Vista panoramica dell'isola dell'inganno. Credito:Antonio Álvarez Valero
Una grande eruzione vulcanica ha scosso l'isola di Deception in Antartide 3, 980 anni fa, e non 8, 300, come si pensava in precedenza, secondo uno studio internazionale pubblicato in Rapporti scientifici , a cui hanno partecipato ricercatori dell'Istituto di Scienze della Terra Jaume Almera (ICTJA-CSIC). Questo evento è stata la più grande eruzione nel continente australe durante l'Olocene (gli ultimi 11, 700 anni dopo l'ultima grande glaciazione sulla Terra), ed era paragonabile in volume di roccia espulsa all'eruzione del vulcano Tambora nel 1815. L'eruzione formò la caldera del vulcano, uno dei più attivi in Antartide, con più di 20 eruzioni registrate negli ultimi 200 anni.
Secondo il nuovo studio, un crollo della caldera vulcanica ha avuto luogo 3980 anni fa. Lo svuotamento della camera magmatica, la zona di accumulo di magma che ha alimentato l'eruzione, durante questo violento evento eruttivo provocò un improvviso calo di pressione, innescando il crollo della parte alta del vulcano. Di conseguenza, si formò una depressione di diametro compreso tra gli otto e i 10 chilometri, che ora conferisce a Deception Island la sua particolare forma a ferro di cavallo. Il crollo della caldera avrebbe causato un evento sismico di grande magnitudo, le cui tracce sono state registrate nei sedimenti accumulati nei fondali lacustri dell'isola di Livingstone.
Le carote di sedimenti lacustri sono state recuperate durante le campagne antartiche del progetto HOLOANTAR, tra il 2012 e il 2014. Questo lavoro sul campo è stato guidato e coordinato da Marc Oliva, poi ricercatore presso l'Instituto de Geografia e Ordinamento dell'Università di Lisbona, e ora ricercatore Ramon y Cajal presso l'Università di Barcellona (UB). Oliva è coautore di questo studio.
"L'obiettivo iniziale dello studio era puramente climatico, poiché abbiamo voluto ricostruire le fluttuazioni climatiche di questa regione negli ultimi 11, 700 anni utilizzando diversi proxy trovati nei sedimenti dei laghi della penisola di Byers, circa 40 chilometri a nord di Deception Island. Però, ci ha sorpreso la presenza di un diverso strato di sedimenti in tutti i laghi della stessa età dopo uno spesso strato di tefra, " disse Sergi Pla, ricercatore presso CREAF e coautore dello studio.
"Successive analisi geochimiche e biologiche hanno indicato che questi sedimenti avevano origine terrestre e si erano depositati bruscamente nel fondo del lago. Questi risultati hanno suggerito il verificarsi di un forte terremoto che ha colpito l'intera area, e mettici sulla pista che, forse, non stavamo affrontando un terremoto comune ma uno generato dal crollo della caldera del vulcano Deception Island. Da qui in poi, abbiamo tirato il filo, " ha detto Santiago Giralt, ricercatore presso ICTJA-CSIC e coautore dello studio.
La data esatta dell'eruzione è stata ottenuta utilizzando metodi geochimici, tecniche petrologiche e paleolimnologiche applicate sui nuclei di sedimenti di quattro laghi della penisola di Byers dall'isola di Livingston.
Vista panoramica della penisola di Byers, Isola di Livingstone. Credito:Santiago Giralt
Queste registrazioni sedimentarie contenevano diverse prove dirette e indirette dell'evento vulcanico avvenuto sull'isola di Deception. "I record sedimentari recuperati hanno mostrato uno schema comune:in primo luogo, la cenere vulcanica dell'eruzione di Deception Island, ricoperto da uno strato di sedimento spesso quasi un metro composto da materiale trascinato dalle sponde dei laghi al loro fondo a causa del forte terremoto, e infine, i comuni sedimenti lacustri, caratterizzati da un'alternanza di argille e muschi, ", ha detto Santiago Giralt.
Una delle sfide è stata quella di caratterizzare l'origine delle ceneri prodotte durante l'eruzione vulcanica. Per quello, Le condizioni di pressione e temperatura dei magmi che hanno causato questa eruzione sono state calcolate utilizzando le ceneri presenti nelle carote di sedimento. "Utilizzando questa metodologia, siamo stati in grado di stimare la profondità di tutti i campioni studiati e di determinare se facevano parte dello stesso magma ed episodio eruttivo, " disse Antonio Álvarez Valero, ricercatore dell'Università di Salamanca (USAL) e coautore di questo studio.
Lo studio stima anche che l'eruzione abbia avuto un indice di esplosività vulcanica (VEI) intorno a sei, che forse lo rende il più grande episodio eruttivo dell'Olocene conosciuto nel continente antartico.
"Questo colossale episodio di collasso della caldera eruttiva ha espulso tra i 30 e i 60 chilometri cubi di cenere, paragonabile in volume all'eruzione del vulcano Tambora nel 1815, un evento che viene attribuito a un raffreddamento della temperatura globale che ha provocato una serie di cattivi raccolti in Europa, in quello che è noto come "l'anno senza estate, '", spiega Adelina Geyer, Ricercatore ICTJA-CSIC e coautore dello studio.
"È molto importante essere in grado di datare questo tipo di eruzione per comprendere i cambiamenti climatici causati dalle eruzioni vulcaniche, in questo caso particolare, alle alte latitudini australi, "aggiunge il Geyer.
Come suggerito dallo studio, questa eruzione avrebbe potuto avere impatti climatici ed ecologici significativi in una vasta area della regione meridionale, anche se sono necessari ulteriori studi e nuovi dati per caratterizzare con precisione quali sono i reali effetti sul clima di questo grande evento eruttivo.