Танення льодових покривів Антарктиди, спричинене зміною клімату, може викликати збільшення частоти та інтенсивності вивержень вулканів, що зумовлено змінами тиску в магматичних камерах під землею.
Зменшення льодовикових покривів, зокрема Західно-Антарктичного льодовикового щита, впливає на земну кору через процес, відомий як “ізостатичний відскок” — підняття земної поверхні у відповідь на зниження маси льоду. Як зазначено в дослідженні, опублікованому в журналі Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2024), таке розвантаження змінює тиск у магматичних камерах, що може провокувати вулканічну активність. Це явище особливо помітне у Західноантарктичній рифтовій системі, яка включає понад 100 вулканічних центрів.
Дослідники на чолі з Аллі Куніном з Університету Брауна моделювали вплив дегляціації на вулканізм, використовуючи термомеханічну модель магматичних камер. Їхні розрахунки показали, що зменшення льодовикового покриву зі швидкістю до 3 м/рік збільшує ймовірність вивержень, особливо для магматичних камер великого об’єму. Зниження тиску дозволяє камерам розширюватися, спричиняючи виділення летких речовин, таких як вуглекислий газ і вода, що посилює ризик вивержень.
Важливим відкриттям стало те, що танення льодовиків також може спричиняти виверження, які за інших умов не відбулися б. Це пов’язано з тим, що перше вивільнення летких речовин може бути прискорене на десятки чи сотні років через розвантаження льодової маси. Такий механізм був підтверджений дослідженнями вулканічних відкладень у Південній Америці, де між 18 000 та 35 000 років тому спостерігалася підвищена вулканічна активність, корельована з таненням Патагонського льодовикового щита.
Тривожним є те, що це явище може утворити петлю позитивного зворотного зв’язку. Виверження, викликані таненням льодовиків, виділяють додатковий вуглекислий газ, що сприяє глобальному потеплінню та подальшому таненню льодовиків. Це може прискорити процес відступу Західно-Антарктичного льодовикового щита, який вже зараз частково лежить нижче рівня моря. Підвищення рівня моря лише поглиблює проблему, сприяючи більшому зануренню льодовикового щита.
Окрім прямого впливу на вулканізм, зменшення площі льодовикових покривів впливає на альбедо (відбивну здатність) поверхні Землі. Менша кількість відбитого сонячного випромінювання призводить до нагрівання атмосфери та пришвидшення танення льодовиків, створюючи додатковий внесок у зміну клімату. Як зазначають автори, навіть якщо антропогенне потепління буде зупинено, ефекти, пов’язані з уже наявним таненням льодовиків, продовжуватимуть впливати на вулканічну активність у майбутньому.
Розуміння взаємодії між дегляціацією та вулканізмом є критично важливим для прогнозування довгострокових наслідків зміни клімату. Дослідження таких процесів у Західно-Антарктичній рифтовій системі дозволяє виявити нові загрози для геологічної стабільності Землі та дає змогу розробити стратегії для мінімізації їхнього впливу на глобальну екосистему.