ทวีปแอนตาร์กติกาหรือที่รู้จักง่าย ๆ ในอีกชื่อว่าแอนตาร์กติกานั้นเป็นภูมิภาคที่เต็มไปด้วยแผ่นน้ำแข็งขนาดยักษ์บนพื้นดิน และมีอากาศหนาวเย็นจนทำให้นักสำรวจในอดีตเจอสถานการณ์ที่ยากลำบากมามากมาย อย่างไรก็ตามความหนาวเย็นดังกล่าวยังมีขั้วตรงข้ามที่เป็นพลังความร้อนซ่อนอยู่ นั่นคือภูเขาไฟ
จากข้อมูลของสถาบันสมิธโซเนียนได้เผยให้เห็นว่าแอนตาร์กติกายังคงมีภูเขาไฟที่คุกรุ่นอยู่ราว 19 แห่งทั้งที่โผล่ขึ้นมาบนผืนดินและอยู่ลึกลงไปหลายกิโลเมตร ซึ่งภูเขาไฟลูกที่มีชื่อเสียงอย่าง ‘เอเรบัส’ (Erebus) นั้นก็เพิ่งจะมีการปะทุล่าสุดเมื่อปี 2024 ที่ผ่านมานี่เอง
ในอดีตที่ผ่านมาเชื่อกันว่ากิจกรรมภูเขาไฟเหล่านี้เป็นเรื่องยากที่จะระบุได้ว่า ‘แมกมา’ ด้านใต้จะพุ่งขึ้นสู่ด้านบนที่เปิดโล่งเมื่อไหร่ ทว่าตามรายงานใหม่ที่เผยแพร่ไว้บนวารสาร Geochemistry, Geophysics, Geosystems ได้เบาะแสบางอย่างที่อาจทำให้ภูเขาไฟในแอนตาร์กติกและบริเวณอื่นรอบ ๆ ที่มีมากกว่า 100 แห่งมีโอกาสปะทุมากขึ้น
“กิจกรรมของภูเขาสามารถมีผลกระทบต่อสภาพอากาศของโลกได้ในหลายรูปแบบ ตัวอย่างหนึ่งก็คือ การปะทุของภูเขาไฟที่อยู่ใกล้พื้นผิวน้ำแข็งจะทำให้น้ำแข็งละลาย ในทางกลับกัน การลดลงของแผ่นเปลือกโลกที่เกี่ยวข้องกับการละลายแผ่นน้ำแข็ง จะส่งผลต่อพลวัตภายในของระบบท่อแมกมาที่อยู่ข้างใต้” เอ. เอ็น. คูนิน (A. N. Coonin) จากมหาวิทยาลัยบราวน์ และทีมวิจัย เขียน
นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้การจำลองคอมพิวเตอร์ในสถานการณ์ที่ว่า หากแผ่นน้ำแข็งที่อยู่บนแผ่นดินของทวีปแอนตาร์กติกาละลายไป หรือกล่าวอีกอย่างว่าสูญเสียน้ำหนักของมันไป จะส่งผลกระทบอย่างไรต่อระบบภูเขาไฟในภูมิภาคนั้น โดยได้ผลลัพธ์ว่า การละลายอย่างช้า ๆ อาจทำให้ขนาดและปริมาณของการปะทุใต้ธารน้ำแข็งเพิ่มขึ้น
สาเหตุก็เนื่องมาจาก เมื่อแผ่นน้ำแข็งยักษ์ที่มีน้ำหนักมหาศาลเคลื่อนตัวออกไปหรือในที่นี้ก็คือละลายหายไป น้ำหนักที่ไปกดทับแผ่นดินอยู่ก็จะหายไปตาม ทำให้ห้องแมกมาด้านใต้ที่เคยถูกบีบอัดมีการ ‘คลายตัว’ มากขึ้น และนั่นทำให้แมกมาร้อน ๆ เคลื่อนไหวสะดวกมากกว่าเดิม
ไม่เพียงเท่านั้น ท่อแมกมาดังกล่าวหลายแห่งยังมีก๊าซระเหยจำนวนมา ซึ่งปกติจะละลายเข้าไปในแมกมา และเมื่อแมกมาเย็นตัวลงแรงดันจากการทับถมนี้จะผลักให้ก๊าซเหล่านั้นออกมาจากสารละลาย คล้ายกับคาร์บอเนตที่ออกมาจากขวดโซดาเปิดใหม่ สิ่งนี้ทำให้แรงดันภายในห้องแมกมาเพิ่มขึ้น
แรงดันที่เพิ่มขึ้นก็หมายความมันพร้อมที่จะปะทุมากยิ่งขึ้น พร้อมกับสร้างวงจรย้อนกลับนั่นคือความร้อนที่ค่อย ๆ ไหลขึ้นมาอาจไปเร่งกระตุ้นให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น และเมื่อน้ำแข็งละลายเร็วขึ้นน้ำหนักก็หายไปเร็วขึ้น
“แหล่งความร้อนเพิ่มเติมจากแรงดันที่ลดลงของดินทับถมอยู่ด้านบนซึ่งพิจารณาในแบบจำลองนี้ มีส่วนทำให้เกิดความไม่แน่นอนในสมดุลมวลของแผ่นน้ำแข็ง และอาจมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นหากมีวงจรป้อนกลับเชิงบวกระหว่างการละลายของธารน้ำแข็งและภูเขาไฟ” ทีมวิจัยเขียน
อย่างไรก็ตามการศึกษาได้เน้นย้ำว่ากระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่ดำเนินไปอย่างช้า ๆ ซึ่งน่าจะใช้เวลาหลายร้อยปี แต่ถึงเช่นนั้นวงจรป้อนกลับนี้จะยังคงดำเนินต่อไปแม้ว่าโลกจะลดภาวะโลกร้อนที่เกิดจากกิจกรรมมนุษย์แล้วก็ตาม กล่าวอย่างง่ายที่สุด ตอนนี้เราอาจเริ่มกระบวนการนี้ไปแล้วและมันไม่สามารถหยุดได้แม้เราจะลดคาร์บอนลงมากแล้วก็ตาม ท้ายที่สุดการปะทุก็จะถูกปลดปล่อยออกมา ขึ้นอยู่กับว่าเมื่อไหร่เท่านั้น
สืบค้นและเรียบเรียง : วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ภาพ : CARSTEN PETER, NATIONAL GEOGRAPHIC
ที่มา
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
https://eos.org/research-spotlights/antarctic-ice-melt-may-fuel-eruptions-of-hidden-volcanoes