Na Antarktydzie znajduje się ponad sto wulkanów. Większość z nich leży na zachodnim wybrzeżu kontynentu i jest ukrytych pod grubą warstwą lodu. Symulacje komputerowe wykazały, że spowodowana zmianami klimatycznymi utrata lodu może zwiększyć aktywność wulkaniczną i wywołać szereg erupcji znajdujących się na Antarktydzie wulkanów.
Pod rozległą pokrywą lodową Antarktydy znajdują się setki wulkanów. Wiele z nich leży wzdłuż zachodniego wybrzeża. Obecnie jedynie dwa z nich są aktywne. To Erebus, którego ostatnia erupcja miała miejsce w 2022 roku, oraz Deception Island – wyspa, która jest kalderą czynnego wulkanu. Część wulkanów Antarktydy wznosi się ponad powierzchnię lodu, ale większość jest schowana pod powierzchnią.
Postępujące zmiany klimatyczne powodują topnienie pokrywy lodowej, co podnosi globalny poziom mórz i oceanów. Ale topnienie zmniejsza również ciężar pokrywy lodowej oddziałującej na skały znajdujące się poniżej, co także może mieć swoje konsekwencje. Naukowcy ustalili, że topnienie pokrywy lodowej może zwiększać aktywność w wulkanach podlodowcowych.
Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Geochemistry, Geophysics, Geosystems” (DOI: 10.1029/2024GC011743).
Topnienie przyspieszy erupcje wulkanów
A. N. Coonin z Brown University wraz ze swoimi współpracownikami z kilku instytucji w USA i Niemczech przeprowadzili 4000 symulacji komputerowych, aby sprawdzić, jak utrata pokrywy lodowej Antarktydy wpłynie na ukryte pod nią wulkany. Symulacje pokazały, że stopniowe topnienie może zwiększyć liczbę i wielkość erupcji wulkanów podlodowcowych.
Według badaczy, topnienie pokrywy lodowej zmniejsza ciśnienie wywoływane na komory magmowe, powodując rozprężanie się skompresowanej magmy. To rozprężanie zwiększa ciśnienie na ściany komór magmowych i może prowadzić do erupcji.
Niektóre komory magmowe zawierają duże ilości gazów, które zwykle rozpuszczają się w magmie. Gdy magma się ochładza i ciśnienie na komory magmowe spada, gazy te wydostają się z roztworu jak dwutlenek węgla z nowo otwartej butelki napoju gazowanego, zwiększając ciśnienie w komorze magmowej. To oznacza, że topnienie lodu może przyspieszyć erupcje wulkanów podlodowcowych.
Sprzężenie zwrotne
Wybuchy wulkanów podlodowcowych mogą nie być widoczne na powierzchni, ale z pewnością będą mieć konsekwencje dla pokrywy lodowej. Ciepło z tych erupcji może zwiększyć topnienie lodu głęboko pod powierzchnią i osłabić pokrywę lodową, co potencjalnie może prowadzić do jeszcze bardziej zmniejszonego ciśnienia z powierzchni na komory magmowe i dalszych erupcji wulkanicznych.
Autorzy publikacji podkreślają, że proces ten jest powolny i może trwać setki lat. Oznacza to jednak, że sprzężenie zwrotne może nadal przebiegać, nawet gdy świat ograniczy emisje gazów cieplarnianych powodujących antropogeniczne ocieplenie.
Źródło: Eos/ American Geophysical Union/ Live Science, fot. Wikimedia Commons/ CC BY 2.0/ jeaneeem
