Aggiungi al lungo elenco di preoccupazioni globali sul riscaldamento che la fusione di calotte di ghiaccio potrebbe innescare più eruzioni vulcaniche.
Peggio ancora, i ricercatori hanno detto lunedì durante una conferenza scientifica a Praga, la crescente attività vulcanica detiene il potenziale per una serie di feedback climatici a lungo termine, poiché alcuni vulcani in Antartide potrebbero accelerare il ghiaccio dal basso mentre altri potrebbero essere così esplosivi che inviano materiale per alterazione climatico negli strati superiori dell’atmosfera.
La ricerca finanziata dalla National Science Foundation ha studiato la chimica delle rocce in sei vulcani nelle Ande cilene, in cui gli scienziati sono stati in grado di dettagliare i cambiamenti nel magma sotto il ghiaccio o underground durante i millenni dell’ultima era glaciale e per documentare come l’attività vulcanica è aumentata quando il ghiaccio si è sciolto.
Brad Singer, geoscienziato dell’Università del Wisconsin – Madison, che ha guidato la ricerca, ha affermato che ci sono chiari segni che le spesse calotte di ghiaccio fungono da coperchi sui vulcani, che possono soffiare le cime quando la copertura ghiacciata si scioglie o scivola via.
“Subito dopo che i ghiacciai si sono sciolti e il carico del ghiaccio è uscito, nei sistemi idraulici che abbiamo studiato, vediamo cambiamenti significativi non solo a tasso eruttivo, ma nelle composizioni dei prodotti eruttivi”, ha detto.
Esistono almeno prove circostanziali che, durante il picco dell’ultima era glaciale, circa 14.000 a 20.000 anni fa, il magma soppresso dal ghiaccio raggruppato e parzialmente cristallizzato con formazioni di silice che intrappolano i gas. Ciò può guidare le eruzioni di flussi di lava e cenere infuocati e inviare nuvole di cenere alte diverse miglia che possono raggiungere la stratosfera.
“Quando togli il carico, è come aprire una bottiglia di Coca-Cola o una bottiglia di champagne”, ha detto Singer. “È sotto pressione e i gas disciolti nella fusione escono come bolle.”
Singer studia la geologia e l’attività vulcanica nelle Ande per circa 30 anni. Ha detto che l’idea di esaminare attentamente gli effetti del carico e dello scarico del ghiaccio durante l’ultimo ciclo glaciale ha fatto cuocere a lungo.
La maggior parte del lavoro si è concentrato su ciò che è accaduto dopo che il ghiaccio si è sciolto, piuttosto che su ciò che stava accadendo durante il picco della glaciazione, ha detto. La nuova ricerca è stata in parte ispirata da altri lavori che hanno esaminato le tracce delle eruzioni lasciate in superficie, come gli strati di cenere nei sedimenti dello stagno.
“Quando togli il carico, è come aprire una bottiglia di Coca-Cola o una bottiglia di champagne.”
– Brad Singer, Università del Wisconsin – Madison Geoscienist
Guardare più indietro nel tempo aiuta a presentare un’immagine più chiara di ciò che potrebbe accadere all’interno dei molti vulcani attualmente sepolti sotto le vaste calotte dell’Antartide, ha aggiunto.
Di particolare preoccupazione sono più di 100 vulcani sotto la calotta glaciale dell’Antartico occidentale di 760.000 miglia quadrate, una delle regioni del continente in cui le correnti oceaniche calde si stanno già sciogliendo ripiani di ghiaccio galleggiante dal basso.
“Molti vulcani sono stati rilevati geofisicamente sotto la calotta glaciale lì”, ha detto Singer. “C’è probabilmente un’area frastagliata nella crosta sotto la grande, spessa, occidentale calotta dell’Antartico occidentale.”
La calotta di ghiaccio sovrastante una zona di vulcani attivi può ingrandire la volatilità sia dei ghiacciai che delle montagne infuocate.
“Quello che stiamo trovando nel nostro lavoro è che togliere il ghiaccio aumenta rapidamente la frequenza delle eruzioni”, ha detto. “Beh, se quei vulcani sono seduti alla base del ghiaccio e iniziano a essere in grado di esplodere più frequentemente, inizieranno a sciogliere la base del ghiaccio.”
La pressione del ghiaccio può anche cambiare il modo in cui ciò che è all’interno dei cuochi del vulcano, ha affermato il co-autore Pablo Moreno-Yaeger.
Il ghiaccio, come il coperchio su una pentola di cucina, cambia la dinamica di ciò che sta accadendo nel vulcano sotto di esso, che “potrebbe cambiare la composizione sotto il vulcano”, ha detto Moreno-Yaeger. “Ciò genererà eruzioni più esplosive quando il coperchio viene sollevato.”
Ha detto che gli scienziati hanno studiato la relazione tra calotte di ghiaccio e attività vulcanica in Islanda dagli anni ’70. L’isola nel Nord Atlantico si trova su una parte sottile della crosta terrestre. Ricerche precedenti hanno scoperto che anche i vulcani che scoppiano sotto quel ghiaccio rilasciano l’anidride carbonica che intrappolano il calore nell’atmosfera. Misure dettagliate nel vulcano Katla nel 2016 e 2017 lo hanno mostrato rilasciando tra 12.000 e 24.000 tonnellate di CO2 al giorno, più delle stime precedenti per tutti i vulcani islandesi combinati.
E il peso dell’acqua rilasciata sciogliendo le calotte glaciali potrebbe guidare altri feedback geologici.
Nel 2024, un altro team di ricercatori scrisse in lettere di ricerca sismologica che la crescente pressione idraulica dai mari che si alzava con l’acqua dalla fusione delle calotte di ghiaccio continentale poteva guidare un aumento dei terremoti. Tale processo è stato documentato nei terremoti che si verificano attorno ai serbatoi quando i loro livelli d’acqua sono alti.
“Questo nuovo lavoro rafforza le prove dei collegamenti tra il caricamento del ghiaccio (modulato dal clima) e il vulcanismo”, ha scritto il vulcanologo dell’Università di Oxford David Pyle in una e-mail. Pyle non è stato coinvolto nella nuova ricerca ma ha condotto studi correlati.
Nel caso dei vulcani nelle Ande, la risposta vulcanica è rimasta in ritardo di poche migliaia di anni dietro lo scioglimento del cappuccio glaciale dell’era glaciale, ha detto Moreno-Yaeger.
“Non è una risposta immediata”, ha detto. “In termini di questa eruzione vulcanica, non sappiamo davvero quando accadranno.” Il nuovo documento si concentra sulla risposta di un tipo di vulcano, ha aggiunto, e altri tipi di vulcani con minerali diversi potrebbero rispondere su una scala temporale diversa.
Singer, l’autore principale, lo ha definito un “ciclo di feedback negativo” per il clima.
“Se inizi a ricevere più eruzioni sotto il ghiaccio che si sta diradando, potresti far scivolare più rapidamente la calotta nell’oceano e causare un aumento del livello del mare”, ha detto. “Non è qualcosa che vogliamo vedere, ma forse è nel nostro futuro.”
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