Таяние антарктических ледяных щитов может усилить извержения вулканов
Таяние многокилометровых ледников может спровоцировать усиление вулканической активности за счет снижения нагрузки на земную поверхность. К таким выводам пришли ученые во главе с Элли Кунин из Брауновского университета в США, их работа опубликована в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Объектом изучения геофизиков стал Западно-Антарктический рифт — один из крупнейших вулканических регионов Земли с более чем 100 центрами извержений. Кунин и ее коллеги исследовали взаимодействие оледенения и вулканизма на протяжении последних двух планетарных ледниковых циклов (за последние 150 000 лет).
Они построили термомеханическую модель магматического очага и оценили с ее помощью влияние снижения давления тающих льдов на нижележащие породы — в частности, на расширение магматической камеры и выделение летучих веществ (к примеру, пузырьков углекислоты) из базальтовых магм.
Установлено, что чем больше магматический очаг, тем сильнее влияние на него разгрузки ледяной массы — а она достаточно быстрая: самая высокая исследованная скорость потери льда достигает 3 метров в год. Кроме того, при тестировании магматических очагов, недонасыщенных летучими веществами, выяснилось, что разгрузка на десятки и сотни лет ускоряет первый их выброс, который приводит к извержениям.
Иными словами, возрастает риск извержений, которых могло бы и не быть, если бы ледниковый щит не таял.
Авторы работы проверили свои выкладки по вулканическим отложениям в Андах в Южной Америке. Патагонский ледяной щит на вершине Южной вулканической зоны вырос до толщины 1600 м 18 000-35 000 лет назад, а по окончании последнего ледникового максимума (~18 000 лет назад) стал таять, что привело к повышенной эруптивной активности вулканов Кальбуко, Мочо-Чошуэнко и Пуйеуэ-Кордон Каулье.
Такой вулканизм, вызванный разгрузкой, влечет множество негативных последствий. Во-первых, в результате извержений тает еще больше льда, что может спровоцировать дополнительные всплески активности. Во-вторых, в атмосферу выбрасываются парниковые газы. В-третьих, с потерей льда снижается отражательная способность поверхности.
По мнению ученых, даже в случае немедленного прекращения антропогенного потепления последствия разгрузки ледяных масс, которые уже испытал Западно-Антарктический рифт, будут влиять на вулканическую активность здесь на протяжении тысяч лет.