเขาไฟเพิ่มเติมที่ระบุว่ามาจากภูเขาไฟ:

• ชั้นเถ้าภูเขาไฟที่มีอายุน้อยกว่า 500,000 ปีในพื้นที่น้ำแข็งสีฟ้าของเทือกเขาฟรอนเทียร์และเนินเขาลิเชน นั้นเกิดจากภูเขาไฟในเขตภูเขาไฟเมาท์เมลเบิร์น^{[ 107 ]}
• ชั้นเถ้าภูเขาไฟที่มีอายุน้อยกว่า 30,000 ปีในแกนตะกอนจากทะเลรอสส์มีองค์ประกอบที่บ่งชี้ว่าเกิดจากการปะทุที่ภูเขาเมลเบิร์น การสะสมของชั้นเถ้าภูเขาไฟนี้ถูกนำมาใช้เพื่ออนุมานว่าส่วนนั้นของทะเลรอสส์ตะวันตกไม่มีน้ำแข็งในเวลานั้น^{[ 108 ]}
• ชั้นเถ้าภูเขาไฟที่พบในทะเลรอสส์ได้รับการตีความว่าเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟเมลเบิร์นเมื่อ 9,700 ± 5,300 ปีก่อน^{[ 109 ]}
• ใน บันทึกแกนน้ำแข็ง Talos Domeชั้นเถ้าภูเขาไฟสองชั้นที่เกิดขึ้นเมื่อ 2,680 และ 5,280 ปีก่อนมีองค์ประกอบคล้ายกับของ Mount Melbourne ^{[ 110 ]}
• ชั้นเถ้าภูเขาไฟที่ Siple Dome บ่งชี้ถึงการปะทุของภูเขาไฟ Mount Melbourne ใน ปี ค.ศ. 304 ^{[ 111 ]} ซึ่งทำให้เกิดการสะสมของ ซัลเฟตจำนวนมากบนแผ่นน้ำแข็ง^{[ 112 ]}
• ชั้นเถ้าภูเขาไฟที่ Siple Dome ซึ่งมีอายุย้อนไปถึง ปี ค.ศ. 1810 อาจเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ Mount Melbourne แต่การระบุที่มานั้นไม่แน่นอนเท่ากับเถ้า ภูเขาไฟที่มีอายุย้อนไปถึงปี ค.ศ. 304 ^{[ 113 ]}

หินอิกนิมไบรต์เอ็ดมอนสันพอยต์เป็นหินอิกนิมไบรต์ชนิดแทรคีติกที่โผล่ขึ้นมาที่เอ็ดมอนสันพอยต์ ประกอบด้วยชั้นหินสามชั้นที่มีเถ้าเป็นส่วนประกอบ หลัก มีลาพิลิและ พัมมิส เป็นองค์ประกอบหลัก และมีเลนส์ เบรคเซียแทรก อยู่ ซึ่งมีความหนาถึง 30 เมตร (98 ฟุต) โดยเป็นหินอิกนิมไบรต์สองชั้นที่คั่นด้วย ตะกอน ฐาน การเกิดรอยแตกทำให้ลำดับชั้นหินเลื่อนออกจากกัน และมีหินไดค์แทรกอยู่^{[ 56 ]}หินอิกนิมไบรต์เอ็ดมอนสันพอยต์เกิดจากการปะทุแบบพลินเนียน ขนาดใหญ่ ^{[ 114 ]}และมีอายุประมาณ 115,000 ปี^{[ 75 ]}การปะทุทำให้เกิดเถ้าภูเขาไฟตกลงสู่ทะเลรอสส์^{[ 115 ]}และพบชั้นเถ้าภูเขาไฟที่สัมพันธ์กันในแกนน้ำแข็งของโดมทาลอส^{[ 116 ]}

