แนวปะทะกึ่งแอนตาร์กติก ซึ่งอยู่ระหว่างละติจูด48°Sและ58°Sในมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิก และระหว่างละติจูด42°Sและ 48°S ในมหาสมุทรแอตแลนติก กำหนดขอบเขตทางเหนือของกระแสน้ำวนรอบแอนตาร์กติก (หรือ ACC) ^{[ 3 ]} ACC เป็นกระแสน้ำในมหาสมุทร ที่สำคัญที่สุด ในมหาสมุทรใต้และเป็นกระแสน้ำเดียวที่ไหลวนรอบโลกอย่างสมบูรณ์ ไหลไปทางทิศตะวันออกผ่านส่วนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติก อินเดีย และแปซิฟิก ACC เชื่อมโยงแอ่งมหาสมุทร ทั้งสามที่แยกจากกันนี้ เข้าด้วยกัน ACC ทอดยาวจากผิวน้ำทะเลไปจนถึงความลึก 2,000–4,000 เมตร และมีความกว้างมากถึง 2,000 กิโลเมตร ACC ขนส่งน้ำได้มากกว่ากระแสน้ำในมหาสมุทรอื่นๆ^{[ 4 ]} ACC ขนส่งน้ำได้มากถึง 150 สเวอร์ดรัป (150 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวินาที) เทียบเท่ากับปริมาณน้ำที่ไหลในแม่น้ำทั้งหมดของโลกถึง 150 เท่า^{[ 5 ]} ACC และการไหลเวียนของเทอร์โมฮาไลน์ ทั่วโลก มีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพภูมิอากาศในระดับภูมิภาคและระดับโลกรวมถึงความหลากหลายทางชีวภาพใต้ น้ำ ^{[ 6 ]}

อีกปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคกึ่งแอนตาร์กติก แม้ว่าจะน้อยกว่าการไหลเวียนของอุณหภูมิและความเค็มมาก ก็คือการก่อตัวของน้ำก้นมหาสมุทร แอนตาร์กติก (Antarctic Bottom Water หรือ ABW) โดยกลไกการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และความเค็ม การไหลเวียนของอุณหภูมิและความเค็มนี้เป็นส่วนหนึ่งของการไหลเวียนของมหาสมุทรทั่วโลกที่ขับเคลื่อนโดย ความแตกต่างของความหนาแน่นทั่วโลกที่เกิดจากความร้อนที่พื้นผิวและการระเหย

มวลน้ำที่แตกต่างกันหลายมวลมาบรรจบกันในบริเวณใกล้เคียงกับ APF หรือ Antarctic Convergence (โดยเฉพาะอย่างยิ่งSubantarctic Surface Water (Subantarctic Mode Water หรือ SAMW), Antarctic Surface WaterและAntarctic Intermediate Water ) การบรรจบกันนี้สร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งโดดเด่นด้วยผลผลิตทางทะเล ที่สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกุ้งคริลล์แอนตาร์กติกด้วยเหตุนี้ ดินแดนและน่านน้ำทั้งหมดที่อยู่ทางใต้ของ Antarctic Convergence จึงถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของแอนตาร์กติกาจากมุมมองด้านภูมิอากาศวิทยาชีววิทยาและอุทกวิทยาอย่างไรก็ตาม ข้อความของสนธิสัญญาแอนตาร์กติกามาตรา VI (“พื้นที่ที่ครอบคลุมโดยสนธิสัญญา”) ระบุว่า “บทบัญญัติของสนธิสัญญาฉบับนี้จะใช้บังคับกับพื้นที่ทางใต้ของเส้นละติจูด 60° ใต้ ” ^{[ 7 ]}ดังนั้น แอนตาร์กติกาจึงถูกกำหนดจาก มุมมอง ทางการเมืองว่าเป็นดินแดนและชั้นน้ำแข็ง ทั้งหมด ทางใต้ของเส้นละติจูด 60° ใต้

บริเวณที่ละติจูดประมาณ46° – 50°ใต้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งมักเรียกกันว่า " Roaring Forties " นั้น เป็นที่ตั้งของหมู่เกาะโครเซ็ต หมู่เกาะ พ รินซ์ เอ็ดเวิร์ดเกาะเวเกอร์ หมู่เกาะบาวน์ตี หมู่เกาะสแน ร์ส หมู่ เกาะ เคอร์ เก อเลน หมู่เกาะ แอนติโพดส์และหมู่เกาะออคแลนด์ภูมิประเทศของหมู่เกาะเหล่านี้มีลักษณะเป็นทุ่งทุนดรา โดยมีต้นไม้บ้างบนหมู่เกาะสแนร์สและหมู่เกาะออคแลนด์ หมู่เกาะเหล่านี้ทั้งหมดตั้งอยู่ใกล้กับแนวบรรจบของแอนตาร์กติกา (โดยหมู่เกาะเคอร์เกอเลนอยู่ทางใต้ของแนวบรรจบ) และถือว่าเป็นหมู่เกาะกึ่งแอนตาร์กติกาอย่างถูกต้อง

