28 април 2018 г. от Джеймс Ейър

вулканични

Тъй като ледените покривки по света се топят, ще бъде премахнат огромен натиск върху континенталните кори, които са им гостоприемници, както и в околните океански басейни. Нещо подобно е в общи линии вярно, но в много по-малка степен за останалите големи ледници в света (помислете за Хималаите).

Когато този натиск бъде вдигнат, след като десетки милиони години са били там, тектонските и вулканичните характеристики, които са били бездействащи в продължение на стотици хиляди години или дори десетки милиони години, ще се събудят - както и по-широките елементи и процеси на геоложката система.

Ледените покривки на Източна Антарктида на практика са били там под една или друга форма за

15 милиона години (все пак в по-малка степен от сега), докато се смята, че част от ледената покривка на Гренландия е частично се е стопила преди около 120 000–130 000 години по време на емианския междуледен период. Вулканичният и тектоничният натиск на въпросните региони, с други думи, вече е добре подготвен.

Въпреки че всичко това може просто да звучи като история на ужасите или нещо подобно за някои от тези, които четат това, има причина за това - основното усещане за силно травмиращи природни бедствия е кодирано културно (а може би и генетично) в хората, като историите са превозното средство, за да изведе такова съзнание на повърхността. (Това е мнението на много хора, включително и моето.) Този основен смисъл ефективно носи със себе си стотици или хиляди хилядолетия „човешки“ опит на екстремни природни разрушения и бедствия. Оттук и сравнително честото увлечение на хората с тях (помислете за начина, по който някои, но не всички хора са изначално предпазливи към змии и паяци, въпреки много ограничената непосредствена опасност, която представляват).

Реалността е, че последните няколко хиляди години са били почти невероятно стабилни от (пред) исторически стандарти, когато става въпрос за геоложки и вулканични събития. Поглеждайки назад през по-дълги периоди от време, човек вижда това, което редовно би се считало за „разрушаващи цивилизацията“ природни бедствия.

Често се виждат, разбира се, океани с течения, ветрове и вълни, които ефективно биха направили мащабното океанско корабоплаване в модерен стил невъзможно. Тези периоди от време често изглеждат също така домакин на огромни и мощни бури, които нямат съвременни аналози. Но това е най-вече нито тук, нито там по отношение на тази тема. Въпреки това ще отбележа, че с продължаване на повишаването на нивото на морето и с продължаване на повишаването на океанските температури, общата площ на земята, покрита от океаните, ще се увеличава и по-голяма част от общата океанска площ ще бъде свързана с плитки области - което ще направи отворени океани много по-опасно място от сега.

Връщайки се към разглежданата тема, ще дам тук преглед на потенциалните вулканични и геоложки събития, които ни очакват, когато ледените покривки на света изчезнат и процесите, заровени под тях, се събудят. Ще направя това, като правя онова, което надеждно през цялото човешко съществуване е давало най-добрите прогнози - поглеждайки в миналото (в действителната геоложка история), извеждайки модели и интуитивно ги проектирайки към бъдещето.

Основни точки и срокове - Изменение на климата, импулси за повишаване на морското равнище и ограничени ефекти от възможната обратна връзка за охлаждане на вулкан

Като напомняне защо това има значение, трябва да се разбере, че светът вече е на път за повишаване на температурата от 3 ° до 8 ° по Целзий до 2100 г. - ефективно, достатъчно, за да доведе до пълното топене на Западна Антарктика и Гренландия ледени покривки и евентуално ледено покритие от Източна Антарктика.

Що се отнася до времето на такова топене, ако приемем, че току-що споменатият обхват на затопляне настъпва до 2100 г., не бива да се приема, че топенето и колапсът ще настъпят бавно или равномерно. Както е отбелязано в доклад от 2007 г., съавтор на Джеймс Хансен: „Не откриваме доказателства за хилядолетни изоставания между форсирането и реакцията на ледената покривка в палеоклиматичните данни. Времето за реакция на ледената покривка от векове изглежда вероятно и не можем да изключим големи промени в десетичните времеви скали, след като е започнало широкомащабно топене на повърхността. "

Това е реалността на ситуацията - миналите процеси на топене на ледената покривка са били домакин на катастрофални импулсни събития, при които средните глобални морски нива са се повишили с много десетки фута само за няколко години.

В такива случаи промените в налягането върху тектонските плочи и вулканичните горещи точки биха били тежки, водещи директно в краткосрочен или средносрочен план до голямо нарастване на вулканичната и тектоничната активност, както установяват многобройни проучвания, изследващи проблема. (Например с 2 до 6 пъти над фоновите нива от преди 12 000 години до преди 7 000 години в обезледени райони по отношение на вулканизма.)

