科学家警告:冰川融化可能促使火山喷发更频繁、更剧烈

科学家警告,随着全球变暖,融化的冰川可能会使火山喷发变得更频繁和更具爆炸性,从而加剧气候变化。

在南极洲、俄罗斯、新西兰和北美等地,数百座火山坐落在冰川之下。

随着冰盖的融化和回退,这些火山的活跃性可能会增加。

根据一项新研究的作者的说法,该研究分析了智利南部六座火山在上一个冰川时代的活动情况。

这项研究的主要作者、威斯康星大学麦迪逊分校的研究生巴勃罗·莫雷诺·亚格尔表示:“冰川往往会压制其下方火山的喷发体积。随着冰川因气候变化而退却,我们的研究结果表明,这些火山会变得更活跃,喷发也会更加爆炸性。”

科学家们在20世纪70年代首次提出融化的冰可能会影响火山喷发的理论。

这一过程非常简单:冰川的重量对地壳和地幔施加向下的压力。

当冰层退去时,地下气体和岩浆会膨胀,导致压力累积,从而促使爆炸性喷发的发生。

这一过程在冰岛的形貌变迁中得到了充分的体现。

2002年,科学家们计算了随着冰川在上一个冰川时代末期的融化,冰岛火山活动的变化,近一万年前,该岛的火山喷发数量比之前或之后的任何时候都多出30到50倍。

然而,目前关于大陆火山系统可能存在的危险,仍然很少有人进行研究。

为了对此进行调查,地质科学家们研究了智利南部的六座火山,包括目前休眠的莫乔-乔尚夸火山,以及它们在数千年前对巴塔哥尼亚冰原融化的反应。

研究人员利用地下火山喷发释放的氩的放射性衰变作为同位素时钟,并通过研究火山喷发时形成的岩浆中的晶体,追踪该地区火山活动与冰川消退之间的关系。

他们发现,在26000到18000年前的上一个冰川时代高峰期,冰层的覆盖抑制了喷发的体积,导致该地区地表下方的巨大岩浆储存池积累。

当冰盖融化时,这个储存池内部的压力增大,最终释放出来形成了莫乔-乔尚夸火山。

这一威胁在全球范围内具有普遍性:根据2020年的一项研究,全球有245座潜在活跃火山位于冰层之下或距离冰层不超过5公里的范围内。

巴勃罗·莫雷诺·亚格尔指出:“增加爆炸性的关键要求是火山下方有非常厚的冰盖,而触发因素则是当这些冰川开始退去,释放压力——而这一过程在南极洲等地正发生。”

他还指出,北美、新西兰和俄罗斯等区域也值得更多的科学关注。

在短期内,火山喷发通常会释放硫酸盐气溶胶,将阳光反射回太空。

这导致了过去一些喷发后的降温事件,部分事件还引发了大规模饥荒。

然而,从长远来看,这些火山释放的温室气体将可能加速气候变化。

巴勃罗·莫雷诺·亚格尔表示:“随着时间的推移,多次喷发的累积效应可能会导致全球变暖加剧,因为温室气体的增加。”

“这就形成了一个正反馈循环:融化的冰川触发喷发,而喷发又可能促进进一步的变暖和融化。”

图片源于:livescience