หลังจากอิกนิมไบรต์นี้ แนวหินแทรกหลายแนวได้ก่อให้เกิดทุ่งลาวา Adelie Penguin Rookery ทุ่งลาวานี้ซึ่งอาจก่อตัวขึ้นใต้ธารน้ำแข็ง ประกอบด้วยลาวาไหลเป็นก้อนจำนวนมากที่มีขอบเป็นแก้วซึ่งมีความหนาถึง 300 เมตร (1,000 ฟุต) และเกิดจากฮาวายไอต์^{[ 114 ]}และเบนโมไรต์ [ ^{117 ] ลาวา}เหล่านี้ไหลผ่านแนวหินแทรกจำนวนมาก ซึ่งก่อให้เกิดกรวยสโคเรียขนาดเล็กและกรวยสแปลตเตอร์และถูกวางตัวไม่พร้อมกัน^{[ 114 ]}กรวยทัฟฟ์ผุดขึ้นจากทุ่งลาวาและเกิดจากการพุ่งของภูเขาไฟแบบโมโนเจเนติก ซึ่งรวมถึงระเบิดลาวาที่ห่อหุ้มเศษหินแกรนิตและระเบิดขนาดใหญ่พอที่จะทิ้งหลุมอุกกาบาตไว้ในเถ้าที่ตกลงมา^{[ 117 ]}ลาวาบะซอลต์แบบเชือกไหลออกมาจากปล่องภูเขาไฟที่มีแหล่งกำเนิดไม่แน่ชัด และกรวยสโคเรียที่ไม่ถูกกัดเซาะผุดขึ้นเหนือทุ่งลาวาและทำให้ระบบ Edmonson Point สมบูรณ์^{[ 35 ]}ทุ่งลาวา Adelie Penguin Rookery ปะทุขึ้นเมื่อประมาณ 90,000 ปีที่แล้ว^{[ 102 ]}และการวางตัวของมันอาจเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยเถ้าภูเขาไฟที่บันทึกไว้ในแกนน้ำแข็ง Talos Dome ^{[ 118 ]}การปะทุในช่วง 120,000 ปีที่ผ่านมาอาจทำให้ธารน้ำแข็ง Campbell บางลงอย่างผิดปกติในช่วงเวลานั้น ซึ่งแตกต่างจากพฤติกรรมของธารน้ำแข็งอื่นๆ ในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 119 ]}

หินที่ยอดเขามีอายุระหว่าง 260,000 ถึง 10,000 ปี^{[ 76 ] [ 120 ]}การระเบิดแต่ละครั้งมีอายุ 10,000 ± 20,000, 80,000 ± 15,000, 260,000 ± 60,000 และ 15,000 ± 35,000 ปีที่แล้ว^{[ 121 ]}อายุที่ไม่แม่นยำมากนักตั้งแต่ปลายยุคไพลสโตซีนถึงยุคโฮโลซีนได้มาจากชั้นเศษหินที่พุ่งออกมาจากยอดเขา^{[ 102 ]}การระเบิดครั้งใหญ่ครั้งหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 13,500 ± 4,300 ปีที่แล้ว^{[ 122 ]} ชั้น เถ้าภูเขาไฟสามชั้นในอ่าวเอดีสโต (ใกล้กับแหลมฮัลเลตต์ ) ได้รับการระบุว่าเกิดจากการระเบิดที่เกิดขึ้นระหว่าง 1,677 ถึง 1,615 ปีก่อนปัจจุบัน^{[ 123 ]}ชั้นเถ้าภูเขาไฟจากเกาะรูสเวลต์มีอายุในช่วงเวลาเดียวกัน^{[ 124 ]}การปะทุเหล่านี้น่าจะเกิดขึ้นบนปล่องภูเขาไฟย่อยของภูเขาเมลเบิร์น มีการปะทุย่อยอีกสองครั้งในช่วงเวลาเดียวกัน^{[ 125 ]}

การศึกษาอายุของเถ้าภูเขาไฟให้ผลลัพธ์อายุ 1892 ± 30  ปี ค.ศ. สำหรับการปะทุครั้งสุดท้าย^{[ 1 ]}การปะทุครั้งนี้ทำให้เกิดชั้นเถ้าภูเขาไฟขนาดใหญ่รอบภูเขาไฟ ซึ่งปรากฏให้เห็นส่วนใหญ่ทางด้านตะวันออก^{[ 37 ]}และใน ธารน้ำแข็ง Aviatorและ Tinker ^{[ 126 ]}ปล่องภูเขาไฟขนาดเล็กสามแห่งบนขอบปล่องภูเขาไฟยอดเขาเมลเบิร์นก่อตัวขึ้นเมื่อสิ้นสุดการปะทุครั้งนี้^{[ 127 ]}

