Ледники тают, и это может незаметно готовить почву для более частых и мощных извержений вулканов. К такому выводу пришли ученые, изучив шесть вулканов в Чилийских Андах.

Результаты представили на конференции Goldschmidt Conference, которая проходила в Праге в июле.

Связь между отступающими ледниками и ростом вулканической активности заметили еще в 1970-х в Исландии. Но новое исследование — одно из первых, где этот эффект проверяют на континентальных вулканических системах. Результаты помогут лучше предсказывать извержения в регионах, где вулканы скрыты подо льдом.

Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон (США) проанализировали шесть вулканов на юге Чили, включая Мочо-Чошуэнко, который сейчас спит. Они изучили, как рост и таяние Патагонского ледника влияли на извержения в прошлом.

Используя методы аргонового датирования и анализа кристаллов в горных породах, исследователи выяснили: когда ледник был особенно толстым (26–18 тысяч лет назад), он давил на магму, не давая ей вырваться на поверхность. Зато под землей, на глубине 10–15 км, копилась богатая кремнеземом магма.

Но когда ледник начал стремительно таять, давление резко упало. Земная кора «расслабилась», газы в магме расширились — и это привело к взрывным извержениям.

Ледники подавляют активность вулканов под ними, — объясняет Пабло Морено-Ягер, один из авторов исследования. — Но когда лед тает, вулканы просыпаются и извергаются чаще и мощнее. Главное условие — чтобы над магматической камерой сначала был очень толстый лед, а потом он начал исчезать. Именно это сейчас происходит, например, в Антарктиде.

Эффект заметили не только в Исландии, но и в Чили. Значит, то же самое может произойти и в других регионах — Антарктиде, Северной Америке, Новой Зеландии, России.

Магматическая камера — это огромный резервуар расплавленной породы (магмы) под земной корой. Когда давление становится слишком высоким, магма прорывается на поверхность через жерло вулкана, вызывая извержение.

Реакция вулканов на таяние ледников в геологических масштабах почти мгновенна, но изменения в магматической системе занимают столетия. Это дает время для мониторинга и предупреждения катастроф.

Однако есть и обратная сторона: извержения влияют на климат. Сначала вулканы выбрасывают аэрозоли, которые ненадолго охлаждают планету (как после извержения Пинатубо в 1991 году). Но если извержений много, эффект меняется.

Со временем выбросы парниковых газов от частых извержений только усилят глобальное потепление, — говорит Морено-Ягер. — Получается замкнутый круг: таяние ледников провоцирует извержения, а те ускоряют потепление и дальнейшее таяние.

Этот труд помогает понять, как климатические изменения влияют на геологические процессы. Если мы научимся предсказывать всплески вулканической активности в ответ на таяние ледников, это спасет жизни в регионах вроде Антарктиды, где подо льдом спят сотни вулканов. Также исследование показывает, что климат и геология связаны сложнее, чем кажется: потепление может не только поднимать уровень океана, но и будить огнедышащих гигантов.

Исследование опирается на данные всего шести вулканов в Чили — этого мало для глобальных выводов. Кроме того, авторы предполагают, что процессы в Антарктиде будут аналогичны, но там условия иные: ледники толще, магматические системы могут отличаться. Нужны дополнительные исследования.

Ранее ученые рассказали о последствиях таяния льда в Антарктиде.