Таяние антарктического льда может подпитывать извержения скрытых вулканов

Под обширным ледяным щитом Антарктиды может формироваться медленная климатическая обратная связь. На континенте, разделенном с востока на запад Трансантарктическими горами, находятся такие вулканические гиганты, как гора Эребус с её знаменитым лавовым озером. Однако Антарктиду усеивают как минимум 100 менее заметных вулканов, многие из которых сгруппированы вдоль её западного побережья. Некоторые из них выступают на поверхность, другие же скрыты на глубине нескольких километров подо льдом.

Изменение климата вызывает таяние ледяного щита, что повышает глобальный уровень моря. Таяние также снимает нагрузку с подстилающих пород, что имеет более локальные последствия. В других регионах планеты было показано, что таяние ледникового покрова усиливает вулканическую активность в субгляциальных вулканах. A. N. Coonin и коллеги провели 4000 компьютерных симуляций, чтобы изучить, как потеря ледяного покрова влияет на погребённые вулканы Антарктиды. Результаты, опубликованные в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems, показывают, что постепенное таяние может увеличить количество и масштаб подлёдных извержений.

Причина в том, что уменьшение массы льда снижает давление на магматические камеры под поверхностью, заставляя сжатую магму расширяться. Это расширение увеличивает давление на стенки камеры и может привести к извержениям. Некоторые магматические камеры также содержат большое количество летучих газов, растворённых в магме. При охлаждении магмы и снижении давления перекрывающих пород эти газы высвобождаются из раствора, подобно газу в только что открытой бутылке газировки, что дополнительно увеличивает давление в камере. Это означает, что таяние льда может ускорить начало извержения субгляциального вулкана.

Извержения подлёдных вулканов могут быть не видны на поверхности, но они способны влиять на ледяной щит. Тепло от этих извержений может усиливать таяние льда в глубине и ослаблять вышележащий щит, потенциально создавая петлю обратной связи: снижение давления с поверхности ведёт к дальнейшим вулканическим извержениям. Авторы подчёркивают, что этот процесс медленный и занимает сотни лет. Это означает, что теоретическая обратная связь может продолжаться даже при сокращении антропогенного потепления. Во время последнего ледникового периода ледяной щит Антарктиды был значительно толще, и возможно, что тот же процесс разгрузки и расширения магмы и газов мог способствовать извержениям в прошлом.