ไม่มีการสังเกตการณ์การปะทุใดๆ ในช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์^{[ 128 ]}และภูเขาเมลเบิร์นถือว่าสงบ^{[ o ]}และเป็นภูเขาไฟที่มีอันตรายต่ำ^{[ 65 ] [ 131 ]} มี การเปลี่ยนแปลงรูปร่างและ กิจกรรม แผ่นดินไหวอย่างต่อเนื่องที่ภูเขาเมลเบิร์น^{[ 132 ] [ 133 ]}และกิจกรรมแผ่นดินไหวอาจเกิดจากการเคลื่อนที่ของของเหลวใต้ดินหรือกระบวนการแตกร้าว^{[ 134 ]}แผ่นดินไหว จากน้ำแข็ง ที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งก็เกิดขึ้นเช่นกัน^{[ 135 ]}กิจกรรมความร้อนใต้พิภพคงที่ระหว่างปี 1963 ถึง 1983 ^{[ 22 ]}ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพื้นดินเริ่มขึ้นในปี 1997 การเปลี่ยนแปลงรูปร่างนี้อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงในระบบความร้อนใต้พิภพ^{[ 136 ]}

การปะทุระดับปานกลางในอนาคต^{[ 29 ]}ถึงระดับ รุนแรง ^{[ 10 ]}เช่นการปะทุแบบพลินเนียนอาจเกิดขึ้นได้^{[ 9 ]}ลมที่พัดแรงจะพัดพาเถ้าภูเขาไฟไปทางทิศตะวันออกข้ามทะเลรอสส์^{[ 127 ]}และเถ้าภูเขาไฟอาจส่งผลกระทบต่อสถานีวิจัยที่อยู่ใกล้กับภูเขาเมลเบิร์น เช่น มาริโอ ซุคเชลลี กอนด์วานา และจางโบโก^{[ 137 ]}อันตรายจากการปะทุของภูเขาไฟในแอนตาร์กติกายังไม่เป็นที่รู้จักดี^{[ 138 ]}ภูเขาเมลเบิร์นตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกล ดังนั้นการปะทุครั้งใหม่^{[ 136 ]}อาจไม่ส่งผลกระทบต่อที่อยู่อาศัยของมนุษย์ แต่ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระดับภูมิภาคหรือแม้แต่สภาพภูมิอากาศโลก^{[ 139 ]}รวมถึงการหยุดชะงักของการเดินทางทางอากาศก็เป็นไปได้^{[ 10 ]}

นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีเริ่ม โครงการวิจัย ด้านภูเขาไฟวิทยาบนภูเขาเมลเบิร์นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ^{[ 133 ]}โดยจัดตั้งหอดูดาวทางภูเขาไฟวิทยาขึ้นในปี 1988 ^{[ 53 ]}ในปี 1990 พวกเขาได้ติดตั้ง สถานีตรวจวัด แผ่นดินไหวรอบภูเขาเมลเบิร์น^{[ 133 ]}และระหว่างปี 1999 ถึง 2001 ได้สร้างเครือข่าย สถานีวัด ทางธรณีวิทยารอบอ่าวเทอร์ราโนวา ซึ่งรวมถึงสถานีหลายแห่งที่มุ่งเน้นการตรวจสอบภูเขาไฟเมลเบิร์น^{[ 140 ]}ตั้งแต่ปี 2012 นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีที่สถานีจางโบโกได้เพิ่มเครือข่ายสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวอีกเครือข่ายหนึ่งเพื่อตรวจสอบภูเขาไฟ^{[ 82 ]}ในปี 2016–2019 ได้มีการดำเนินการวิจัยทางธรณีเคมี แผ่นดินไหววิทยา และภูเขาไฟวิทยาที่ภูเขาเมลเบิร์น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ ICE-VOLC ^{[ 141 ]}

