ويغلي في أعماق القارة القطبية الجنوبية، شق بركاني نشط يختبئ تحت طبقة ضخمة من المياه المتجمدة يبلغ سمكها من كيلومتر إلى كيلومترين.
وأشارت الدراسة إلى أنه إذا ذاب الغطاء الجليدي بالقدر الكافي، فإن التغيرات في الإجهاد والضغط على قشرة الأرض وغرف الصهارة فيها، قد توّلد حلقة تغذية مرتدة من النشاط البركاني تعمل على تسريع ذوبان الجليد.
في السنوات الأخيرة، أصبح من الواضح أن الأرض تفقد الجليد، حيث يتقلص جليد غرينلاند بمعدل 270 مليار طن سنويًا، وتفقد القارة القطبية الجنوبية جليدها أيضًا، بمعدل نحو 150 مليار طن سنويًا.
إن تقييم معدل ارتفاع مستوى سطح البحر نتيجة لهذا الاستنزاف المستمر مع استمرار درجات الحرارة العالمية المتوسطة في تحطيم الأرقام القياسية، سنة بعد سنة، أمر حيوي للتنبؤ بالتغيرات المستمرة التي سيشهدها عالمنا، والمساعدة في ابتكار طرق للتخفيف منها.
تعتمد هذه التوقعات، جزئيًا على الأقل، على القدرة على التنبؤ باستقرار الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية، وهو النصف الأصغر من القارة القطبية الجنوبية إلى الغرب من جبال "ترانس أنتاركتيكا". وباعتباره الجزء الأصغر من القارة القطبية الجنوبية، فإن الغطاء الجليدي معرض بشكل خاص للانهيار، ومع ذلك نادرًا ما يتم أخذ صدعه البركاني الأساسي في الاعتبار عند نمذجة مستقبله.
ومع ذلك، فقد أعطانا كوكبنا دليلاً على أن الصدع قد يكون مشكلة كبيرة. يُظهر تحليل ذوبان الجليد في الماضي، فقدان الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية، وارتفاعًا مصاحبًا في النشاط البركاني، ويقول الباحثون إن هذا الأمر يمكن أن يُعزى بشكل مباشر إلى فقدان الجليد.
بقيادة عالمة الكيمياء الجيولوجية آلي كونين، من جامعة براون في الولايات المتحدة الأمريكية، أجرى فريق من الباحثين آلاف عمليات المحاكاة لتأثيرات ذوبان الجليد على الطبقة الجليدية الأساسية.
وأظهرت نتائج أبحاثهم أنه مع ذوبان الجليد، يخف الضغط على القشرة، ما يسمح للصهارة المحاصرة في الغرف الموجودة فيها بالتمدد، ما يزيد من الضغط على جدران الصخور المحيطة بها، ويمكن أن يؤدي هذا الأمر إلى زيادة الانفجارات.
بالإضافة إلى ذلك، مع تبريد الصهارة، يمكن أن يسمح الوزن المنخفض الناتج عن ذوبان الجليد للماء وثاني أكسيد الكربون المذاب في الصهارة بتكوين فقاعات غازية، وهو ضغط إضافي داخل المساحة الضيقة يمكن أن يزيد من فرص الانفجار.
ولا يمكن لهذه العملية تسريع توقيت الانفجارات البركانية، التي كانت لتستغرق وقتًا أطول بكثير لو لم يذوب الجليد فحسب، بل يمكن للحرارة المنبعثة بسبب النشاط البركاني أن تسرع ذوبان الجليد، ما يؤدي بدوره إلى المزيد من الانفجارات.
لن يكون للانفجارات البركانية تحت الجليد ذات التأثير على السطح، مثل الانفجار في الهواء الطلق المحاصر، ولكن هذه الثورات يمكنها أن تتسبب في تآكل وتدهور الجليد من الأسفل، ما يؤدي إلى تسريع آثار فقدان الجليد، على مدى مئات إلى آلاف السنين.
ولن يكون هناك ما يمكننا فعله حيال ذلك، فبمجرد بدء حلقة التغذية الراجعة، فإنها ستكون خارجة عن سيطرتنا، وهذا يعني أن هناك حاجة إلى المزيد من العمل لفهم كيفية عمل هذه الآلية، وكيفية تضمينها في نماذجنا لمستقبل الأرض.
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة "ساينس أليرت" العلمية، فإنه من أجل توضيح المخاطر سواء في غرب القارة القطبية الجنوبية أو ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، يجب القيام بالمزيد من العمل لتحديد ما إذا كانت ردود الفعل الجليدية البركانية الأخرى سوف تؤدي إلى زيادة فقدان الجليد.