В тази връзка, в миналото, когато тази тема беше повдигната, чух някои хора да твърдят, че подобно увеличаване на вулканизма би довело до глобално охлаждане поради изпускането на отразяващи съединения в атмосферата. Погледът назад към геоложката история обаче ясно показва, че тази идея е погрешна - вулканичното охлаждане поради отделянето на отразяващи съединения е много краткосрочно явление, докато принуждаването на парниковите газове да се играе в много по-дълги периоди от време. За да се опрости, парниковите газове са атмосферни газове, докато отразяващите съединения, току-що обсъдени, са по същество прах (който до голяма степен се утаява).

Тук трябва да се разбере във връзка с това, че сегашното широко разпространено изгаряне на изкопаеми горива води до освобождаването на такива отразяващи съединения в атмосферата. Ако подобно изгаряне трябваше да бъде прекратено напълно в момента, „охлаждащият“ ефект, осигурен от такива съединения, ще изчезне само за няколко години, докато „отоплителните“ ефекти, осигурени от парниковите газове, освободени до момента, ще продължат далеч в бъдещето. В настоящия си вид парниковият ефект вече силно затъмнява охлаждащия ефект, но с утаяването на отразяващите съединения, печалбата от топлина би се усилила бързо - оставяйки света малко в улов 22, когато става въпрос за изгаряне на изкопаеми горива.

Преминаване към същността на статията ...

Вулканичен и тектонски потенциал на Антарктида във връзка с предходни събития на топене на леден лист (+ пожари от въглища?)

За да започнем това, трябва да се отбележи, че някои изследвания, изследващи историята на връзката между вулканичните събития и топенето на ледената покривка, са поставили теорията, че един от двигателите за сравнително бързите преминавания от ледникови към междуледникови периоди от време (както често се вижда в геоложкия запис) всъщност се увеличава степента на вулканизъм.

Идеята е, че докато ледените покривки се топят, намаленото налягане води до повишаване на степента на вулканизъм (както може да се наблюдава в записа) и това води до повишаване на концентрацията на атмосферни парникови газове в средносрочен план. Така че, за да го повторя отново, в средносрочен план нарастващите темпове на вулканизъм водят до повишаване на температурите - тъй като охлаждащият ефект в резултат на вулканичното излъчване на отразяващи съединения в атмосферата е краткотраен, докато ефектите на парниковите газове са много по-дълготрайни.

И обратно, тази идея включва твърдението, че падащите темпове на вулканизъм (тъй като междуледниците се проточват) са причина за концентрацията на атмосферни парникови газове и температурите - и по този начин връщане към ледниковите условия.

Интересното е, че доказателствата също така показват, че с повишаване на температурите и по този начин с повишаване на морското равнище (от ледниковото стопяване), вулканичната активност върху морското дъно намалява - поради по-голямото тегло на водата, почиваща върху него. Тектонската активност, от друга страна, е различен въпрос - тъй като увеличаването на океанските тегла може да усили интензивността на земетресенията и подобни събития.

За да се върнем към спецификата тук, в момента има много вулкани, действащи около перифериите на Антарктида, но това, което е много интересно, е наличието на обширен вулканичен пояс под Западния Антарктически леден лист - вероятно най-големият такъв пояс от вулкани в света според скорошно проучване (най-малко 138 силни, някои от които са доста обширни).

Както беше отбелязано в това проучване, Западна Антарктида е дом и на един от „най-обширните региони с разтегната се континентална кора на Земята“, така че не е изненадващо да научите, че вулканичната и тектонична активност в региона е потенциално (периодично) доста висока.

Това, което е особено забележително за нас тук в момента, обаче са потенциалните ефекти, които подобна подледникова вулканична и тектонична активност може да има върху стабилността на близките ледени покрива. Не е необходимо ледената покривка да се стопи напълно, за да изригне голям вулкан, в края на краищата - частично топене и по този начин значително намалена компресия, може да бъде достатъчно само по себе си, за да предизвика широко разпространена подледникова вулканична активност в региона.

И до какво би довело голямо увеличаване на вулканичната и тектоничната активност в региона? Повишени темпове на топене на ледената покривка? Големи събития с частичен колапс? Импулсите за повишаване на морското равнище от няколко до десетки фута само за няколко години? До каква степен подледниковите вулканични изригвания биха могли да увеличат дебита на базалния леден покрив?

Разбира се, никой не може да каже със сигурност по нито един от тези разчети в момента, но е много забележително, че има доказателства за множество големи импулси за повишаване на морското равнище през цялата праистория, които запазват неясен произход. Обсъдените по-горе спекулации дават потенциален (частичен) отговор.

Връщайки се към света на това, което е известно по-конкретно, в момента Антарктида е дом на най-малко 4 вулкана на континента и множество вулкани на близките острови. Както би могло да се очаква, тези активни вулкани са известни само защото са разположени по периферията на ледените покрива или върху издатините. Каквито и вулкани да се намират под обширните ледени покрива, трябва да се направи извод (въпреки че те са явно широко разпространени, като най-малко 138 са само в Западна Антарктида, както беше отбелязано по-горе).