กิจกรรมความร้อนใต้พิภพเกิดขึ้นรอบปล่องภูเขาไฟที่ยอดเขาบนส่วนบนของภูเขาไฟ^{[ 51 ]}และบนเนินลาดทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือระหว่างระดับความสูง 2,400 ถึง 2,500 เมตร (7,900 ถึง 8,200 ฟุต) ^{[ 142 ]}พื้นที่ความร้อนใต้พิภพอีกแห่งหนึ่งอยู่ใกล้กับจุดเอ็ดมอนสัน^{[ 143 ]}ซึ่งรวมถึงปล่องไอ น้ำร้อน ^{[ 144 ]}ความผิดปกติทางความร้อน^{[ 145 ]}และบ่อน้ำจืด อุณหภูมิของพื้นที่เหล่านี้อยู่ที่ 15 ถึง 20 องศาเซลเซียส (59 ถึง 68 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิบรรยากาศปกติในทวีปแอนตาร์กติกาอย่างมาก^{[ 143 ]}พื้นที่ความร้อนใต้พิภพสามารถมองเห็นได้ด้วยแสงอินฟราเรดจากเครื่องบิน^{[ 146 ]}ภาพถ่ายดาวเทียมระบุพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 100 ถึง 200 องศาเซลเซียส (212 ถึง 392 องศาฟาเรนไฮต์) ^{[ 147 ]}

พื้นที่ที่มีความร้อนจากความร้อนใต้พิภพแต่ละแห่งครอบคลุมพื้นที่เพียงไม่กี่เฮกตาร์^{[ 22 ]}โดยทั่วไป ดินจะประกอบด้วยชั้นทราย บางๆ ที่มี อินทรียวัตถุปกคลุมกรวดสโคเรีย [ ^{18 ] แต่}ดินที่เกิดจากการผุพัง ที่เกิดจาก น้ำละลายก็เกิดขึ้นได้เช่นกัน^{[ 148 ]}ในบางแห่ง พื้นดินร้อนเกินกว่าจะสัมผัสได้^{[ 95 ]}ภูเขาเมลเบิร์นเป็นหนึ่งในภูเขาไฟหลายแห่งในทวีปแอนตาร์กติกาที่มีดินที่มีความร้อนใต้พิภพเช่นนี้^{[ 149 ]}

ลักษณะภูมิประเทศฟูมาโรลิก ได้แก่ หอน้ำแข็ง^{[ p ]}ปล่อง ไอน้ำ ^{[ 51 ]} "หลังคา" น้ำแข็ง ^{[ 151 ]}ถ้ำในหิมะและฟิร์น^{[ 22 ]}พื้นดินเปล่า^{[ 32 ]}เนินน้ำแข็งที่ล้อมรอบปล่องไอน้ำ^{[ 152 ]}แอ่งน้ำที่เกิดจากไอน้ำควบแน่น^{[ 18 ]}และพื้นดินที่มีไอน้ำ^{[ 14 ]}

• เนินน้ำแข็งเป็นโครงสร้างธารน้ำแข็งกลวงที่ห่อหุ้มปล่องไอน้ำไว้ภายใน มีความสูงถึง 4 เมตร (13 ฟุต) และกว้าง 1 ถึง 6 เมตร (3 ถึง 20 ฟุต) ^{[ 23 ]}โดยส่วนใหญ่จะก่อตัวขึ้นเหนือพื้นดินที่เย็นกว่าและปล่องไอน้ำที่อยู่ห่างกัน^{[ 153 ]}
• หอน้ำแข็งกระจายอยู่ทั่วบริเวณปล่องภูเขาไฟ โดยเฉพาะในภาคเหนือ-ตะวันตกเฉียงเหนือและภาคใต้-ตะวันออกเฉียงใต้ ในขณะที่พื้นดินอุ่นมีจำกัดกว่า ในภาคเหนือของภูเขาไฟ หอน้ำแข็งและพื้นดินเปล่าก่อตัวเป็นแนวเส้นตรงที่ทอดยาวจากตะวันออกเฉียงใต้ไปตะวันตกเฉียงเหนือ^{[ 32 ]}หอน้ำแข็งก่อตัวขึ้นเมื่อก๊าซฟูมาโรลิกแข็งตัวในอากาศเย็นของแอนตาร์กติกา^{[ 95 ]}
• ถ้ำธารน้ำแข็งเกิดขึ้นเมื่อความร้อนใต้พิภพละลายน้ำแข็ง ทำให้เกิดโพรง ถ้ำบางแห่งอยู่ในปล่องภูเขาไฟบนยอดเขาและมีความยาวหลายร้อยเมตร โดยมีเพดานสูงถึง 3 เมตร (9.8 ฟุต) ^{[ 22 ]}สามารถเข้าถึงถ้ำหลายแห่งได้ผ่านหอคอยน้ำแข็ง^{[ 154 ]}หรือผ่านช่องว่างที่น้ำแข็งรอบถ้ำวางอยู่บนหิน^{[ 155 ]}และถ้ำน้ำแข็งแห่งหนึ่ง ("ถ้ำน้ำแข็งออโรร่า") ได้รับการทำแผนที่ในปี 2016 ^{[ 156 ]}

