Smeltend Antarctisch ijs kan verborgen vulkaanuitbarstingen aanwakkeren

Onderzoek onthult dat het smelten van ijs in Antarctica kan leiden tot meer subglaciale uitbarstingen, die invloed hebben op vulkanen zoals de Mount Erebus.

Een langzame klimaatreactie kan zich onder het uitgestrekte ijskap van Antarctica afspelen. Het continent, dat van oost naar west is verdeeld door de Transantarktische Bergen, herbergt vulkanische reuzen zoals de Mount Erebus met zijn iconische lavameer. Daarnaast zijn er minstens 100 minder opvallende vulkanen verspreid over Antarctica, waarvan velen zich langs de westkust bevinden. Sommige van deze vulkanen steken boven het oppervlak uit, terwijl andere zich kilometers onder de Antarcticaanse ijskap bevinden.

Klimaatverandering veroorzaakt het smelten van de ijskap, waardoor de wereldwijde zeespiegel stijgt. Dit smelten verwijdert ook het gewicht boven de rotsen eronder, met lokale gevolgen. Eerdere studies hebben aangetoond dat het smelten van de ijskap de vulkanische activiteit in subglaciale vulkanen elders op de wereld kan verhogen.

A. N. Coonin en zijn collega’s voerden 4.000 computersimulaties uit om te bestuderen hoe het verlies van de ijskap invloed heeft op de begraven vulkanen in Antarctica. Ze ontdekten dat geleidelijk smelten het aantal en de grootte van subglaciale uitbarstingen kan vergroten. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

De reden hiervoor is dat de ontlasting van de ijskap de druk op de magmakamers onder het oppervlak vermindert, waardoor de samengedrukte magma kan uitzetten. Deze uitzetting verhoogt de druk op de wanden van de magmakamers, wat kan leiden tot uitbarstingen.

Bepaalde magmakamers bevatten ook grote hoeveelheden vluchtige gassen, die normaal gesproken in de magma zijn opgelost. Wanneer de magma afkoelt en de druk van het overliggende gewicht vermindert, komen deze gassen als het ware uit oplossing, vergelijkbaar met koolzuur dat uit een pas geopende frisdrankfles ontsnapt, waardoor de druk in de magmakamer toeneemt. Dit betekent dat smeltend ijs de kans op een uitbarsting van een subglaciale vulkaan kan versnellen.

Uitbarstingen van subglaciale vulkanen zijn misschien niet zichtbaar op het oppervlak, maar ze kunnen wel gevolgen hebben voor de ijskap. De hitte van deze uitbarstingen kan het smelten van ijs diep onder de oppervlakte verhogen en de bovenliggende ijskap verzwakken, wat mogelijk kan leiden tot een feedbackloop van verminderde druk van het oppervlak en verdere vulkanische uitbarstingen.

De auteurs benadrukken dat dit proces langzaam verloopt en zich over honderden jaren afspeelt. Dit betekent echter dat de veronderstelde feedback kan blijven bestaan, zelfs als de wereld de menselijk veroorzaakte opwarming vermindert. De ijskap van Antarctica was tijdens de laatste ijstijd veel dikker, en het is mogelijk dat hetzelfde proces van ontlasting en uitzetting van magma en gas heeft bijgedragen aan eerdere uitbarstingen.