Es probable que el derretimiento de las capas de hielo desencadene erupciones volcánicas en la Antártida

Hay más de cien volcanes bajo la capa de hielo de la Antártida y liberar parte de la presión sobre ellos puede devolverles la vida. Según el nuevo estudio, su riesgo depende del ritmo al que se aligera su carga glacial.

El calentamiento inducido por el hombre empeorará una variedad de desastres naturales: ciertamente incendios, inundaciones, sequías y olas de calor, y posiblemente huracanes y olas de frío repentinas. Al menos los terremotos y los volcanes son seguros, ¿verdad? Después de todo, estos son impulsados ​​por fuerzas profundas dentro de la tierra, no relacionadas con nuestras pequeñas actividades en el cielo. Quizás la mayor parte del tiempo, pero no siempre.

Las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia son tan gruesas que su peso comprime significativamente el suelo que se encuentra debajo. Algunas zonas todavía se están recuperando de la desaparición de la capa glaciar hace 10.000 años. Esa presión afecta el comportamiento del magma en las cámaras inferiores. Sin embargo, según un nuevo artículo que explora el tema, «los efectos de la pérdida de hielo en los volcanes sobre la actividad volcánica subyacente no se conocen bien».

La evidencia de que la desglaciación de la capa de hielo patagónica provocó un aumento de la actividad volcánica al final de la última Edad de Hielo ha generado preocupaciones de que esto pueda volver a suceder. Sin embargo, cuando IFLScience exploró esta cuestión a finales del año pasado, hubo indicios de peligro, pero los científicos expresaron su incertidumbre y la dificultad de la investigación en el área.

Los cambios de presión, ya sea aumentando o disminuyendo, pueden provocar grietas en la corteza terrestre a través de las cuales el magma puede escapar de cámaras particularmente poco profundas. Además, por debajo de una cierta presión descendente, el agua y el dióxido de carbono disueltos en el magma forman burbujas que aumentan la presión en el propio magma, lo que puede provocar explosiones. Sin embargo, aunque reconocieron la posibilidad, la mayoría de los vulcanólogos se mostraron cautelosos acerca de cuánto hielo tendría que derretirse para desencadenar tales efectos y qué tan probable sería.

Experimentos experimentales como estos son difíciles de llevar a cabo, ya que las fuerzas involucradas y los experimentos que involucran la activación de volcanes molestan a los vecinos. En cambio, un equipo dirigido por la estudiante de doctorado de la Universidad de Brown, Allie Koonin, recurrió al modelado por computadora de la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS) y los extensos volcanes debajo de ella. Aunque el WAIS es más pequeño que su contraparte oriental, se ha estudiado más porque se considera más vulnerable al colapso; «sin embargo, rara vez se considera su posición en una fisura volcánica activa», escriben Koonin y sus colegas.

Debajo del WAIS se encuentra el Sistema de Rift de la Antártida Occidental (WARS), una de las provincias volcánicas más grandes del planeta, que comenzó a formarse durante una época en la que las cosas iban mal para los dinosaurios. Los autores señalan evidencia publicada anteriormente de que la brecha permanece activa.

Naturalmente, no conocemos una provincia tan inaccesible, pero los autores modelaron cámaras de magma únicas utilizando las propiedades conocidas del basalto en la región y plantearon la hipótesis de la presencia de agua y dióxido de carbono.

Los autores descubrieron que a medida que el hielo se derrite, la disminución de la presión en la cámara de magma puede provocar erupciones, pero «demostramos que la velocidad de hundimiento influye en la masa acumulada y, en consecuencia, en el calor liberado en el hielo». Las cosas se ponen realmente mal cuando la tasa de reducción de la carga de hielo coincide con otras características volcánicas importantes, como la tasa de recarga de magma en la cámara.

Por ejemplo, si una capa de hielo de 1 kilómetro de espesor se derritiera en 300 años en lugar de 3.000, se liberarían 50 millones de toneladas adicionales de material, sugieren los modelos. Naturalmente, la cantidad que se puede liberar de todos modos resulta ser bastante rápida.

El lento derretimiento también contribuye a las altas erupciones. De hecho, dicen los autores, «incluso si el calentamiento antropogénico moderno se redujera inmediatamente, el hundimiento ya experimentado por los volcanes subglaciales de WARS seguiría afectando su comportamiento durante cientos o miles de años».

Esquema de un modelo termomecánico de cámara de magma con descarga de hielo simulada de este estudio. Las flechas transparentes representan el hundimiento del hielo como una disminución del espesor de la capa de hielo a lo largo del tiempo.

Representación esquemática del modelo propuesto en el estudio. Las flechas transparentes indican hundimiento a medida que el hielo se derrite con el tiempo, lo que reduce el espesor del hielo.

Crédito de la imagen: Koonin et al., Geoquímica, Geofísica, Geosistemas 2025 (CC BY-NC-ND 4.0)

Cualquier aumento en la actividad libera lava y cenizas junto con calor, lo que hace que la capa de hielo se caliente desde abajo hacia arriba donde se encuentra con el océano, provocando un derretimiento aún mayor. Los autores esperan que se derritan unos 3 millones de metros cúbicos (100 millones de pies cúbicos) de hielo como resultado del calor adicional liberado por una cámara de magma típica. Esto, por supuesto, provoca más explosiones y el ciclo continúa. Se desconoce el número de cámaras de este tipo en batalla, pero se cree que son unas cien.

Esto, añaden los autores, no tiene en cuenta la velocidad a la que el hielo se deslizaría hacia el mar si se derritiera en el fondo, reduciendo la fricción.

El estudio fue publicado en acceso abierto en Geoquímica, Geofísica, Geosistemas.

(H/T: Phys.org)

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