ถ้ำและหอน้ำแข็งปล่อยอากาศอุ่นที่มีไอน้ำสูง^{[ 154 ]}อุณหภูมิของปล่องภูเขาไฟอาจสูงถึง 60 °C (140 °F) ซึ่งแตกต่างกับอากาศเย็น^{[ 29 ]}ปล่องภูเขาไฟปล่อยก๊าซที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ไฮโดรเจนและไฮโดรเจนซัลไฟด์จาก ภูเขาไฟในปริมาณมาก [ ^{157 ]}ในขณะที่การเกิดของมีเทนยังไม่ชัดเจน^{[ 157 ] [ 141 ]}การปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์มีปริมาณน้อยเกินไปที่จะขัดขวางการเจริญเติบโตของพืช^{[ 120 ] ตะกอนสี เหลือง}ถูกระบุว่าเป็นกำมะถัน^[ 158 ^]การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณมาก โดยสูงถึงประมาณ 8,355 ตันต่อวัน (95.17 ตัน/กิโลจูล^{) [ 159 ]}

ปรากฏการณ์ความร้อนใต้พิภพดูเหมือนจะได้รับพลังงานจากไอน้ำ เป็นหลัก เนื่องจากไม่มีหลักฐานของภูมิประเทศความร้อนใต้พิภพที่เกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำเหลว และการนำความร้อนก็ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอในพื้นที่ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ว่าอาจมีแหล่งกักเก็บน้ำเหลวใต้ดินเกิดขึ้นในบางพื้นที่ ไอน้ำเกิดจากการละลายและการระเหยของหิมะและน้ำแข็ง จากนั้นจะถูกส่งผ่านหินไปยังปล่องระบายอากาศ อากาศในบรรยากาศน่าจะไหลเวียนอยู่ใต้ดินและได้รับความร้อน ในที่สุดก็พุ่งออกมาเป็นหอน้ำแข็ง^{[ 151 ]}ทฤษฎีในยุคแรกๆ ที่ว่าหอน้ำแข็งก่อตัวขึ้นบนยอดลาวาที่กำลังเย็นตัวลงนั้นถือว่าไม่น่าเป็นไปได้ เนื่องจากกิจกรรมของปล่องไอน้ำมีระยะเวลานาน ระบบที่ได้รับความร้อนจากลาวาคงจะเย็นตัวลงแล้วในตอนนี้^{[ 160 ]}

ไม่มีบันทึกทางอุตุนิยมวิทยาโดยละเอียดของบริเวณยอดเขา^{[ 18 ]}ลมส่วนใหญ่พัดมาจากทิศตะวันตก^{[ 161 ]}และพัดมาจากทิศตะวันตกเฉียงเหนือเป็นบางครั้งลมแคตาบาติกพัดมาจากหุบเขาพรีสต์ลีย์และรีฟส์^{[ 91 ]}ปริมาณน้ำฝนมีน้อย ในช่วงฤดูหนาวกลางคืนขั้วโลกกินเวลาประมาณสามเดือน^{[ 162 ]}อุณหภูมิในบริเวณยอดเขามีรายงานแตกต่างกันไป โดยบางรายงานไม่เกิน −30 °C (−22 °F) ^{[ 143 ]}หรือบางรายงานอยู่ระหว่าง −6 ถึง −20 °C (21 ถึง −4 °F) ^{[ 163 ]}ความผันแปรของอุณหภูมิตามฤดูกาลสูงและสูงถึง 30 °C (54 °F) ^{[ 164 ]}