หมู่ เกาะ ฟอล์คแลนด์เกาะอิสลาเดโลสเอสตาดอสหมู่เกาะอิเดลฟอนโซหมู่เกาะดิเอโกรา มิเรซ และเกาะอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับติเอร์ราเดลฟูเอโกและแหลมฮอร์นตั้งอยู่ทางเหนือของแนวบรรจบแอนตาร์กติก ในบริเวณที่มักเรียกว่า " ฟิวเรียสฟิ ฟ ตีส์" ( Furious Fifties ) ซึ่งอยู่ระหว่างละติจูด 51° – 56° ใต้เส้นศูนย์สูตร แตกต่างจากเกาะกึ่งแอนตาร์กติกอื่นๆ เกาะเหล่านี้มีต้นไม้ทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น (ส่วนใหญ่เป็นหญ้าทัสแซค ) และแม้แต่พื้นที่เพาะปลูก นอกจาก นี้ยังไม่มีทุนดราและหิมะและน้ำแข็งถาวรในระดับความสูงต่ำสุด แม้จะตั้งอยู่ทางใต้กว่า แต่ก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันว่าควรพิจารณาเกาะเหล่านี้ว่าเป็นเช่นนั้นหรือไม่ เนื่องจากสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศแตกต่างจากเกาะกึ่งแอนตาร์กติกอื่นๆ อย่างมาก

หมู่เกาะแคมป์เบลล์เกาะเฮิร์ด และหมู่เกาะแมคโดนัลด์เกาะบูเวต์หมู่เกาะ เซา ท์จอร์เจียเกาะแมคควารีและหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิช ตั้งอยู่ ระหว่าง ละติจูด 52° – 57°ใต้ของเส้นศูนย์สูตรภูมิศาสตร์ของหมู่เกาะเหล่านี้มีลักษณะเป็นทุ่งทุนดรา ดินเยือกแข็งถาวรและภูเขาไฟหมู่เกาะเหล่านี้ตั้งอยู่ใกล้หรือทางใต้ของแนวบรรจบแอนตาร์กติก แต่เหนือเส้นละติจูด 60° ใต้ (ขอบเขตทวีปตามสนธิสัญญาแอนตาร์กติก) ^{[ 7 ]}ดังนั้น แม้ว่าบางเกาะจะตั้งอยู่ทางใต้ของแนวบรรจบแอนตาร์กติก แต่ก็ยังควรพิจารณาว่าเป็นหมู่เกาะกึ่งแอนตาร์กติกเนื่องจากตั้งอยู่ทางเหนือของเส้นละติจูด 60° ใต้

บริเวณ ที่อยู่ระหว่างละติจูด60° – 69°ใต้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งมักเรียกกันว่า " เขตเสียงกรีดร้องแห่งทศวรรษที่ 60" นั้น หมู่เกาะเซาท์ออร์กนีย์หมู่เกาะเซาท์เชตแลนด์หมู่เกาะบัลเลนีเกาะสกอตต์และเกาะปีเตอร์ที่ 1ล้วนได้รับการพิจารณาว่าเป็นหมู่เกาะแอนตาร์กติกาอย่างถูกต้องด้วยเหตุผลสามประการดังต่อไปนี้:

1. ทั้งหมดตั้งอยู่ทางใต้ของแนวบรรจบของเส้นแอนตาร์กติก
2. พวกมันทั้งหมดตั้งอยู่ในมหาสมุทรใต้ (หรือมหาสมุทรแอนตาร์กติก)
3. สถานที่เหล่านี้ทั้งหมดตั้งอยู่ทางใต้ของเส้นละติจูดที่ 60 องศาใต้

จากข้อพิจารณาข้างต้น เกาะต่อไปนี้จึงควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นเกาะกึ่งแอนตาร์กติก :

