יריעות קרח נמסות עשויות לעורר התפרצויות געשיות באנטארקטיקה

יותר ממאה הרי געש שוכנים מתחת לקרח האנטארקטי, ושחרור חלק מהמשקל עליהם עלול לדרבן אותם לחיים. על פי מחקר חדש, הסכנה בכך תלויה בקצב שבו מתקלקל הנטל הקפוא שלהם.

מעורר אדםמחמירים מגוון אסונות טבע - בהחלט, שיטפונות, בצורת וגלי חום, ואולי גם סופות הוריקן ואפילו מקרי קור פתאומיים. לפחות רעידות אדמה והרי געש בטוחים, נכון? אחרי הכל, אלה מונעים על ידי כוחות עמוק בתוך כדור הארץ, שאינם קשורים לפעילויות העלובות שלנו למעלה. ובכן רוב הזמן אולי, אבל לא תמיד.

יריעות הקרח של אנטארקטיקה וגרינלנד כה עבות עד שמשקלן יכול לדחוס באופן משמעותי את הקרקע שמתחתיה. אזורים מסוימים כןלאחר שהכיסוי הקרחוני שלהם נעלם לפני 10,000 שנה. לחץ כזה ישפיע על התנהגות המאגמה בחדרים הרחק למטה. עם זאת, כפי שמציין מאמר חדש שחוקר את הנושא, "ההשפעות של איבוד קרח מעל הרי געש על הפעילות הוולקנית הבסיסית אינן מובנות היטב."

עֵדוּתשההתדרדרות של מעטפת הקרח הפטגונית גרמה לעלייה בפעילות הוולקנית בסוף עידן הקרח האחרון עוררה חששות שזה עלול לקרות שוב. עם זאת, כאשר IFLScienceבסוף השנה שעברה, היו רמזים לסכנה, אך מדענים הביעו את חוסר הוודאות שלהם ואת הקושי במחקר באזור.

שינוי לחץ, בין אם עולה ובין אם יורד, עלול לגרום לקרעים בקרום כדור הארץ, דרכם יכולה מאגמה לברוח, במיוחד מחדרים רדודים. יתרה מכך, מתחת ללחץ מסוים כלפי מטה, מים ופחמן דו חמצני המומסים במאגמה יוצרים בועות, שמעלות את הלחץ בתוך המאגמה עצמה, מה שעלול לעורר התפרצויות. עם זאת, למרות שהכירו באפשרות, רוב הוולקנולוגים נשארו זהירים לגבי כמה קרח יצטרך להימס כדי להפעיל השפעות כאלה, וכמה סביר שזה עשוי להיות.

קשה לערוך ניסויים מעשיים בדבר כזה, בהתחשב בכוחות המעורבים, וניסויים שעלולים להפעיל הרי געש נוטים לעצבן את השכנים. במקום זאת, צוות בראשות סטודנטית לדוקטורט באוניברסיטת בראון אלי קונין פנה למודלים ממוחשבים של מעטפת הקרח של מערב אנטארקטיקה (WAIS), והרי הגעש הנרחבים שמתחתיו. למרות שה-WAIS קטן בהרבה ממקבילו המזרחי, הוא נחקר יותר מכיוון שהוא נחשב לפגיע יותר לקריסה - "עם זאת, מיקומו על גבי בקע געשי פעיל נחשב לעתים רחוקות", כותבים קוונין ועמיתיו.

מתחת ל-WAIS נמצאת מערכת השבר האנטארקטית המערבית (WARS), אחד המחוזות הגעשיים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ, שהחלה להיווצר בזמן שהמצב השתבש עבור הדינוזאורים. המחברים מצביעים עלפורסם בעברעדות לכך שהקרע נשאר פעיל.

באופן טבעי יש הרבה שאנחנו לא יודעים על מחוז כל כך לא נגיש, אבל המחברים עיצבו תאי מאגמה טיפוסיים תוך שימוש בתכונות הידועות של בזלת מהאזור, והניחו נוכחות של מים ופחמן דו חמצני.

כאשר הקרח נמס המחברים מצאו שירידת הלחץ הקשורה בתא המאגמה עלולה להוביל להתפרצויות, אך הם מוסיפים כי "אנו מדגימים שקצב הפריקה משפיע על המסה המצטברת שהתפרצה וכתוצאה מכך על החום המשתחרר לתוך הקרח". המצב באמת נהיה רע כאשר הקצב שבו יורד עומס הקרח תואם מאפיינים געשיים חשובים אחרים, כמו קצב הטעינה של מאגמה בחדר.

לדוגמה, אם anעובי של קילומטר אחד (0.6 מייל) נמס ב-300 שנים ולא ב-3,000 שנה, תוספת של 50 מיליון טונות של חומר בורח, לפי הדגמים. באופן טבעי, כמויות שהיו משתחררות בכל מקרה מתפרצות הרבה יותר מהר.

עם זאת, אפילו קצב נמס איטי יתרום ליותר התפרצויות. ואכן, המחברים קובעים, "אפילו אם ההתחממות האנתרופוגנית המודרנית תצומצם באופן מיידי, הפריקה שהרי געש תת-קרחוניים של WARS כבר חוו תשפיע על התנהגותם במשך מאות עד אלפי שנים לאחר מכן."

כל עלייה בפעילות תשחרר חום כמו גם לבה ואפר, מה שיגרום להתחממות שכבת הקרח מלמטה וגם מלמעלה והיכן שהיא, מה שגורם להמסה נוספת. המחברים צופים כי 3 מיליון מטרים מעוקבים של קרח (100 מיליון רגל מעוקב) נמסים כתוצאה מהחום הנוסף שמשחרר תא מאגמה טיפוסי יחיד. זה כמובן יגרום להתפרצויות נוספות, והמחזור נמשך. מספרם של חדרים כאלה ב-WARS אינו ידוע, אך ההערכה היא כמאה.

זה, מוסיפים המחברים, מבלי לקחת בחשבון את הקצב המהיר יותר שבו קרח גולש לתוך האוקיינוס ​​אם הוא נמס בקרקעית, ומפחית את החיכוך.

המחקר פורסם בגישה פתוחה בגיאוכימיה, גיאופיזיקה, גיאוסיסטם.

[H/T:Phys.org]