ในช่วงยุคน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้าย (LGM) แผ่นน้ำแข็งทะเลได้ปกคลุมอ่าวเทอร์ราโนวา "ตะกอนเทอร์ราโนวา"ถูกสะสมไว้ระหว่าง 25,000 ถึง 7,000 ปีที่แล้ว และถูกทับถมด้วยตะกอนธารน้ำแข็งที่ถอยร่นในภายหลังในช่วงหลังยุคน้ำแข็งสูงสุด^{[ 165 ]}ในช่วงปลายยุคโฮโลซีนหลังจาก 5,000 ปีก่อนปัจจุบันธารน้ำแข็งได้เคลื่อนตัวไปข้างหน้าอีกครั้งในฐานะส่วนหนึ่งของยุคนีโอเกล เชีย ล^{[ 166 ]}การเคลื่อนตัวไปข้างหน้าเล็กน้อยเกิดขึ้นในช่วงประมาณ 650ปี ที่ผ่านมา ^{[ 43 ]}

สาหร่าย [ ^{q ] [ 152 ]}ไลเคน^{[ 170 ]}ลิเวอร์เวิร์ต^{[ r ]}และมอส^{[ s ] [ 3 ] เจริญ}เติบโตบนพื้นที่ที่ได้รับความร้อนจากความร้อนใต้พิภพในส่วนบนของภูเขาเมลเบิร์น สาหร่ายก่อตัวเป็นเปลือกแข็งบนพื้นดินที่ร้อน มอสก่อตัวเป็นเบาะ^{[ 152 ]}และมักพบรอบช่องระบายไอน้ำ^{[ 32 ]}ในหอน้ำแข็ง^{[ 148 ]}และใต้เนินน้ำแข็ง^{[ 173 ]}มอสชนิดCampylopus pyriformisไม่เจริญเติบโตเป็นใบในภูเขาเมลเบิร์น^{[ 3 ]} Pohlia nutansก่อตัวเป็นหน่อเล็ก ๆ^{[ 174 ]}มอสทั้งสองชนิดก่อตัวเป็นกลุ่มแยกกัน^{[ 175 ]}ซึ่งพบในสถานที่ต่าง ๆ ของภูเขาไฟ^{[ 176 ]}เมื่อรวมกับการพบที่ภูเขาอีเรบัส พวกมันประกอบกันเป็นมอสที่เติบโตสูงที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 18 ]}พบแหล่งสะสมพีทขนาดเล็ก^{[ 177 ]}

พืชพรรณพบได้ทั่วไปบนสันเขาภายใน^{[ 153 ]}และทางใต้ของปล่องภูเขาไฟหลัก "สันเขาคริปโตแกม" ^{[ t ]}มีลักษณะเป็นพื้นที่ปราศจากหิมะยาว มีพื้นดินเป็นกรวด ระเบียงเล็กๆ และแถบหิน^{[ 32 ]}อุณหภูมิของดินที่บันทึกไว้ที่นั่นสูงถึง 40 ถึง 50 °C (104 ถึง 122 °F) [ ^{178 ]}นี่เป็นการพบCampylopus pyriformis เพียงครั้งเดียวบนพื้นดิน ^ที่อบอุ่นในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 179 ]}

ภูเขาเมลเบิร์น ร่วมกับภูเขาอีเรบัส ภูเขาริทท์มันน์ และเกาะดีเซปชัน เป็นหนึ่งในสี่ภูเขาไฟในทวีปแอนตาร์กติกาที่ทราบกันว่ามีแหล่งที่อยู่อาศัยจากความร้อนใต้พิภพ แม้ว่าภูเขาไฟอื่นๆ ที่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด เช่นภูเขาเบอร์ลินภูเขาแฮมป์ตันและภูเขาคอฟฟ์แมนอาจมีแหล่งที่ อยู่อาศัยดังกล่าวเช่นกัน ^{[ 180 ]}ในทวีปอเมริกาใต้ พบสภาพแวดล้อมความร้อนใต้พิภพในระดับความสูงที่คล้ายกับภูเขาเมลเบิร์นได้ที่โซคอมปา [ ^{181 ] พืช}พรรณบนพื้นที่ที่ได้รับความร้อนจากความร้อนใต้พิภพนั้นพบได้ไม่บ่อยในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 182 ]}แต่พบได้ในที่อื่นๆ รวมถึงบน เกาะ บูเวต์เกาะดีเซปชันภูเขาอีเรบัส และหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิช^{[ 152 ]}

