Badania w chilijskich Andach pokazują, że topnienie czap lodowych może zwiększać aktywność wulkaniczną, a erupcje wulkanów przyspieszają topnienie lodu, tworząc niebezpieczne sprzężenie zwrotne. Wulkaniczne emisje i podnoszenie się poziomu mórz mogą pogłębić skutki zmian klimatycznych.
Na konferencji naukowej w Pradze 7 lipca 2025 roku naukowcy zaprezentowali wyniki badań, które ujawniają, że topnienie czap lodowych w regionach wulkanicznych, takich jak chilijskie Andy, może prowadzić do wzrostu erupcji wulkanicznych. Te z kolei przyspieszają topnienie lodu, tworząc negatywną pętlę sprzężenia zwrotnego, która może zaostrzyć globalne ocieplenie i podnoszenie poziomu mórz.
Zespół pod kierownictwem geologa Brada Singera z Uniwersytetu Wisconsin-Madison zbadał chemię skał sześciu wulkanów w chilijskich Andach, analizując zmiany w magmie w okresie ostatniej epoki lodowcowej. Wyniki, finansowane przez Narodową Fundację Naukową, wskazują, że grube czapy lodowe działają jak „pokrywy” tłumiące aktywność wulkaniczną. Gdy lód topnieje, zmniejsza się ciśnienie na magmę, co prowadzi do gwałtownych erupcji.
– Zaraz po stopieniu lodowców widzimy znaczące zmiany w szybkości erupcji i składzie produktów wulkanicznych – wyjaśnił Singer. Podczas szczytu epoki lodowcowej (14 000–20 000 lat temu) magma, stłumiona przez lód, krystalizowała z formacjami krzemionkowymi, które zatrzymywały gazy, zwiększając potencjał wybuchowych erupcji.
– To jak otwarcie butelki szampana. Rozpuszczone gazy w magmie uwalniają się gwałtownie – porównał Singer.
Wulkany a topnienie lodu
Badania sugerują, że topnienie lodu może wywoływać erupcje, które z kolei przyspieszają topnienie lodu od spodu, szczególnie na Antarktydzie Zachodniej, gdzie pod pokrywą lodową o powierzchni 760 000 mil kwadratowych znajduje się ponad 100 wulkanów. Ciepłe prądy oceaniczne już topią tam szelfy lodowe, a zwiększona aktywność wulkaniczna może dodatkowo destabilizować pokrywę lodową, przyczyniając się do wzrostu poziomu mórz.
– Jeśli wulkany pod lodem zaczną częściej wybuchać, mogą topić jego podstawę, przyspieszając zsuwanie się lodu do oceanu – ostrzegł Singer. Współautor badania Pablo Moreno-Yaeger dodał, że lód, podobnie jak pokrywa garnka, zmienia dynamikę wulkanu, co może prowadzić do bardziej wybuchowych erupcji po jego usunięciu.
Wulkaniczne emisje i klimat
Wulkany pod czapami lodowymi, takie jak islandzki Katla, emitują znaczne ilości dwutlenku węgla (CO2). Pomiary z 2016–2017 roku wykazały, że Katla uwalnia od 12 000 do 24 000 ton CO2 dziennie, więcej niż wszystkie islandzkie wulkany razem. Emisje te, wraz z popiołem wulkanicznym docierającym do stratosfery, mogą wpływać na klimat globalny, wzmacniając efekt cieplarniany.
Wulkanolog David Pyle z Uniwersytetu Oksfordzkiego, niezaangażowany w badania, potwierdził, że nowa praca wzmacnia dowody na powiązania między topnieniem lodu a wulkanizmem.
Opóźniona reakcja i globalne implikacje
Moreno-Yaeger zauważył, że reakcja wulkaniczna na topnienie lodu w Andach była opóźniona o kilka tysięcy lat, co sugeruje, że skutki obecnego topnienia czap lodowych mogą ujawnić się w przyszłości.
– Nie wiemy, kiedy dokładnie nastąpią erupcje, ale ryzyko rośnie – powiedział. Różne typy wulkanów, z odmiennym składem mineralnym, mogą reagować w różnym czasie.
Singer określił to zjawisko jako „negatywną pętlę sprzężenia zwrotnego dla klimatu”.
– Więcej erupcji pod topniejącym lodem może przyspieszyć zsuwanie się pokrywy lodowej do oceanu, podnosząc poziom mórz – ostrzegł. Badania wskazują, że Antarktyda Zachodnia, z jej aktywnymi wulkanami i topniejącymi szelfami lodowymi, jest szczególnie narażona na ten efekt.
Związek między topnieniem lodu a aktywnością wulkaniczną jest badany od lat 70. XX wieku, szczególnie na Islandii, gdzie cienka skorupa ziemska sprzyja erupcjom. Podobne procesy zaobserwowano w innych regionach, np. w badaniach z 2024 roku opublikowanych w „Seismological Research Letters”, które wskazały, że rosnące ciśnienie hydrauliczne z topniejących lodów może wywoływać trzęsienia ziemi, podobnie jak w przypadku zbiorników wodnych.
Źródło: Insight Climate News
