В результате взаимодействия огня и льда истончение ледяных щитов над геологически горячими точками может привести к большему количеству извержений, а возросшая вулканическая активность может ускорить таяние.
от автора: Боб Бервин
К длинному списку проблем, связанных с глобальным потеплением, следует добавить, что таяние ледяных покровов может спровоцировать больше извержений вулканов. Хуже того, как заявили исследователи на научной конференции в Праге в понедельник, растущая вулканическая активность несет в себе потенциал для целого ряда долгосрочных климатических обратных связей, поскольку некоторые вулканы в Антарктиде могут ускорить таяние льда снизу, в то время как другие могут быть настолько взрывоопасными, что будут выбрасывать в верхние слои атмосферы вещества, способные изменить климат.
В ходе исследования, финансируемого Национальным научным фондом, изучался химический состав горных пород на шести вулканах в чилийских Андах. Ученые смогли подробно описать изменения в магме подо льдом или под землей на протяжении тысячелетий последнего ледникового периода, а также задокументировать, как возрастала вулканическая активность при таянии льда.
Геолог Брэд Сингер из Висконсинского университета в Мадисоне , возглавлявший исследование, заявил, что существуют явные признаки того, что толстые ледяные шапки действуют как крышки на вулканах, которые могут взорваться, когда ледяной покров тает или сползает. «Сразу после того, как ледники растаяли и ледяная нагрузка сошла, в изученных нами системах извержений мы увидели значительные изменения не только в скорости извержений, но и в составе извергающихся продуктов», — сказал он.
Имеются, по крайней мере, косвенные свидетельства того, что во время пика последнего ледникового периода, примерно 14 000–20 000 лет назад, магма, подавленная льдом, образовала и частично кристаллизовалась, образуя кремниевые образования, удерживающие газы. Это может приводить к извержениям раскаленной лавы и пепловых потоков, а также к образованию облаков пепла высотой в несколько километров, которые могут достигать стратосферы. «Когда вы снимаете нагрузку, это похоже на открытие бутылки кока-колы или шампанского, — сказал Сингер. — Он находится под давлением, и растворённые в расплаве газы выходят в виде пузырьков». Сингер изучает геологию и вулканическую активность в Андах уже около 30 лет. Он отметил, что идея внимательно изучить влияние накопления и разгрузки льда во время последнего ледникового цикла зреет уже давно. По его словам, большая часть работы была сосредоточена на том, что происходило после таяния льда, а не на том, что происходило во время пика оледенения. Новое исследование отчасти было вдохновлено другими работами, изучавшими следы извержений, оставшиеся на поверхности, такие как слои пепла в отложениях в прудах.
«Когда вы снимаете с себя груз, это как открыть бутылку Coca-Cola или бутылку шампанского». — Брэд Сингер, геолог из Висконсинского университета в Мадисоне
Он добавил, что взгляд в более отдаленные уголки времени помогает получить более четкую картину того, что может происходить внутри многочисленных вулканов, в настоящее время погребенных под огромными ледяными щитами Антарктиды.
Особую обеспокоенность вызывают более 100 вулканов под Западно-Антарктическим ледяным щитом площадью 760 000 квадратных миль, одним из регионов континента, где теплые океанские течения уже растапливают плавучие шельфовые ледники снизу. «Геофизические исследования выявили множество вулканов под ледяным щитом, — сказал Сингер. — Вероятно, под большим и толстым Западно-Антарктическим ледяным щитом в земной коре есть разлом». Ледяной щит, покрывающий зону действующих вулканов, может усилить изменчивость как ледников, так и огненных гор. «В ходе нашей работы мы обнаружили, что быстрое таяние льда увеличивает частоту извержений», — сказал он. «Если эти вулканы находятся у основания льда и смогут извергаться чаще, они начнут плавить основание льда».
По словам соавтора исследования Пабло Морено-Йегера, давление льда также может повлиять на то, как варятся продукты внутри вулкана. Лёд, подобно крышке на кастрюле, меняет динамику происходящего в вулкане под ним, что «может изменить состав под ним», — сказал Морено-Йегер. «Это приведёт к более взрывным извержениям, когда крышка будет поднята». Он сказал, что учёные изучают взаимосвязь между ледяными шапками и вулканической активностью Исландии с 1970-х годов. Этот остров в Северной Атлантике расположен на тонкой части земной коры. Предыдущие исследования показали, что даже вулканы, извергающиеся под этим льдом, выбрасывают в атмосферу углекислый газ, удерживающий тепло. Детальные измерения на вулкане Катла в 2016 и 2017 годах показали, что он выбрасывает от 12 000 до 24 000 тонн CO2 в день, что превышает предыдущие оценки для всех вулканов Исландии вместе взятых. А масса воды, высвобождаемой при таянии ледяных щитов, может стать причиной других геологических реакций.
В 2024 году другая группа исследователей написала в журнале Seismological Research Letters, что растущее гидравлическое давление, вызванное повышением уровня моря в результате таяния континентальных ледниковых щитов, может привести к увеличению числа землетрясений. Этот процесс был задокументирован при землетрясениях, происходящих вблизи водохранилищ при высоком уровне воды в них. «Эта новая работа подтверждает доказательства связи между ледниковой нагрузкой (регулируемой климатом) и вулканизмом», — написал в электронном письме вулканолог Оксфордского университета Дэвид Пайл . Пайл не принимал участия в новом исследовании, но проводил смежные исследования. По словам Морено-Йегер, в случае с вулканами в Андах вулканическая реакция отстала на несколько тысяч лет от таяния ледниковой шапки ледникового периода. «Это не мгновенная реакция», — сказал он. «Что касается этого вулканического извержения, мы действительно не знаем, когда оно произойдёт». Он добавил, что новая работа фокусируется на реакции одного типа вулканов, а другие типы вулканов с другими минералами могут отреагировать в иных временных рамках.
Сингер, ведущий автор, назвал это «отрицательной обратной связью» для климата. «Если под истончающимся льдом начнут происходить извержения чаще, ледяной щит может быстрее сползти в океан и вызвать повышение уровня моря», — сказал он. «Это не то, чего мы хотим, но, возможно, это произойдёт в будущем».
фото: Вид на вулкан Невадос-де-Чильян во время извержения в Лас-Транкас, Чили, 6 апреля 2018 года. Фото: Мартин Бернетти/AFP через Getty Images.
источник: https://insideclimatenews.org/news/07072025/global-warming-could-waken-dormant-volcanoes/