พื้นที่ความร้อนใต้พิภพที่ยอดเขาเมลเบิร์นประกอบเป็นพื้นที่คุ้มครองพิเศษแอนตาร์กติกาหมายเลข  118 ^{[ 183 ]}ซึ่งมีพื้นที่จำกัดพิเศษสองแห่งรอบสันเขาคริปโตแกรมและเครื่องหมายบางส่วนที่ใช้ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของภูเขาไฟ^{[ 153 ]}สาหร่ายบางชนิดจากภูเขาเมลเบิร์นถูกถ่ายโอนไปยังเกาะดีเซปชันหรือภูเขาอีเรบัสโดยไม่ได้ตั้งใจ^{[ 184 ]}

บริเวณ Edmonson Point และ Cape Washington มีแหล่งเพาะพันธุ์นกเพนกวิน Adelieและนกเพนกวินจักรพรรดิ^{[ 185 ] [ 186 ]}และยังพบนกสกัวขั้วโลกใต้และแมวน้ำ Weddel อีกด้วย ^{[ 187 ]} มีการค้นพบ ไลเคนมากกว่า 24 ชนิดและมอสอีก 6 ชนิด^{[ 41 ]} (รวมถึง มอส Bryum argenteum ) ที่ Edmonson Point ^{[ 179 ]}รวมถึงแผ่นจุลินทรีย์ที่เกิดจากไซยาโนแบคทีเรียหนอนตัวกลมและ แมลง หางกระดิกเป็นส่วนประกอบที่สมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตใน Edmonson Point ^{[ 187 ]}

พืชพรรณบนภูเขาเมลเบิร์นส่วนใหญ่เติบโตบนพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 10 ถึง 20 องศาเซลเซียส (50 ถึง 68 องศาฟาเรนไฮต์) และมีระดับความแตกต่างของชนิดพืชพรรณจากอุณหภูมิที่เย็นกว่าไปจนถึงอุณหภูมิที่อุ่นกว่า^{[ 163 ]}มีความแตกต่างระหว่างพืชพรรณ^{[ 188 ]}และชุมชนแบคทีเรียที่สันเขาคริปโตแกมและที่ลาดเขาทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของภูเขาเมลเบิร์น ดินที่แตกต่างกันอาจเป็นสาเหตุของความแตกต่างดังกล่าว^{[ 189 ]}

ชุมชนเหล่านี้ต้องเดินทางมาถึงภูเขาเมลเบิร์นจากที่ไกลๆ^{[ 152 ]}การขนส่งน่าจะเป็นไปโดยลม เนื่องจากไม่มีน้ำไหลในบริเวณนั้น^{[ 190 ]}ภูเขาเมลเบิร์นเพิ่งมีการปะทุขึ้น มีกลางคืนขั้วโลกที่ยาวนานถึงสิบสามสัปดาห์^{[ 177 ]} มี เพียงพื้นที่เล็กๆ เท่านั้นที่ได้รับน้ำจากน้ำละลาย^{[ 191 ]}มีดินที่มีธาตุพิษ เช่นปรอท [ ^{192 ]}อยู่ห่างไกลจากระบบนิเวศที่อาจเป็นแหล่งที่มาของเหตุการณ์การตั้งถิ่นฐาน และอยู่ห่างจากลมตะวันตก^{[ u ] ซึ่งอาจอธิบาย ได้}ว่าทำไมพืชพรรณจึงมีชนิดน้อย^{[ 194 ]} Pohlia nutansอาจเพิ่งมาถึงภูเขาเมลเบิร์นเมื่อไม่นานมานี้ หรือภูเขาไฟลูกนี้อาจไม่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของมันเท่ากับภูเขาริทท์มันน์ ซึ่งมอสชนิดนี้พบได้ทั่วไปมากกว่า^{[ 120 ]}โคโลนีของมันบนภูเขาเมลเบิร์นมีความแข็งแรงน้อยกว่าCampylopus pyriformis ^{[ 190 ]}

ก๊าซฟูมาโรลที่ควบแน่นและน้ำที่ละลายจากหิมะเป็นแหล่งน้ำของพืชพรรณเหล่านี้^{[ 152 ]}มอสจะกระจุกตัวอยู่รอบปล่องฟูมาโรลเนื่องจากมีน้ำจืดมากกว่า^{[ 3 ]}ไอน้ำจะแข็งตัวในอากาศเย็น ก่อตัวเป็นเนินน้ำแข็งที่ทำหน้าที่เป็นที่พักพิงและรักษาความชื้นและอุณหภูมิให้คงที่^{[ 162 ]}ความร้อนใต้พิภพและการมีน้ำจืดทำให้ชุมชนชีวภาพภูเขาไฟเหล่านี้แตกต่างจากชุมชนพืชพรรณแอนตาร์กติกาอื่นๆ ที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์^{[ 192 ]}

