91 nieuwe vulkanen ontdekt onder de ijslaag van Antarctica

Volgens geologen kan het gigantische vulkanische gebied het Oost-Afrikaanse Rift-gebied overschaduwen, dat nu beschouwd wordt als de grootste concentratie van vulkanen ter wereld.

De vulkanen liggen in een gebied dat het West-Antarctisch rift-systeem genoemd wordt. Dat strekt zich uit over 3.500 kilometer van de Ross-zee en de Ross-ijsplaat tot het Antartcisch schiereiland, en het wordt veroorzaakt door het feit dat West-Antarctica zich zich naar het noord-noordoosten weg beweegt van het Oost-Antarctisch rompgebergte.

Het rift-systeem ligt aan de basis van alle recent actieve vulkanen op Antarctica en ook van de meeste grote bergketens op Antarctica buiten het Antarctisch Schiereiland.

De nieuw ontdekte vulkanen zijn tussen 100 en 3.850 meter hoog, en ze zijn allemaal bedekt door ijs. De ijslaag in het gebied is op bepaalde plaatsen wel 4 kilometer dik.

"We waren verbaasd", zei gletsjer-expert Robert Bingham van de University of Edinburgh, een van de auteurs van de studie. "We hadden niet verwacht om dergelijke aantallen te vinden. We hebben het aantal vulkanen dat we kennen in West-Antarctica bijna verdrievoudigd. Overigens vermoeden we dat er zelfs nog meer op de zeebodem voorkomen onder de Ross- ijsplaat, zodat ik denk dat deze streek uiteindelijk het gebied zal blijken te zijn met de grootste concentratie aan vulkanen ter wereld, met meer vulkanen zelfs dan het oosten van Afrika, waar de Nyiragongo, Kilimanjaro, Longonot en al de andere actieve vulkanen geconcentreerd zijn", zo zei hij aan de Britse krant The Guardian. 

(lees voort onder de illustratie)

De West-Antarctische slenk of rift loopt van de Ross-zee tot aan het Antarctische Schiereiland, en ligt aan de basis van al de recent actieve vulkanen in het Zuidpoolgebied. 

Het idee om in het gebied op zoek te gaan naar vulkanen onder het ijs, kwam oorspronkelijk van Max Van Wijk de Vries, een derdejaarsstudent aardwetenschappen aan de University of Edinburgh, en een zelfverklaarde "vulkaanfanaat".

Hij zette het project op met de hulp van professor Bingham om op zoek te gaan naar de typische kegelvormige heuvels of bergen die in het ijs omhoog zouden steken.

Daarvoor analyseerden ze de gegevens van eerdere topografische onderzoeken, waarbij ofwel vanuit vliegtuigen of in voertuigen op de grond radar gebruikt werd die kan doordringen in het ijs. 

Daarna vergeleken ze hun resultaten met gegevens van satellieten, en van eerdere onderzoeken vanuit de lucht. En uiteindelijk kwamen ze uit op het verbluffende resultaat van 91 nieuwe vulkanen, naast de 47 die al ontdekt waren door onderzoekers in de vorige eeuw. 

"Antarctica blijft een van de minst bestudeerde gebieden van de wereld", zo zei Wijk de Vries aan The Independent, "en als jonge onderzoeker was ik opgewonden om iets nieuws te leren dat niet al te goed begrepen werd. Nadat ik de bestaande gegevens over West-Antarctica onderzocht had, begon ik sporen van vulkanisme te ontdekken. Uiteraard bekeek ik dat voort, wat leidde tot de ontdekking van bijna 100 vulkanen onder de ijskap."

(lees voort onder de illustratie)

Het Coulman-eiland in de Ross-zee, dat bestaat uit verschillende met elkaar verbonden schildvulkanen (foto: NOAA).

Het is niet duidelijk hoeveel van de nieuw ontdekte vulkanen actief zijn, maar als er activiteit is in de keten, kan dat zorgwekkende gevolgen hebben, zo waarschuwen de onderzoekers. 

"Als een van deze vulkanen zou uitbarsten, zou dat de ijskappen in West-Antarctica voort kunnen destabiliseren", zo zei Bingham aan The Guardian. "Alles wat het smelten van het ijs veroorzaakt - wat een uitbarsting zeker zou doen - zal het afvloeien van het ijs in de zee waarschijnlijk versnellen. De grote vraag is: hoe actief zijn deze vulkanen? Dat is iets wat we zo snel mogelijk moeten vaststellen."

De ijskappen en platen op  West-Antarctica zijn al aangetast door de opwarming van de aarde, en als de vulkanen het afsmelten van het ijs zouden versnellen, zou dat gevolgen hebben voor heel de planeet. Het smeltwater dat in de Antarctische Oceaan terecht zou komen, zou een stijging van het zeepeil veroorzaken.

(lees voort onder de illustratie)

Een satellietfoto van de krater van de slapende Sidley-vulkaan (rechts), de hoogste vulkaan op Antarctica (foto: NASA/Jesse Allen)

Professor Bingham wijst ook op een verontrustende trend: "Het meeste vulkanisme dat momenteel op de wereld voorkomt, speelt zich af in gebieden die nog maar recent hun bedekking van gletsjers verloren zijn, na het einde van de laatste IJstijd. Die plaatsen zijn onder meer IJsland en Alaska."

"De theorie laat veronderstellen dat dit gebeurt omdat er druk vrij komt in de vulkanen in die gebieden als de ijslagen die op hen drukten verdwenen zijn, en dat de vulkanen actiever worden. 

En dit zou kunnen gebeuren in West-Antarctica, waar een aanzienlijke opwarming door de klimaatverandering de ijskappen begint aan te tasten. Als de ijskappen flink dunner worden, kan dat leiden tot een verhoogde druk in de vulkanen die er onder liggen. Dat kan dan weer leiden tot uitbarstingen die de ijskappen voort destabiliseren, en die de stijging van de zeespiegel, die nu al plaatsvindt in de oceanen, nog versterken.

"Het is iets dat we nauwgezet in de gaten moeten houden", zei Bingham.

De studie over de nieuwe vulkanen is gepubliceerd in Special Publications van The Geological Society.

Een ijsberg in de Amundsen-zee in West-Antarctica.