นี่คือรายชื่อธารน้ำแข็งในเขตย่อยแอนตาร์กติกรายชื่อนี้รวมถึงทุ่งหิมะ หนึ่งแห่ง ( ทุ่งหิมะเมอร์เรย์ ) ทุ่งหิมะไม่ใช่ธารน้ำแข็งในความหมายที่แท้จริง แต่โดยทั่วไปจะพบได้ในเขตสะสมหรือส่วนหัวของธารน้ำแข็ง^{[ 10 ]}สำหรับวัตถุประสงค์ของรายชื่อนี้ แอนตาร์กติกาถูกกำหนดให้เป็นละติจูดใดๆ ที่อยู่ทางใต้กว่า 60° (ขอบเขตทวีปตามสนธิสัญญาแอนตาร์กติกา) ^{[ 7 ]}

โดยรวมแล้ว น้ำซับแอนตาร์กติกโหมด (SAMW) และน้ำแอนตาร์กติกอินเตอร์มีเดียต (AAIW) ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนโดยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศและเก็บไว้ในรูปสารละลาย หากอุณหภูมิของ SAMW เพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ SAMW จะมีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่น้อยลง การวิจัยโดยใช้แบบจำลองระบบภูมิอากาศด้วยคอมพิวเตอร์ชี้ให้เห็นว่า หากความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพิ่มขึ้นเป็น 860 ppm ภายในปี 2100 (ประมาณสองเท่าของความเข้มข้นในปัจจุบัน) ความหนาแน่นและความเค็มของ SAMW จะลดลง การลดลงของความสามารถในการจมตัวและการขนส่งของมวลน้ำ SAMW และ AAIW ที่เกิดขึ้นอาจส่งผลให้การดูดซับและการกักเก็บ CO2 มหาสมุทรใต้ ลดลง ^{[ 11 ]}

ภูมิทัศน์ทางกายภาพและชุมชนสิ่งมีชีวิตของเกาะเฮิร์ดและเกาะแมคโดนัลด์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากกิจกรรมภูเขาไฟลมแรงและคลื่น และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีการสังเกตพบกิจกรรมภูเขาไฟในพื้นที่นี้ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 โดยมีลาวาไหลใหม่ทางด้านตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะเฮิร์ดภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็นว่าเกาะแมคโดนัลด์มีขนาดใหญ่ขึ้นจากประมาณ 1 เป็น 2.5 ตารางกิโลเมตรระหว่างปี 1994 ถึง 2004 อันเป็นผลมาจากกิจกรรมภูเขาไฟ^{[ 12 ]}

นอกจากการเกิดแผ่นดินใหม่จากการระเบิดของภูเขาไฟแล้วภาวะโลกร้อน ยังทำให้ ธารน้ำแข็งบนเกาะต่างๆ ถอยร่น ( ดูหัวข้อด้านล่าง ) กระบวนการเหล่านี้รวมกันทำให้เกิด ระบบนิเวศบนบกและน้ำจืดที่ ปราศจากน้ำแข็งขึ้นใหม่เช่นเนินตะกอนธารน้ำแข็งและทะเลสาบซึ่งขณะนี้พร้อมสำหรับการตั้งถิ่นฐานของพืชและสัตว์^{[ 12 ]}

เกาะเฮิร์ดมีอาณานิคมขนาดใหญ่ของนกเพนกวินและนกเพเทรลและฝูงขนาดใหญ่ของสัตว์นักล่าทางทะเลบนบก เช่นแมวน้ำช้างและแมวน้ำขน เนื่องจากมี นกทะเลและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลจำนวนมากบนเกาะเฮิร์ด พื้นที่นี้จึงถือเป็น "แหล่งรวมความหลากหลายทางชีวภาพ" [ 12 ] สภาพแวดล้อมทางทะเลรอบเกาะมีแหล่งที่อยู่อาศัยใต้ทะเลที่หลากหลายและโดดเด่น ซึ่งสนับสนุนสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด รวมถึงปะการัง ฟองน้ำ เพรียง และเม่นทะเลสภาพ^{แวดล้อมทางทะเล}นี้ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งอนุบาลสำหรับปลาหลายชนิด รวมถึงปลาบางชนิดที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ^{[ 12 ]}

