یک خطر نهفته ممکن است در زیر قطب جنوب وجود داشته باشد که بتواند ذوب یخ را تسریع کند، یک مطالعه جدید میگوید.
قطب جنوب فقط یک چشمانداز یخزده و غیرفعال نیست، بلکه یک منطقه زمینشناسی فعال با شبکهای پیچیده از آتشفشانها است که بسیاری از آنها زیر یخ نهفتهاند.
این خطر در چند کیلومتر زیر لایه یخی غرب قطب جنوب وجود دارد که بسیار به تأثیرات تغییرات اقلیمی حساس است.
پژوهشگران دانشگاه براون ۴۰۰۰ شبیهسازی کامپیوتری انجام دادند تا بررسی کنند چگونه از دست رفتن پوشش یخی آتشفشانهای دفنشده قطب جنوب را تحت تأثیر قرار میدهد.
«لایه یخی غرب قطب جنوب به ویژه در مقابل فروپاشی آسیبپذیر است، اما موقعیت آن بر روی یک کمربند فعال آتشفشانی به ندرت مورد توجه قرار میگیرد،» مطالعه اشاره کرد.
ذوب یخ میتواند بر آتشفشانهای زیرزمینی تأثیر بگذارد
کوه اِرِبوس یکی از آتشفشانهای فعال شناختهشده در قطب جنوب با یک دریاچه گدازهی پایدار است. علاوه بر این موارد واضحتر، قطب جنوب حداقل ۱۰۰ آتشفشان دیگر را در خود جای داده است، به گزارش EOS.org .
برخی از این آتشفشانها عمیقاً زیر لایه یخی ضخیم دفن شدهاند، و مشاهده مستقیم آنها دشوار است.
شواهد نشان میدهد که لایه یخی قطب جنوب به خاطر انتشار کربن با نرخ نگرانکنندهای در حال ذوب شدن است. این ذوب تأثیرات قابل توجهی دارد، نه فقط برای سطوح آبی جهانی، بلکه برای آتشفشانهای خفته در زیر.
این مطالعه نشان میدهد که حذف لایه یخی سنگین میتواند به طر کلی رفتار آتشفشانهای زیرزمینی را تغییر دهد. بهعلاوه، ذوب تدریجی یخ میتواند پتانسیل افزایش فرکانس و شدت فورانهای زیر یخچالی را داشته باشد.
ذوب شدن صفحات یخی فشار عظیمی را که بر روی سنگ بستر و حوضچههای ماگما وارد میکند، کاهش میدهد. این کاهش فشار اجازه میدهد ماگما منبسط شود. این امر منجر به افزایش فشار بر دیوارههای حوضچه نگهدارنده آن میشود. این فشار داخلی افزایشیافته میتواند سیستم را بیثبات کرده و منجر به فورانهای آتشفشانی شود.
این مشابه با یک بطری نوشابه گازدار است. فشار داخل باعث میشود کربنات در محلول بماند. وقتی بطری را باز میکنید، فشار افت میکند و گاز آزاد میشود.
به طور مشابه، کاهش فشار ناشی از ذوب یخ باعث میشود گازهای محلول در ماگما منبسط شوند، فشار کلی در حوضچه را افزایش داده و احتمالاً منجر به فوران شود.
پیشبینی دقیق افزایش سطح دریا
پیشبینیهای دقیق افزایش آینده سطح دریا عمدتاً به درک پایداری لایه یخی غرب قطب جنوب بستگی دارد.
برای این کار، مدلها باید رابطه پیچیده دو طرفه بین آتشفشانهای زیر یخچالی و ذوب لایههای یخی را در نظر بگیرند.
تیم بیان میکند که فورانهای آتشفشانهای زیر یخچالی ممکن است به طور مستقیم بر روی سطح لایه یخی قابل مشاهده نباشد، اما اثرات آن قابل مشاهده خواهد بود.
گرمای آزاد شده توسط این فورانها میتواند یخ را از پایین ذوب کند، که میتواند لایه یخی را از داخل ضعیف کند. این ذوب داخلی فشار روی آتشفشانهای زیرزمینی را بیشتر کاهش میدهد.
این ممکن است یک چرخه خودپایدار ایجاد کند که در آن ذوب یخ منجر به فورانهای بیشتر آتشفشانی میشود، که به نوبه خود به ذوب بیشتر یخ منجر میشود.
«با بررسی حذف لایههای یخی کیلومتر ضخیم، ما نشان میدهیم که نرخ تخلیه بر مجموعه جمعی جرم فوران کرده تأثیر دارد و به تبع آن گرمای آزاد شده به یخ» پژوهشگران در مقاله مطالعه نوشتند.
«این یافتهها بینشهای بنیادی در مورد تعاملات پیچیده بین آتشفشانها و یخ در غرب قطب جنوب و دیگر مجموعههای آتشفشانی زیر یخچالی ارائه میدهند» آنها اضافه کردند.
یافتهها در مجله Geochemistry, Geophysics, Geosystems. منتشر شدند.