Två berättelser med antarktiska dinosaurier fångade paleontologernas och allmänhetens fantasi 2011. Tidigt på året avslöjade William Hammer och kollegor upptäckten av två nästan 200 miljoner år gamla dinosaurieskelett och de partiella resterna av en massiv sauropod (en stor växtätande dinosaurie) på sluttningarna av Mt. Kirkpatrick i de centrala Transantarktiska bergen. De spekulerade i att en av de nya dinosaurierna kan ha varit en ornitisk (dinosaurie med fåglar); emellertid föreslog en närmare analys att båda skelett tillhörde små basala sauropodomorfer som möjligen var relaterade till Plateosaurus eller Massospondylus. Eftersom det mesta av Antarktis inte var utforskat och de samlade resterna av dinosaurierna var få, trodde paleontologerna att dessa fynd gav kritiska bitar till dinosauriens utveckling.
I augusti undersökte en andra studie, ledd av Holly Woodward, benhistologierna (den mikrostrukturella ramen för fossiliserat ben) hos flera australiska dinosaurier, som skulle ha levt inuti Antarktis-cirkeln i krita, för bevis för viloläge. Teamet rapporterade att det inte fanns några signifikanta skillnader i bentillväxt mellan dessa polära dinosaurier och dinosaurier från andra regioner. De noterade också att undersökningen av säsongens tillväxtlinjer i ben inte gav tillräckligt med information för att avgöra om en dinosaurie var i viloläge.
Även om upptäckterna 2011 tillförde mycket till studien av paleontologi, fortsatte dinosaurforskningen i Antarktis att vara begränsad av kontinentens omfattande istäckning och brutala klimat. Dinosaurfynd var begränsade till de steniga regionerna på några öar nära havet och de centrala Transantarktiska bergen. Även i dessa isfria områden förblev fältarbete på kontinenten extremt svårt och krävde ovanliga resurser. Alla ryggradsdjursfossiler i Antarktis hade återställts av expeditioner monterade av statliga myndigheter, såsom US National Science Foundation och British Antarctic Survey. Många utgrävningar hade förlängts under ett antal år på grund av korta fältsäsonger, sällsynta besök på fältplatserna och svåra förhållanden. Några vanliga paleontologiska metoder, som att slå in ben i gipsjackor,kunde inte appliceras på Antarktis på grund av frysförhållanden. Längs kusten skadades många skelett av frysning, och havsis komplicerade ofta tillgången. Alla operationer i inlandet krävde helikopterstöd, och stratternas hårdhet krävde att utgrävningar utfördes med elverktyg.
Trots de logistiska utmaningarna upptäcktes den första antarktiska dinosaurien på James Ross Island 1986. Sedan dess har ytterligare rester hittats där och på närliggande Seymour och Vega-öarna. Alla dessa fossiler utom ett återvanns i marina sediment nära kusten som deponerades under de tre sista stadierna av krittperioden, som varade från 85 miljoner till 65 miljoner år sedan. Man trodde att slaktkroppar flöt ut till havet från markområden innan de sjönk till havsbotten där de begravdes i berget. Antarktis ansågs ha haft ett varmt, tempererat klimat under krita, eftersom regionen innehöll kol (som inte kunde bildas under kalla förhållanden) som går tillbaka till den perioden.
Mellan 1986 och 2003 samlades delar av fem icke-asiatiska dinosaurier från dessa öar tillsammans med många fågelrester. Den äldsta (89 miljoner – 83 miljoner år gammal) var en skenben av en stor teropod (en köttätande dinosaurie) som var 3-5 m (1 m = 3,3 ft) lång. Ett annat anmärkningsvärt exemplar, som består av skallefragment, ryggkotor och bältet och fotbenen till en liten nodosaur (pansar dinosaurie), upptäcktes 1986. Argentinska paleontologer namngav provet Antarctopelta oliveroi; den mättes mindre än fyra meter lång. Två partiella skelett av andra ornitopodinosaurier som var upp till fem meter långa samlades in från James Ross Island 1989 och omkring 2000. Amerikanska och argentinska paleontologer beskrev en hadrosaurtand 1998 och käftbenen, tandfragmenten och partiella benen av två -metrelång dromaeosaurid köttätare upptäcktes 2003. Dessa sista fyra exemplar dök upp i stenar som var 83 miljoner – 65 miljoner år gamla.