เกาะเฮิร์ดเป็นเกาะภูเขาไฟ กึ่งแอนตาร์กติกที่มีธารน้ำแข็งปกคลุมหนาแน่น ตั้งอยู่ในมหาสมุทรใต้ ห่างจาก ออสเตรเลียไปทางตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 4,000 กิโลเมตรร้อยละ 80 ของเกาะปกคลุมด้วยน้ำแข็ง โดยมีธารน้ำแข็งไหลลงมาจากระดับความลึก 2,400 เมตรถึงระดับน้ำทะเล [ ^{23 ] เนื่องจาก}ภูมิประเทศที่ลาดชันของเกาะเฮิร์ด ธารน้ำแข็งส่วนใหญ่จึงค่อนข้างบาง (โดยเฉลี่ยมีความลึกเพียงประมาณ 55 เมตร) ^{[ 24 ]}การมีธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดเป็นโอกาสที่ดีในการวัดอัตราการถอยร่นของธารน้ำแข็งเพื่อเป็นตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 12 ]}

บันทึกที่มีอยู่แสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในสมดุลมวลของธารน้ำแข็งระหว่างปี พ.ศ. 2417 ถึง พ.ศ. 2462 ระหว่างปี พ.ศ. 2492 ถึง พ.ศ. 2497 พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดในการก่อตัวของน้ำแข็งที่ระดับสูงกว่า5,000 ฟุต (1,500 เมตร)บนเนินลาดทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ของบิ๊กเบนซึ่งอาจเป็นผลมาจากกิจกรรมภูเขาไฟภายในปี พ.ศ. 2506 การถอยร่นครั้งใหญ่เป็นที่เห็นได้ชัดที่ ระดับต่ำกว่า 2,000 ฟุต (610 เมตร)บนธารน้ำแข็งเกือบทั้งหมด และการถอยร่นเล็กน้อยก็เห็นได้ชัดที่ระดับสูงถึง5,000 ฟุต (1,500 เมตร ) ^{[ 25 ]}   

การถอยร่นของแนวหน้าธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดนั้นเห็นได้ชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบภาพถ่ายทางอากาศที่ถ่ายในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2490 กับภาพที่ถ่ายในการเยี่ยมชมอีกครั้งในช่วงต้นปี พ.ศ. 2523 ^{[ 23 ] [ 26 ]}การถอยร่นของธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดนั้นรุนแรงที่สุดในส่วนตะวันออกของเกาะ ซึ่งปลายของธารน้ำแข็งที่เคยไหลลงสู่ทะเลในอดีตนั้นตั้งอยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดิน^{[ 23 ]}ธารน้ำแข็งบนชายฝั่งทางเหนือและตะวันตกแคบลงอย่างมาก ในขณะที่พื้นที่ของธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งบนคาบสมุทรลอเรนส์หดตัวลง 30% – 65% ^{[ 23 ] [ 24 ]}

ในช่วงเวลาระหว่างปี 1947 ถึง 1988 พื้นที่ทั้งหมดของธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดลดลง 11% จาก 288 ^{ตารางกิโลเมตร (ประมาณ 79% ของพื้นที่ทั้งหมดของเกาะเฮิร์ด) เหลือเพียง 257 ตารางกิโลเมตร [ 24 ]การ} เยี่ยมชม^เกาะใน^ฤดูใบไม้^ผลิปี 2000 พบว่า ธารน้ำแข็ง Stephenson , BrownและBaudissinรวมถึงธารน้ำแข็งอื่นๆ ได้ถอยร่นไปอีก^{[ 24 ] [ 26 ]}ปลายธารน้ำแข็ง Brown ได้ถอยร่นไปประมาณ 1.1 กิโลเมตรตั้งแต่ปี 1950 ^{[ 12 ]}พื้นที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งทั้งหมดของธารน้ำแข็ง Brown คาดว่าลดลงประมาณ 29% ระหว่างปี 1947 ถึง 2004 ^{[ 26 ]}การสูญเสียมวลธารน้ำแข็งในระดับนี้สอดคล้องกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่วัดได้ +0.9 °C ในช่วงเวลาดังกล่าว^{[ 26 ]}  

หน้าผาน้ำแข็งชายฝั่งของธารน้ำแข็งบราวน์และธารน้ำแข็งสตีเฟนสัน ซึ่งในปี 1954 มีความสูงกว่า50 ฟุต (15 เมตร) ได้หายไปในปี 1963 เมื่อธารน้ำแข็งสิ้นสุดลงห่าง จากชายฝั่งถึง100 หลา (91 เมตร) ^{[ 25 ]}ธารน้ำแข็งเบาดิสซินบนชายฝั่งทางเหนือสูญเสียความสูงไปอย่างน้อย 100 ฟุต (30 เมตร)และธารน้ำแข็งวาห์เซลบนชายฝั่งตะวันตกสูญเสียความสูงไปอย่างน้อย 200 ฟุต (61 เมตร) [ ^{25 ] ธาร}น้ำแข็งวินสตันซึ่งถอยร่นไปประมาณ1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร)ระหว่างปี 1947 ถึง 1963 ดูเหมือนจะเป็นตัวบ่งชี้ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของธารน้ำแข็งบนเกาะมาก เนินตะกอนธารน้ำแข็งอายุน้อยที่อยู่ขนาบข้างทะเลสาบวินสตันแสดงให้เห็นว่าธารน้ำแข็งวินสตันสูญเสียน้ำแข็งไปอย่างน้อย300 ฟุต (91 เมตร)ในช่วงเวลาไม่นานมานี้^{[ 25 ]}   