Четирите активни вулкана на континента са: планината Берлин; Връх Хамптън; Връх Мелбърн; и връх Кауфман - три стратовулкана и калдера. На околните острови има немалък брой активни и големи вулкани, включително планината Еребус и остров Десепшън, които са относително активни през новата история. Други островни вулкани, за които е известно, че са активни, са: остров Пингвин; Остров Buckle; Остров Линденберг; и остров Полет.

Районът около Западна Антарктида е известен и с многобройни подводни вулкани - някои от които са разположени в относително плитки райони.

Доказателствата за високи нива на относително „активни“ вулкани в региона включват изразени геомагнитни аномалии, доказателства за субледников вулканизъм и високи регионални топлинни потоци - при всички тези, които приемат относителната тишина от последните векове по отношение на вулканизма в Западна Антарктика ще продължи до неопределено време вероятно са погрешни. Тъй като ледените покривки там продължават да отделят маса (и по този начин намаляват компресията), увеличаването на активността изглежда вероятно.

Друг аспект, който трябва да се вземе предвид при обсъждането на тази тема, е наличието на големи находища на въглища и петролни шисти (датиращи предимно от девонския и юрския период) около Трансантарктическата планинска верига. Въпреки че подобна възможност е събитие с ниска вероятност, все пак си струва да се помисли какво би се случило, ако тези изложени на относителност въглищни пластове трябва да бъдат запалени чрез вулканизъм (събитие, което се появява многократно в праисторията в различни части на света ).

Вулканичен и тектонски потенциал на Гренландия при разтапянето на ледения лист

Какво знаем за вулканичната и тектоничната история на Гренландия? Не много, поради голямата дебелина на ледената покривка, която покрива по-голямата част от острова и ограничените изследвания до момента. Това, което можем да кажем със сигурност обаче, е, че вулканична гореща точка се намира точно на изток на острова в Исландия. Можем също така да отбележим, че за Исландия е известно, че е претърпяла увеличаване на вулканичната активност, тъй като се е обезледявала.

Това означава ли, че нещо подобно ще се случи в Гренландия (но в много по-голям мащаб)? В този момент никой не може да каже със сигурност по един или друг начин.

Въпреки това е така, все пак ще отбележа тук, че като се има предвид формата на острова, наподобяваща купата (с ледената покривка, държана в центъра), потенциалните подледникови вулканични изригвания вероятно ще увеличат скоростта, с която ледената покривка се топи и се влива в морето. Геоложката история показва, че случаят е такъв в Исландия и се предполага, че нещо много подобно се е случвало много пъти в Западна Антарктика и в миналото.

Нещо, което е по-малко за дебат, обаче са ефектите, които топенето на наистина масивния леден слой на Гренландия би имало върху тектоничната стабилност на по-широкия регион. Почти се има предвид, че големи тектонични събития ще последват в близко или средно бъдеще, ако ледената покривка се разпадне напълно (или дори само до голяма степен). Други неща, които трябва да се имат предвид, са възможностите за подобни топящи се събития, предизвикващи колапси на утайките на морското дъно, като този, за който се смята, че е причинил огромно цунами, което е ударило Западна Европа в праисторията; а също и неизбежността на голям следледников отскок в околните райони (земята се издига поради липсата на компресия).

Съществуват и други възможности, разбира се, но гореспоменатите трябва да дадат на тези, които четат това, по-добро разбиране на начина, по който топенето на ледената покривка и циклите на регионална и вулканична и тектонична дейност са свързани. Въпреки че циклите може да не се показват ясно на глобално ниво, когато става въпрос за такива неща, те са склонни да се показват на регионално и местно ниво.

Оценявате оригиналността на CleanTechnica? Помислете да станете член на CleanTechnica, поддръжник или посланик - или покровител на Patreon.

Регистрирайте се за нашия безплатен ежедневен бюлетин или седмичен бюлетин, за да не пропускате история.

Имате съвет за CleanTechnica, искате да рекламирате или искате да предложите гост за нашия подкаст CleanTech Talk? Свържете се с нас тук.

Най-новият епизод на Cleantech Talk

за автора

Джеймс Ейър Историята на Джеймс Ейър е предимно в геополитиката и историята, но той се интересува от почти всичко. След ранен живот, прекаран в имперския свободен град Дортмунд, Джеймс последва река Рур до Кофбуокхайм, където посещава университета в Астниде. И където той също обмисля накратко да навлезе във въгледобивния бизнес. В момента той пише за препитание по най-различни теми, вариращи от наука, политика, военна история и възобновяема енергия.