Глибоко під замерзлою пустелею західної Антарктиди прихована небезпека.
Під масивним, товстим шаром льоду завтовшки 1–2 кілометри знаходиться активний вулканічний розлом, який кипить у темряві.
Якщо льодовий покрив тане достатньо, зміни в напрузі та тиску на земну кору, а також в магматичних камерах, можуть спричинити зворотну реакцію вулканізму, яка прискорить танення льоду та посилить проблеми всього світу.
Останніми роками стає очевидним, що Земля втрачає лід. Льодовики Гренландії тануть зі швидкістю 270 мільярдів тонн на рік. І Антарктида теж втрачає лід, на рівні близько 150 мільярдів тонн на рік, і при цьому зеленішає.
Оцінка швидкості підвищення рівня моря через цей процес є критично важливою, оскільки середні глобальні температури продовжують бити рекорди рік за роком. Це допоможе передбачити зміни на нашій планеті та розробити стратегії для їх пом’якшення.
Ці прогнози частково залежать від здатності передбачити стабільність Західного Антарктичного льодовикового щита, менший південний сектор Антарктиди, розташований західніше від Трансантрактичних гір. Як менша частина континенту, цей льодовиковий щит особливо вразливий до руйнування – проте його вулканічний розлом рідко враховується при моделюванні майбутнього.
Однак наша планета вже надає докази того, що цей розлом може бути серйозною проблемою. Аналіз минулих деґляціацій – втрати льодовикових покривів і льодовиків – показує, що це супроводжувалося підвищеною вулканічною активністю. І, як стверджують дослідники, це можна прямо пов’язати з втратою льоду.
Під керівництвом геохіміка Еллі Кунін із університету Брауна (США) група дослідників провела тисячі симуляцій ефектів танення льоду на підлягаючий льодовиковий щит.
Їх результати показали, що коли лід тане, тиск на кору зменшується, дозволяючи магмі, що потрапила в камери, розширюватися і збільшувати тиск на навколишні кам’яні стіни. Це може спричинити збільшення вивержень.
Більше того, коли магма охолоджується, зменшена вага танення льоду дозволяє воді та вуглекислому газу, розчиненим у магмі, утворювати газові бульбашки – ще один фактор тиску в обмеженому просторі, що може збільшити ймовірність виверження.
Цей процес може не лише прискорити час вивержень, які б сталися набагато пізніше, якби лід не танув, але й вивільнене тепло від вулканічної активності може прискорити танення льоду, викликаючи нові виверження.
Виверження під льодовиками не матимуть такого ефекту на поверхні, як виверження на відкритому повітрі, оскільки вони будуть заблоковані під льодом. Однак вони можуть непомітно еродувати і руйнувати лід знизу, прискорюючи процес втрати льоду протягом сотень або тисяч років.
І це буде поза нашим контролем: як тільки зворотний процес розпочнеться, його вже не можна буде зупинити. Тому необхідно більше досліджень, щоб зрозуміти, як цей механізм працює, і як включити його до моделей майбутнього Землі.
“Навіть після припинення танення льоду, стиснення магми залишатиметься постійно підвищеним через зменшення літостатичного тиску, що призводить до більших вивержень, які накопичуються на довгострокову траєкторію магматичної камери. Додаткове тепло, пов’язане з такими виверженнями, що викликаються розвантаженням льоду, зараз не враховується в моделях Західного Антарктичного льодовикового щита,” – пишуть дослідники у своїй статті.
“З метою роз’яснення небезпек, як у галузі польових робіт у Західній Антарктиді, так і глобального підвищення рівня моря, необхідно більше досліджень, щоб визначити, чи інші гляціо-вулканічні зворотні зв’язки сприятимуть прискоренню втрати льоду.”
