1274
Таяние ледовых покровов Антарктиды, вызванное изменением климата, может привести к увеличению частоты и интенсивности извержений вулканов, что обусловлено изменениями давления в магматических камерах под землей.
Уменьшение ледниковых покровов, в частности Западно-Антарктического ледникового щита, влияет на земную кору через процесс, известный как "изостатический отскок" - поднятие земной поверхности в ответ на снижение массы льда. Геохимия, геофизика, геосистемы (2024) такая разгрузка изменяет давление в магматических камерах, что может провоцировать вулканическую активность. Это явление особенно заметно в Западноантарктической рифтовой системе, включающей более 100 вулканических центров.
Исследователи во главе с Алли Кунином из Университета Брауна моделировали влияние дегляциации на вулканизм, используя термомеханическую модель магматических камер. Их расчеты показали, что уменьшение ледникового покрова со скоростью до 3 м/год увеличивает вероятность извержений, особенно для магматических камер большого объема. Снижение давления позволяет камерам расширяться, что приводит к выделению летучих веществ, таких как углекислый газ и вода, что усиливает риск извержений.
Важным открытием стало то, что таяние ледников также может вызвать извержения, которые в других условиях не произошли бы. Это связано с тем, что первое высвобождение летучих веществ может быть ускорено на десятки или сотни лет из-за разгрузки ледяной массы. Такой механизм подтвержден исследованиями вулканических отложений в Южной Америке, где между 18 000 и 35 000 лет назад наблюдалась повышенная вулканическая активность, коррелированная с таянием Патагонского ледникового щита.
Тревожно то, что это явление может образовать петлю положительной обратной связи. Извержения, вызванные таянием ледников, выделяют дополнительный углекислый газ, способствующий глобальному потеплению и дальнейшему таянию ледников. Это может ускорить процесс отступления Западно-Антарктического ледникового щита, который уже частично лежит ниже уровня моря. Повышение уровня моря лишь усугубляет проблему, способствуя большему погружению ледникового щита.
Кроме прямого воздействия на вулканизм, уменьшение площади ледниковых покровов влияет на альбедо (отражающую способность) поверхности Земли. Меньшее количество отраженного солнечного излучения приводит к нагреву атмосферы и ускорению таяния ледников, создавая дополнительный вклад в изменение климата. Как отмечают авторы, даже если антропогенное потепление будет остановлено, эффекты, связанные с уже имеющимся таянием ледников, будут продолжать влиять на вулканическую активность в будущем.
Понимание взаимодействия между дегляциацией и вулканизмом критически важно для прогнозирования долгосрочных последствий изменения климата. Исследование таких процессов в Западно-Антарктической рифтовой системе позволяет выявить новые угрозы геологической стабильности Земли и позволяет разработать стратегии для минимизации их влияния на глобальную экосистему.
