Il magma bolle sotto il ghiaccio antartico

Lavoro traballante Un ingegnere polare mantiene una delle stazioni di monitoraggio sismiche utilizzate nella ricerca.

Marie Byrd Land è una desolata regione dell'Antartide sepolta in profondità sotto la calotta polare antartica occidentale. Ma mentre la superficie della Terra può essere congelata, sotto c'è una storia diversa. Eruzioni storiche hanno bucato la calotta di ghiaccio, creando una catena di vulcani in mezzo al ghiaccio. Ora, i ricercatori hanno dimostrato che la roccia fusa si muove ancora in profondità. Solo le eruzioni più grandi potrebbero sciogliere tutto il ghiaccio sopra di loro e penetrare in superficie, ma anche eruzioni minori potrebbero causare un aumento del livello del mare globale, anche se nessuno sa quanto possa essere grande l'aumento.

L'Executive Committee Range è una serie di vulcani in Marie Byrd Land che giace in una linea retta, con i vulcani che diventano progressivamente più giovani mentre ci si dirige a sud da Whitney Peak, che è tra 13,2 milioni e 13,7 milioni di anni, al Monte Waesche , che si è formato negli ultimi 1 milione di anni. La crosta è assottigliata dal West Antarctic Rift System, una serie di valli di rifugi giganti sotto la calotta glaciale, e la lava scoppiata dalle camere sotterranee del magma è esplosa ripetutamente nel corso della storia geologica mentre le lastre si muovevano sopra la cima. Nessuno sapeva se il magma si stesse ancora mescolando sotto la gamma del Comitato Esecutivo, tuttavia, fino a quando le stazioni di monitoraggio sismico non furono installate sul ghiaccio tra il 2007 e il 2010.

I ricercatori hanno costruito le stazioni per studiare i blocchi crostali mobili del Sistema Antartico Occidentale. Ma il sismologo Amanda Lough della Washington University di St. Louis nel Missouri e colleghi in California, Pennsylvania, Colorado, Texas, Washington e Ohio hanno trovato un altro uso. Hanno notato una serie di piccoli terremoti, che si sono verificati principalmente durante due "sciami sismici" a gennaio e febbraio 2010 e marzo 2011. Questi terremoti erano inusuali: il terreno tremava molto più lentamente durante i terremoti di quanto ci si aspetterebbe dalle placche che si sfregano contro ciascuna altro.

Lough ha elaborato l'origine di questi tremori. "Ho esaminato due diversi tipi di onde che entrano - l'onda P, che è l'onda principale, e l'onda S, che è l'onda secondaria", dice. I suoi calcoli rivelarono che le onde erano arrivate da 25 a 40 chilometri sotto la superficie terrestre e che erano centrate attorno a un punto a 55 chilometri a sud del Monte Waesche, circa il punto in cui avrebbe dovuto raggiungere l'attività vulcanica se avesse continuato la tendenza lineare dei vulcani a sud . La causa esatta di questi terremoti profondi non è compresa, ma si pensa che derivi dal movimento del magma in profondità sotto vulcani attivi o futuri. Gli scienziati li hanno registrati intorno ad altri vulcani attivi delle Hawaii, ad esempio, a volte nel periodo delle eruzioni.

I dati geomagnetici e la mappatura radar dei colleghi di Lough hanno confermato la presenza di attività magmatiche all'interno della crosta rocciosa. Scoprirono che l'area mostrava un campo magnetico leggermente più alto rispetto all'area circostante e che c'era una protuberanza nella crosta - segnali comuni di attività magmatica. La mappatura radar indicava anche uno strato di cenere vulcanica incorporato nel ghiaccio. La squadra pensa che questo probabilmente derivi da un'eruzione del Monte Waesche circa 8000 anni fa - storia geologica molto recente. Da allora non vi è alcuna prova di una vera e propria eruzione, ma, poiché il magma si sta ancora muovendo in profondità sotto la Terra, un'eruzione potrebbe verificarsi in qualsiasi momento , il team riporta online oggi a Geoscienza della natura.

L'attuale centro dell'attività vulcanica è coperto da almeno 1 km di ghiaccio, e ci vorrebbe un'eruzione eccezionalmente grande per sciogliere tutto questo. Ma un'eruzione potrebbe far sentire la sua presenza in modi più sottili. Quando la neve fresca si aggiunge alla loro stessa massa, le calotte glaciali fluiscono verso il basso nel mare. Sciogliendo la base della calotta di ghiaccio, un'eruzione potrebbe accelerare questo flusso, aumentando potenzialmente il livello dell'oceano. Nessuno sa quanto possa essere significativa una tale ascesa.

Qualsiasi effetto sulla calotta di ghiaccio sopra, e quindi qualsiasi effetto sugli oceani, sarebbe probabilmente piuttosto piccolo, dice il glaciologo Robert Bindschadler del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, che non fu coinvolto nel lavoro. Tuttavia, dice, è necessario uno studio adeguato per scoprire quanto possa essere significativa l'attività vulcanica ai futuri livelli del mare. "È una carta selvaggia."

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