ธารน้ำแข็งของคาบสมุทรลอเรนส์ ซึ่งมีความสูงสูงสุดเพียง 500 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล มีขนาดเล็กกว่าและสั้นกว่าธารน้ำแข็งส่วนใหญ่ในเกาะเฮิร์ด และด้วยเหตุนี้จึงมีความอ่อนไหวต่อผลกระทบจากอุณหภูมิมากกว่ามาก ส่งผลให้พื้นที่โดยรวมลดลงกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ธารน้ำแข็งแจ็กกาบนชายฝั่งตะวันออกของคาบสมุทรลอเรนส์ก็แสดงให้เห็นถึงการถอยร่นอย่างเห็นได้ชัดตั้งแต่ปี 1955 ^{[ 25 ]}ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ธารน้ำแข็งแจ็กกาถอยร่นไปเพียงเล็กน้อยจากตำแหน่งในช่วงปลายทศวรรษ 1920 แต่ในปี 1997 มันถอยร่นไปประมาณ 700 เมตรจากแนวชายฝั่ง^{[ 23 ] [ 24 ] [ 27 ] [ 28 ]}

สาเหตุที่เป็นไปได้ของการถอยร่นของธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ด ได้แก่:

1. กิจกรรมภูเขาไฟ
2. การเคลื่อนตัวลงใต้ของแนวปะทะแอนตาร์กติก: การเคลื่อนตัวดังกล่าวอาจทำให้ธารน้ำแข็งถอยร่นเนื่องจากอุณหภูมิของทะเลและอากาศสูงขึ้น
3. การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

หน่วยงานแอนตาร์กติกของออสเตรเลียได้ดำเนินการสำรวจเกาะเฮิร์ดในช่วงฤดูร้อนของซีกโลกใต้ปี 2546-2547 ทีมนักวิทยาศาสตร์ขนาดเล็กใช้เวลาสองเดือนบนเกาะเพื่อทำการศึกษาเกี่ยวกับ ชีววิทยา ของนกและสัตว์บก รวมถึงธารน้ำแข็งวิทยา นักธารน้ำแข็งวิทยาได้ทำการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับธารน้ำแข็งบราวน์ โดยพยายามตรวจสอบว่าการถอยร่นของธารน้ำแข็งนั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วหรือเป็นช่วงๆ โดยใช้เครื่องวัดความลึก แบบพกพา ทีมงานได้ทำการวัดปริมาตรของธารน้ำแข็ง การตรวจสอบสภาพภูมิอากาศยังคงดำเนินต่อไป โดยเน้นที่ผลกระทบของลมโฟห์นต่อสมดุลมวลของธารน้ำแข็ง^{[ 29 ]}จากผลการค้นพบของการสำรวจครั้งนั้น อัตราการสูญเสียน้ำแข็งของธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดดูเหมือนจะเร่งตัวขึ้น ระหว่างปี พ.ศ. 2543 ถึง พ.ศ. 2546 การสำรวจพื้นผิวด้วย GPS ซ้ำๆ เผยให้เห็นว่าอัตราการสูญเสียน้ำแข็งทั้งในเขตการละลายและเขตการสะสมของธารน้ำแข็งบราวน์นั้นมากกว่าสองเท่าของอัตราเฉลี่ยที่วัดได้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2490 ถึง พ.ศ. 2546 การเพิ่มขึ้นของอัตราการสูญเสียน้ำแข็งแสดงให้เห็นว่าธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดกำลังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่กำลังดำเนินอยู่ แทนที่จะเข้าใกล้สมดุลพลวัต [ ^{26 ] คาด}ว่าการถอยร่นของธารน้ำแข็งบนเกาะเฮิร์ดจะดำเนินต่อไปในอนาคตอันใกล้^{[ 23 ]}