一項針對智利六座火山的新研究表明，厚厚的冰川可以抑制火山噴發數千年，使地下深處巖漿房的壓力悄無聲息地積聚。但一旦冰川消退，這種壓力就會釋放——有時甚至是爆發性的。研究結果表明，南極洲和其他冰川火山地區未來可能會出現更頻繁、更劇烈的火山噴發，這可能會加劇氣候變化和火山活動的反饋循環。

隨著冰川融化，它們可能正在悄悄地為未來更猛烈、更頻繁的火山噴發埋下伏筆。一項針對智利安第斯山脈六座火山的新研究表明，氣候驅動的冰川消融可能會重新喚醒全球數百座休眠火山，尤其是在南極洲。

這項研究于今日（7月8日）在布拉格舉行的戈德施密特會議上發表，凸顯了科學家們日益擔憂的一個問題：隨著氣候變化導致冰川消融，被厚厚冰層覆蓋的火山可能會更頻繁、更劇烈地噴發。盡管自20世紀70年代以來，冰島就已開始研究這種聯系，但這是首次對這種聯系在大陸地區如何發展進行詳細研究。

巴勃羅·莫雷諾-耶格 (Pablo Moreno-Yaeger) 在莫喬-喬舒恩科 (Mocho-Choshuenco) 火山口附近采集樣本。圖片來源：Pablo Moreno-Yaeger / 威斯康星大學麥迪遜分校

威斯康星大學麥迪遜分校的科學家與來自利哈伊大學、加州大學洛杉磯分校和迪金森學院的同事合作，研究了智利南部的六座火山，其中包括休眠的莫喬-喬舒恩科火山。他們運用氬測年和晶體分析等先進技術，探索巴塔哥尼亞冰蓋的移動如何影響數千年來火山的活動。

通過分析過去火山噴發的晶體，研究小組發現冰川冰在塑造火山活動方面發揮著重要作用。在上一個冰河時代的鼎盛時期，即2.6萬至1.8萬年前，厚厚的冰蓋通過對地殼施加強大的壓力來抑制火山噴發。在這個冰蓋之下，一個巨大的富含二氧化硅的巖漿庫緩慢積聚，并被困在地下10至15公里深處。

當冰川開始融化時，壓力下降。這種變化使得巖漿中的氣體膨脹，增加了爆發性噴發的可能性。研究人員表示，隨著全球現代冰川的消失，同樣的過程可能正在實時發生。

上一個冰河時代末期，冰蓋迅速融化，重量的突然減輕導致地殼松弛，巖漿中的氣體膨脹。這種壓力的積累引發了深層儲層的火山爆發，最終形成了火山。

美國威斯康星大學麥迪遜分校的Pablo Moreno-Yaeger在戈德施密特會議上介紹了這項研究。他表示：“冰川往往會抑制其下方火山的噴發量。但隨著氣候變化導致冰川消退，我們的研究結果表明，這些火山的噴發會更加頻繁，爆發力也更強。爆發力增強的關鍵條件是巖漿房上方最初覆蓋著非常厚的冰川，而觸發點是這些冰川開始消退，釋放壓力，而這種情況目前正在南極洲等地發生。”

“我們的研究表明，這種現象并不局限于冰島（那里已觀測到火山活動增加），也可能發生在南極洲。其他大陸地區，例如北美部分地區、新西蘭和俄羅斯，現在也值得更密切的科學關注。”

雖然從地質學角度來看火山對冰川融化的反應幾乎是瞬間發生的，但巖漿系統的變化過程卻是漸進的，需要幾個世紀的時間，因此需要一些時間來進行監測和預警。

研究人員還指出，火山活動的增加可能會對全球氣候產生影響。短期內，火山噴發會釋放氣溶膠（氣體中的微小顆粒），暫時降低地球溫度。1991年菲律賓皮納圖博火山噴發就曾出現過這種情況，當時全球氣溫下降了約0.5攝氏度。但隨著火山多次噴發，其影響就會逆轉。

“隨著時間的推移，多次火山噴發的累積效應會導致溫室氣體的積聚，從而加劇長期全球變暖，”莫雷諾-耶格爾說道。“這會形成一個正反饋循環，融化的冰川會引發火山噴發，而火山噴發反過來又會導致全球進一步變暖和融化。”

該研究由美國國家科學基金會資助，是威斯康星大學麥迪遜分校布拉德·辛格教授領導的一項資助的一部分，并將于今年晚些時候在同行評審期刊上發表。

編譯自/scitechdaily