นักวิจัยเผยโลกเดือดอาจทำภูเขาไฟระเบิด 100 จุด ในเขตแอนตาร์กติกา

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบราวน์ (Brown University) ในสหรัฐอเมริกา สร้างแบบจำลองการละลายของแผ่นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกา (Antarctica) พบว่าการละลายดังกล่าว อาจส่งผลให้เกิดการปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำแข็ง (subgracial eruption) ซึ่งจะทวีความรุนแรงมากขึ้นในอนาคต

ลักษณะทางธรณีวิทยาของภูเขาไฟใต้น้ำแข็งแอนตาร์กติกา

ภูเขาไฟนอกจากรูปแบบที่เป็นภูเขาสูงและมีปากปล่องอย่างเช่นภูเขาไฟฟูจิ (Fuji Mount) ในญี่ปุ่นที่ปรากฏบนพื้นดินแล้ว ยังมีรูปแบบของภูเขาไฟใต้น้ำและภูเขาไฟใต้แผ่นน้ำแข็งด้วยเช่นกัน ซึ่งในทวีปแอนตาร์กติกามีจุดภูเขาไฟ (Volcano dot) ใต้แผ่นน้ำแข็งกว่า 100 จุด

ในอดีตที่ผ่านมา ช่องหินหนืด (Magma chamber) ซึ่งเป็นช่องทางที่แมกมา หรือเนื้อโลกที่เป็นของเหลวจะปะทุออกมากลายเป็นลาวานั้น ถูกแผ่นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกากดทับเอาไว้ ทำให้แมกมาขยายตัวในแนวราบและไม่ปะทุออกมา

Coonin, A. N., Huber, C., Troch, J., Townsend, M., Scholz, K., & Singer, B. S. (2024). Magma chamber response to ice unloading: Applications to volcanism in the West Antarctic rift system. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 25, e2024GC011743. https://doi.org/10.1029/2024GC011743

งานวิจัยใหม่พบภูเขาไฟใต้น้ำแข็งแอนตาร์กติกาจะระเบิดมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม แอลลี คูนิน (Allie Coonin) นักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบราวน์และทีม ได้ทำการจำลองสถานการณ์กว่า 4,000 ครั้ง ด้วยคอมพิวเตอร์ จนพบว่า หากแผ่นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกาละลาย แรงดันที่เคยกดทับเหนือช่องหินหนืดจะลดลง ส่งผลให้แรงดันจากแมกมาใต้โลกพุ่งขึ้นมากลายเป็นการระเบิดของภูเขาไฟใต้น้ำแข็งได้ 

โดยเมื่อเกิดการระเบิด ภูเขาไฟก็จะสร้างจุดความร้อนและละลายแผ่นน้ำแข็งจากด้านใต้น้ำแข็งที่มนุษย์มองไม่เห็น และภูเขาไฟบางจุดอาจปล่อยแก๊สระเหยได้ง่าย (Volatile gas) ที่ละลายในแมกมาออกมา ซึ่งส่งผลให้เกิดแรงดันไอ (Vapor pressure) ที่เร่งการละลายของแผ่นน้ำแข็งมากกว่าการระเบิดในจุดอื่น ๆ ด้วย

การระเบิดของภูเขาไฟใต้น้ำแข็งทำให้แผ่นน้ำแข็งละลาย ซึ่งส่งผลให้แรงดันที่แผ่นน้ำแข็งกดทับเหนือช่องหินหนืดก็จะลดลงต่อไป กลายเป็นวงจรที่ทำให้เกิดการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหม่ที่มีจุดภูเขาไฟมากขึ้น รวมถึงมีความรุนแรงมากขึ้น ซึ่งทีมวิจัยคาดว่ากระบวนการทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ แต่ต่อเนื่องเป็นหลายร้อยปี

ภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ทำให้แผ่นน้ำแข็งหลอมละลายนั้นส่งผลกระทบเป็นวงกว้าง ซึ่งนอกจากการเพิ่มความรุนแรงและพื้นที่การระเบิดของภูเขาไฟแล้ว ยังอาจทำให้ชั้นหินเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นวงกว้าง เนื่องจากชั้นน้ำแข็งที่เคยกดทับไว้ได้ละลายหายไป 

สำหรับงานวิจัยชิ้นนี้ ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการธรณีระบบ ธรณีฟิสิกส์ และธรณีเคมี (Geochemistry, Geophysics, Geosystems) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว เมื่อวันที่ 27 พฤศจิกายน 2024 ที่ผ่านมา

ข้อมูล Live Science

ภาพ Josh Landis, U.S. Antarctic Program