แบคทีเรียบางชนิดสามารถตรึงไนโตรเจนได้ [ ^{169 ] การ}วิเคราะห์ทางพันธุกรรมพบว่ามอสบางชนิดที่ภูเขาเมลเบิร์นกำลังกลายพันธุ์ ทำให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรม^{[ 120 ] [ 192 ] [ 195 ]}ดินที่ร้อนและชื้นที่ภูเขาเมลเบิร์นเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตที่ชอบอุณหภูมิ สูง ^{[ 196 ]}ทำให้ภูเขาเมลเบิร์นเป็นเกาะแห่งสิ่งมีชีวิตที่ชอบอุณหภูมิสูงบนทวีปที่หนาวเย็น^{[ 197 ]}จุลินทรีย์ที่ทนต่อความเย็นสามารถอยู่ร่วมกับจุลินทรีย์ที่ชอบอุณหภูมิสูงได้^{[ 198 ]}

สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับพืชพรรณ ได้แก่โปรโตซัวCorythion dubium [ ^{199 ]}ซึ่งเป็นอะมีบาที่มีเปลือก^{[ 142 ]}ที่พบได้ทั่วไปในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 194 ]}และเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเพียงชนิดเดียว^ที่พบในแหล่งที่อยู่อาศัยความร้อนใต้พิภพของภูเขาเมลเบิร์น^{[ 18 ]}แอคติโนแบคทีเรีย^{[ 200 ]}และแอคติโนไมซีส หลายชนิด ^{[ 201 ]}และสกุลของเชื้อรา^{[ v ] [ 205 ]}จุลินทรีย์หลายชนิดได้รับการอธิบายครั้งแรกจากพื้นที่ความร้อนใต้พิภพของภูเขาเมลเบิร์น:

• Alicyclobacillus pohliaeจากทางลาดตะวันตกเฉียงเหนือ ^{[ 206 ]}
• Aneurinibacillus terranovensisจาก Cryptogam Ridge และจากภูเขาไฟ Mount Rittmann ด้วย ^{[ 207 ]}
• Bacillus fumarioliจาก Cryptogam Ridge ^{[ 201 ]}
• Bacillus thermoantarcticusจาก Cryptogam Ridge ^{[ 208 ]}ต่อมาได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็นBacillus thermantarcticus [ ^{201 ] การ}จัดจำแนกใหม่เพิ่มเติมเป็นGeobacillus thermantarcticusได้รับการเสนอในปี 2012 ^{[ 209 ]}
• Brevibacillus levickiiจากทางลาดตะวันตกเฉียงเหนือ ^{[ 207 ]}
• Victoriomyces antarcticusเป็น เชื้อรา แอสโคไมซีตที่ถูกค้นพบที่เมลเบิร์น ^{[ 210 ]}

• รายชื่ออัลตร้าไซคลาริเน็ตของแอนตาร์กติกา
• รายชื่อภูเขาไฟในทวีปแอนตาร์กติกา

• "การเล่นสกีรอบวงแหวนแห่งไฟแปซิฟิกและที่อื่นๆ" . เว็บไซต์การปีนเขาและเล่นสกีของ Amar Andalkar . 2007 [1997] . สืบค้นเมื่อ14 มกราคม 2005 .

• Smellie, JL; Rocchi, S.; Di Vincenzo, G. (2023). "อิทธิพลควบคุมของน้ำและน้ำแข็งต่อรูปแบบการปะทุและการก่อสร้างโครงสร้างภูเขาไฟในเขตภูเขาไฟเมลเบิร์น (วิกตอเรียแลนด์ตอนเหนือ แอนตาร์กติกา)" . Frontiers in Earth Science . 10 . Bibcode : 2023FrEaS..1061515S . doi : 10.3389/feart.2022.1061515 . ISSN  2296-6463 .
• "ภูเขาเมลเบิร์น แอนตาร์กติกา" บนเว็บไซต์ Peakbagger