i

Aktuální číslo:

2018/7

Téma měsíce:

Co kdyby…

Co když se probudí sopky pod antarktickým ledem?

 |  16. 7. 2018
 |  Vesmír 97, 414, 2018/7
 |  Téma: Co kdyby…

Antarktida je rozlehlá pustina pokrytá největším ledovým příkrovem světa, který obsahuje asi 90 % globálních zásob sladké vody. Funguje jako obří chladič a voda z něj odtávající pohání světové oceánské proudění. Jeho existence je proto zásadní pro světové klima.

Už méně je známo , že Antarktida má i několik aktivních sopek, které jsou součástí obrovské vulkanické provincie, táhnoucí se tisíce kilometrů podél západního okraje kontinentu. Přestože byla tato vulkanická provincie známa a studována po desetiletí, vědci využívající satelitní data a radar pronikající skrz led nedávno při hledání skrytých hor pod ledem objevili kolem stovky „nových“ sopek.1)

Co by se stalo, kdyby se antarktické spící, pod ledem skryté vulkány probudily?

Určitou představu si můžeme udělat, pokud se ohlédneme do minulosti. Jedna z antarktických sopek, Takahe, leží poblíž odlehlého středu Západoantarktického ledového příkrovu. V nové studii vědci poukázali na roli Takahe v sérii erupcí, k nimž došlo před 18 000 lety a které uvolnily do atmosféry velké množství halogenů ničících ozon.2) Tyto erupce podle autorů způsobily vznik ozonové díry a oteplení jižní polokoule provázené táním ledovců, což pomohlo ukončit poslední dobu ledovou.

Tento druh vlivu na životní prostředí je neobvyklý. Aby se opakoval, musela by nastat série na halogeny podobně bohatých erupcí jednoho nebo více vulkánů, které dnes ční nad led. Takový scénář je nepravděpodobný, ale jak ukazuje studie týkající se sopky Takahe, nikoli nemožný. Pravděpodobnější však je, že někdy v budoucnu (a nevíme, kdy se tak stane) vybuchne jedna nebo více sopek skrytých pod ledem.

Erupce pod ledem

Vzhledem k obrovské mocnosti ledu není pravděpodobné, že by se sopečné plyny dostaly do atmosféry, takže erupce by neměla takový dopad, jaký je přisuzován Takahe. Sopky by však ve spodní části ledové vrstvy vytvořily obrovské dutiny a rozpustily by enormní množství ledu. A protože Západoantarktický ledový příkrov není přimrzlý k podloží, ale spíše je na kontaktu vlhký (představte si kostku ledu na kuchyňské pracovní desce), roztátá voda by zafungovala jako lubrikant a mohla by urychlit pohyb a sklouzávání ledové vrstvy. Vulkány ale mohou led také stabilizovat, protože se na nich může zachytit – představte si tutéž kostku ledu zachycenou na malém výčnělku.

V každém případě by objem vody vytvořený i velkým vulkánem byl jen kapkou v porovnání s objemem ledového příkrovu. Takže jedna erupce by na pohyb ledu neměla velký vliv. Zcela jiné by to bylo, kdyby několik vulkánů vybuchlo poblíž některého z hlavních ledovcových proudů západní Antarktidy nebo přímo pod ním.

Ledovcové proudy jsou řeky ledu, které se pohybují mnohem rychleji než jejich okolí. Jsou to zóny, jimiž se do oceánu dostává většina antarktického ledu. Fluktuace jejich rychlosti proto mohou ovlivnit výšku mořské hladiny. Pokud by byl dodatečný „lubrikant“ dodaný několika vulkanickými erupcemi sveden pod ledovcové proudy, jejich následný zrychlený tok by mohl odnést neobvykle velké množství ledu ze západní Antarktidy do oceánu a zvednout mořskou hladinu.

Sopky ukryté pod ledem byly pravděpodobně hybatelem, který v dávné minulosti spustil rychlý tok ledovcových proudů do největšího šelfového ledovce Antarktidy – Rossova šelfového ledovce. Něco podobného se mohlo odehrát před asi dvěma tisíci let s malou sopkou v oblasti Hudson Mountains, která leží pod Západoantarktickým ledovým příkrovem.3) Kdyby dnes vybuchla znovu, mohla by urychlit pohyb ledovce Pine Island.4)

Sopky a tání ledu: zpětná vazba

Nejdramatičtějším důsledkem rozsáhlé série sopečných výbuchů by mohla být destabilizace dalších sopek ukrytých pod ledem. Když sopka chladne a krystalizuje, v jejím magmatickém krbu stoupá tlak. Jediné, co brání vulkanickým plynům v explozivním úniku do atmosféry, je tíha hornin překrývajících magmatický krb – nebo v tomto případě tíha několika kilometrů ledu. Ztenčení ledového příkrovu může vyvolat nové erupce, které rozpustí další led, a pod ledovcové proudy se dostane ještě více vody.