Även om deras fragmentariska natur gör deras evolutionära släktskap osäkra, blev dessa dinosaurier viktiga biogeografiska data för Antarktis. Fyra var medlemmar i släktlinjer som hade bebodt kontinenten sedan åtminstone tidiga krita tider, medan hadrosaurtanden visade att olika norra halvklotets arter kunde ha spridit sig till Antarktis via Sydamerika nära slutet av krita. Antarktopelta verkade vara det enda tillförlitliga exemplet på en nodosaurid från södra halvklotet.
Fågelrester daterade till krita var dock rikligare. Vegavis , en utdöd krita fågel samlad från Vega Island, ansågs vara relaterad till ankor och gäss. Polarornis , en lunarliknande dykfågel, var sannolikt också relaterad till en bestående fågelordning. Dessa fossiler ansågs vara det bästa beviset på att diversifieringen av moderna fågellinjer började före slutet av krita utrotningshändelsen, som utplånade alla icke-aviära dinosaurier.
År 1990 upptäckte geolog David Elliot flera stora ben i tidiga jura-översvämningssediment cirka 4000 m över havet på Mt. Kirkpatrick. Samma år började Hammer och kollegor att gräva platsen och samla in delar av två dinosaurier från ett stenbrott. Resterna inkluderade skalle och lårben på en stor teropod, som beskrevs 1994 som Cryolophosaurus ellioti . De andra, mer fragmentariska resterna var en del av knäet och fotleden i en stor fyrfotad sauropodomorf, som beskrevs 2007 som Glacialisaurus hammeri .
Cryolophosaurus - namngiven för den ovanliga furade och fläktformiga toppen på skallen - var ungefär 6,6 m lång. Det var det största rovdjuret som var känt från tidig jura, och det markerade uppstigningen av dinosaurier till världens främsta rovdjur efter att rauisuchianerna (en grupp krokodilliknande arkosaurier) och andra stora rovdjur dött ut i slutet av Trias Period. Cryolophosaurus var relaterad till andra tidiga jura-teropoder med toppar, såsom Dilophosaurus från sydvästra Amerika.
Glacialisaurus uppskattades till mer än 0,9 ton (1 kort ton). Det tillhörde en kosmopolitisk grupp av sauropodomorfer som också inkluderade Massospondylus från Sydafrika, Riojasaurus från Sydamerika och Lufengosaurus från Kina. Andra ben och bälte, som antogs ha tillhört Glacialisaurus , samlades också in. Ytterligare forskning inleddes för att avgöra om sauropodomorfskelett som hittades 2011 var ung Glacialisaurus eller om de representerade nya arter.
Mt. Kirkpatrickbrottet och dess omedelbara omgivning gav också flera tänder av en liten primitiv teropodart, den molära tanden av en stor tritylodont cynodont (en däggdjursliknande reptil) och vingbenet av en pterosaur (flygande archosaur) under sin första utgrävningssäsong. Denna fauna i tidig jura levde när alla jordens kontinenter var en del av superkontinenten Pangea. Många forskare hävdar att detta kontinentala arrangemang hjälpte till spridning av fauna. Paleogeografiska rekonstruktioner föreslog att Antarktis var varm och tempererad under jura, en slutsats som stöddes både av den fossila faunan och av upptäckten av fossiliserat trä på Mt. Kirkpatrick.
Cryolophosaurus , Glacialisaurus och tritylodont tillhör grupper som hade omfattande distributioner. Ännu viktigare, dessa dinosaurier skilde sig åt med avseende på den kontinent där deras närmaste släkting upptäcktes. Fossiler från närmaste släkting till Cryolophosaurus utvanns från Nordamerika, medan närmaste släkting till Glacialisaurus grupp hittades i Asien. Denna brist på kongruens mellan biogeografiska mönster överensstämde med lätt och snabb spridning mellan kontinenter. Anmärkningsvärt är att många av de arter som finns på Mt. Kirkpatrick, som Cryolophosaurus och tritylodont, var större än deras släktingar från mer tempererade breddgrader. Glacialisaurusvar dock i storlek jämförbar med stora sauropodomorfer från tidig jura från andra kontinenter. Om detta mönster var en provtagningsartefakt eller resultatet av en biologisk anledning - som Bergmanns regel, som säger att djur från högre breddgrader i allmänhet är större än deras släktingar från mer tempererade regioner - hade ännu inte bestämts.
