راز فوران آتشفشانها فاش شد: ذوب شدن یخها، عامل خشم زمین!
آیا میدانستید ذوب شدن یخچالهای طبیعی میتواند آتشفشانهای خاموش زمین را بیدار کند؟ تحقیقات جدید نشان میدهد عقبنشینی یخچالها با افزایش فعالیتهای آتشفشانی ارتباط مستقیم دارد. با افزایش دمای جهانی، ذوب شدن یخها میتواند باعث فورانهای انفجاری در مناطقی شود که از قبل هم پر از آتشفشان هستند. این اتفاق میتواند به طور چشمگیری چهرهی زمین را تغییر دهد و احتمالاً روند تغییرات اقلیمی را تسریع کند.
خطر خفته زیر یخها
در بخشهایی از قطب جنوب (آنتارکتیکا)، روسیه، نیوزیلند و آمریکای شمالی، صدها آتشفشان زیر لایههای ضخیم یخ مدفون شدهاند. این پوششهای یخی در طول تاریخ به عنوان یک نیروی سرکوبگر عمل کرده و با سنگین کردن اتاقکهای ماگما، فراوانی و شدت فورانها را کاهش دادهاند. اما با ذوب شدن یخچالها به دلیل افزایش دمای جهانی، این سناریو ممکن است معکوس شود. مطالعهی جدیدی که در کنفرانس Goldschmidt سال ۲۰۲۵ در پراگ ارائه شد، نشان میدهد چگونه سیستمهای آتشفشانی که زمانی توسط یخها ساکت شده بودند، اکنون آمادهی فورانهای مکرر و خشونتآمیزتری هستند.
پابلو مورنو یائگر، نویسندهی اصلی این مطالعه و دانشجوی فارغالتحصیل دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، میگوید: «یخچالها تمایل دارند حجم فورانها از آتشفشانهای زیرین خود را سرکوب کنند. اما با عقبنشینی یخچالها به دلیل تغییرات اقلیمی، یافتههای ما نشان میدهد که این آتشفشانها به طور مکررتر و انفجاریتر فوران میکنند.»
نگاهی به گذشتهی آتشفشانی زمین
این فقط یک نظریه نیست، بلکه الگویی است که در تاریخ زمینشناسی زمین مشاهده شده است. این مطالعه بر روی شش آتشفشان در جنوب شیلی، از جمله آتشفشان خاموش موچو-چوشوئنکو (Mocho-Choshuenco volcano) متمرکز بود. محققان با استفاده از دادههای مربوط به فورانهایی که به آخرین عصر یخبندان بازمیگردد، بررسی کردند که چگونه این آتشفشانها به ذوب شدن صفحهی یخی پاتاگونیا (Patagonian Ice Sheet) در بین ۲۶,۰۰۰ تا ۱۸,۰۰۰ سال پیش واکنش نشان دادند.
دانشمندان برای بازسازی این جدول زمانی باستانی، از واپاشی رادیواکتیو آرگون در سنگهای آتشفشانی و همچنین تشکیل کریستال در مواد ماگمایی استفاده کردند. این روشها بینشی در مورد زمان و شدت فورانهای گذشته ارائه داد. یافتهها نشان داد که پوشش یخی به طور قابل توجهی فعالیت آتشفشانی را کاهش داده و به یک مخزن بزرگ ماگما اجازه میدهد تا در زیر سطح ایجاد شود. هنگامی که یخ عقبنشینی کرد، فشار انباشتهشده باعث هجوم فورانها شد و در نهایت منجر به شکلگیری خود آتشفشان موچو-چوشوئنکو شد.
الگویی جهانی که در حال آشکار شدن است
این پدیده محدود به نیمکرهی جنوبی نیست. ایده اینکه ذوب شدن یخ میتواند فعالیت آتشفشانی را تحریک کند، برای اولین بار در دههی ۱۹۷۰ بررسی شد و یکی از بارزترین نمونهها از ایسلند (Iceland) میآید. این جزیره که در محل تلاقی صفحات تکتونیکی آمریکای شمالی و اوراسیا واقع شده است، پس از عقبنشینی یخچالها پس از آخرین عصر یخبندان، حدود ۱۰,۰۰۰ سال پیش، شاهد افزایش ۳۰ تا ۵۰ برابری در فورانها بود.
بر اساس یک مطالعهی انجامشده در سال ۲۰۲۰، تعداد ۲۴۵ آتشفشان بالقوه فعال جهان در زیر یا در فاصلهی ۵ کیلومتری یخهای یخچالها قرار دارند که این موضوع را به یک نگرانی جهانی تبدیل میکند. مورنو یائگر میگوید: «نیاز اصلی برای افزایش قابلیت انفجاری، در ابتدا داشتن پوشش یخی بسیار ضخیم بر روی یک اتاقک ماگما است و نقطهی محرک زمانی است که این یخچالها شروع به عقبنشینی میکنند و فشار را آزاد میکنند که در حال حاضر در مناطقی مانند قطب جنوب (آنتارکتیکا) اتفاق میافتد.» او همچنین به آمریکای شمالی، نیوزیلند و روسیه به عنوان مناطقی اشاره کرد که شایستهی نظارت علمی بیشتری هستند.
حلقهی بازخورد آب و هوا
پیامدهای این فورانهای ناشی از یخچالها فراتر از زمینشناسی است. در حالی که فورانهای آتشفشانی اغلب ذرات معلق سولفات (sulfate aerosols) را منتشر میکنند که نور خورشید را منعکس کرده و به طور موقت جو را خنک میکنند، آنها همچنین مقادیر زیادی از گازهای گلخانهای مانند دیاکسید کربن و متان را آزاد میکنند. با گذشت زمان، این گازها جمع شده و به گرمایش جهانی طولانیمدت کمک میکنند.
مورنو یائگر توضیح میدهد: «با گذشت زمان، اثر تجمعی فورانهای متعدد میتواند به دلیل تجمع گازهای گلخانهای به گرمایش جهانی طولانیمدت کمک کند.» او این سناریو را به عنوان یک حلقهی بازخورد مثبت توصیف میکند، جایی که ذوب شدن یخچالها باعث فورانهای آتشفشانی میشود و آن فورانها به نوبهی خود باعث گرم شدن بیشتر میشوند که منجر به عقبنشینی بیشتر یخچالها و حتی فعالیت آتشفشانی بیشتر میشود.