Potenciálně by mohl nastat lavinový efekt, ztenčování ledu by spouštělo další a další erupce. K něčemu podobnému došlo na Islandu, kde vzrostl počet sopečných výbuchů poté, co na konci poslední doby ledové začaly ustupovat ledovce.5)

Takže se zdá, že největší nebezpečí, které od antarktických sopek hrozí, představuje možnost erupcí několika z nich v rozmezí desítek let. Pokud by sopky čněly nad povrch ledu a jejich plyny by byly bohaté na halogeny, důsledkem by mohlo být zesílené oteplování a rychlé tání ledovců. Ale takové erupce by se pravděpodobně musely opakovat po mnoho desítek až stovek let, aby měly na klima větší vliv.

Pravděpodobnější jsou subglaciální erupce produkující velké množství roztáté vody, která by lubrikovala ledovcové proudy západní Antarktidy. I výbuch jediné sopky nacházející se na kritickém místě poblíž některého z antarktických ledovcových proudů může způsobit sklouznutí významného množství ledu do moře. Výsledem bude ztenčení ledu nad antarktickou pevninou. To pravděpodobně spustí další subglaciální erupce, které rozpustí led v rozsáhlejší oblasti, a potenciálně nastartuje nekontrolovatelný proces dalšího pohybu ledovců.

Anglická verze tohoto článku vyšla 4. září 2017 na webu The Conversation pod licencí CC BY-ND 4.0. Překlad publikujeme se souhlasem autora. Přeložil Ondřej Vrtiška.

Poznámky

1) van Wyk de Vries M. et al., Geological Society, London, Special Publications, 2017, DOI: 10.1144/SP461.7

2) McConnell J. R. et al., PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1705595114

3) Corr H. F. J., Vaughan D. G., Nat. Geosci., DOI: 10.1038/ngeo106

4) Pine Island Glacier – v současné době nejrychleji tající ledovec Antarktidy, jeho úbytek představuje čtvrtinu veškerého antarktického tajícího ledu. Jméno nenese po ostrově, ale po zálivu Pine Island, který za své jméno vděčí stejnojmenné americké lodi, která záliv objevila v roce 1947 (pozn. red.).

5) Huybers P., Langmuir C., Earth Planet. Sci. Lett., DOI: 10.1016/j.epsl.2009.07.014

Ke stažení

TÉMA MĚSÍCE: Co kdyby…
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Ekologie a životní prostředí

O autorovi

John Smellie

Prof. John Smellie pracoval 35 let pro Britskou antarktickou službu (British Antarctic Suvey), od roku 2010 je profesorem vulkanologie na Leicesterské univerzitě. Hlavní oblastí jeho zájmu jsou sopky ukryté pod ledem. Kromě Antarktidy, v níž strávil 26 výzkumných sezon, pracoval také na Islandu (10 expedic). V současnosti se zabývá především vývojem Východoantarktického ledového příkrovu ve Viktoriině zemi v průběhu posledních 20 milionů let.
Smellie John

Další články k tématu

Strašlivé ezo: horor souladu s přírodouuzamčeno

Souladu s Přírodou je dnes dosahováno systematicky, institucionálně a povinně. To vše díky zdánlivě překvapivému propojení válečného vývoje raket...

Ztracený potápníkuzamčeno

„Konference jsou od toho, abys tam navazoval styky a chlastal,“ řekl mi kdysi… — Povídka proplétající osudy tří velkých postav biologie.

Oči, které nevidí – budeme si rozumět s roboty?uzamčeno

Zeptal jsem se, co si dáme k večeři, a dostal jsem odkaz na recept na webu. Asi je čas pořídit nový telefon, tento hlasový asistent mi moc...

Generál Patton v Hodoníněuzamčeno

Dějiny jsou jen jedny. Události proběhnou a alternativy zůstanou pouze v našich myšlenkách. Každá alternativa má však své předpoklady i možné...

Země na eliptické drázeuzamčeno

Hned na úvod se přiznám: nemám rád antropický princip, dokonce ani v jeho tzv. slabé variantě. Jsme tady díky absurdní náhodě – kdyby nebylo...

Co kdyby... Fikce inspirovaná fakty

„Poté, co Kim Čong-un za záhadných okolností zemřel, zjevně otráven radioaktivní krevetou, kterou pozřel během návštěvy továrny na výrobu mražené...

Doporučujeme

Člověk páchne *alkoholem

Člověk páchne *alkoholem audio

Jaroslav Petr  |  5. 8. 2018
Že pach lidského těla „vyrábějí“ bakterie, se ví už relativně dlouho. Některé mechanismy tohoto procesu jsou ale dosud stále tajemstvím. Britští...
Do světa a zase zpět

Do světa a zase zpět

Eva Bobůrková  |  31. 7. 2018
Mladý lékař Karel Kieslich o sobě říká: „Splňuji archetyp českého Honzy“. Studuje totiž na University College v Londýně, chtěl by ve světě...
Zahalená Venuše

Zahalená Venuše uzamčeno

Jan Veselý  |  16. 7. 2018
Snímky pořízené ve viditelném a infračerveném oboru kamerou VIRTIS sondy Venus Express zachycují pozoruhodná oblaka v nejvyšších vrstvách...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné