随着全球冰川融化，长期休眠的火山可能在冰层下苏醒。新研究揭示，巨大冰盖数千年来一直抑制着火山喷发，导致地下压力持续累积。然而随着冰层重量消失，可能触发一系列爆炸性喷发——尤其是在南极洲等地区。这种意想不到的火山威胁不仅会带来区域性风险，还可能通过危险的反馈循环加速气候变化。地球隐藏的火焰可能比我们想象的更接近地表。
今天（7月8日）在布拉格举行的戈尔德施密特会议上公布的一项研究表明，随着气候变化加速冰川退缩，全球数百座休眠的冰下火山——尤其是南极地区的——可能变得更加活跃。
自20世纪70年代以来，冰岛就已经认识到冰川退缩与火山活动增加之间的联系，但这是首批探索大陆火山系统中该现象的研究之一。这些发现可能有助于科学家更好地理解和预测冰川覆盖地区的火山活动。
美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员利用氩同位素测年法和晶体分析技术，研究了智利南部的六座火山（包括现已休眠的莫乔-乔斯文科火山），以探究巴塔哥尼亚冰盖的进退如何影响过去的火山活动。该研究是与利哈伊大学、加州大学洛杉矶分校和迪金森学院的研究人员合作进行的。
通过精确测定过去喷发事件的年代并分析喷发岩石中的晶体，研究团队追踪了冰川的重量和压力如何改变地下岩浆的特性。
他们发现，在上一个冰河时代的鼎盛时期（约26,000至18,000年前），厚厚的冰盖抑制了喷发的规模，并允许富含二氧化硅的岩浆在地下10-15公里深处形成一个大型储库。
随着上个冰河时代末期冰盖迅速融化，重量的突然消失导致地壳松弛，岩浆中的气体膨胀。这种压力的累积引发了来自深层岩浆储库的爆炸性火山喷发，从而塑造了火山的形态。
来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的Pablo Moreno-Yaeger正在戈尔德施密特会议上展示这项研究。他说："冰川倾向于抑制其下方火山的喷发规模。但随着气候变化导致的冰川退缩，我们的发现表明这些火山将更频繁、更猛烈地喷发。增加喷发剧烈程度的关键条件是岩浆房上方最初有非常厚的冰川覆盖，而触发点则是这些冰川开始退缩、压力释放之时——这正是目前南极等地区正在发生的情况。"
"我们的研究表明，这种现象不仅限于已观测到火山活动增加的冰岛，也可能发生在南极。其他大陆地区，如北美部分地区、新西兰和俄罗斯，现在也应受到更密切的科学关注。"
虽然从地质学角度来看，火山对冰川融化的响应几乎是瞬间的，但岩浆系统的变化过程是渐进的，并持续数百年，这为监测和预警提供了一些时间。
研究人员还指出，火山活动增加可能对全球气候产生影响。短期内，喷发会释放气溶胶（气体中的微小颗粒），这些颗粒可以暂时使地球降温。1991年菲律宾皮纳图博火山喷发后就观察到了这种情况，那次喷发使全球气温降低了约0.5摄氏度。但如果发生多次喷发，效果则会逆转。
Moreno-Yaeger说："随着时间的推移，由于温室气体的积累，多次喷发的累积效应可能导致长期全球变暖。这就形成了一个正反馈循环：冰川融化引发火山喷发，而火山喷发反过来又可能加剧变暖和融化。"
这项研究由美国国家科学基金会资助，是威斯康星大学麦迪逊分校Brad Singer教授领导的一个项目的一部分，预计将于今年晚些时候发表在同行评审期刊上。
戈尔德施密特会议是全球最重要的地球化学会议。它是欧洲地球化学协会和美国地球化学学会的联合大会，有4000多名代表出席。会议将于2025年7月6日至11日在捷克共和国布拉格举行。