Een grote vulkaanuitbarsting schudde Deception Island in Antarctica 3, 980 jaar geleden, en niet 8, 300, zoals vroeger werd gedacht, volgens een internationale studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , waaraan onderzoekers van het Instituut voor Aardwetenschappen Jaume Almera (ICTJA-CSIC) hebben deelgenomen. Deze gebeurtenis was de grootste uitbarsting op het Australische continent tijdens het Holoceen (de laatste 11, 700 jaar na de laatste grote ijstijd op aarde), en was qua volume van uitgeworpen rots vergelijkbaar met de Tambora-vulkaanuitbarsting in 1815. De uitbarsting vormde de caldera van de vulkaan, een van de meest actieve op Antarctica, met meer dan 20 uitbarstingen geregistreerd in de afgelopen 200 jaar.

Volgens de nieuwe studie 3980 jaar geleden vond een instorting van de vulkanische caldera plaats. Het legen van de magmatische kamer, de zone van magma-accumulatie die de uitbarsting voedde, tijdens deze gewelddadige uitbarsting veroorzaakte een plotselinge drukval, waardoor de ineenstorting van het bovenste deel van de vulkaan. Als resultaat, er ontstond een depressie met een diameter van acht tot tien kilometer, die nu Deception Island zijn bijzondere hoefijzervorm geeft. De instorting van de caldera zou een seismische gebeurtenis van grote omvang hebben veroorzaakt, waarvan de sporen werden geregistreerd in de sedimenten die zich op de bodem van het meer van Livingstone Island hadden opgehoopt.

De lacustriene sedimentkernen werden teruggevonden tijdens de antarctische campagnes van het HOLOANTAR-project, tussen 2012 en 2014. Dit veldwerk werd geleid en gecoördineerd door Marc Oliva, vervolgens onderzoeker aan het Instituto de Geografia e Ordenamento van de Universiteit van Lisboa, en nu Ramon y Cajal-onderzoeker aan de Universiteit van Barcelona (UB). Oliva is co-auteur van deze studie.

"Het oorspronkelijke doel van de studie was puur klimatologisch, omdat we de klimaatschommelingen van deze regio van de afgelopen 11 jaar wilden reconstrueren, 700 jaar met behulp van verschillende proxy's gevonden in de sedimenten van de meren van het Byers-schiereiland, ongeveer 40 kilometer ten noorden van Deception Island. Echter, de aanwezigheid van een andere sedimentlaag in alle meren van dezelfde leeftijd na een dikke laag tefra verraste ons, " zei Sergi Pla, onderzoeker bij CREAF en co-auteur van de studie.

"Latere geochemische en biologische analyses gaven aan dat deze sedimenten van aardse oorsprong waren en abrupt in de bodem van het meer werden afgezet. Deze resultaten suggereerden het optreden van een grote aardbeving die het hele gebied trof, en ons op het spoor zetten dat, misschien, we werden niet geconfronteerd met een gewone aardbeving, maar met een aardbeving die werd veroorzaakt door de ineenstorting van de caldera van de vulkaan Deception Island. Vanaf hier, we trokken de draad, " zei Santiago Giralt, onderzoeker bij ICTJA-CSIC en co-auteur van de studie.

De exacte datum van de uitbarsting werd verkregen met behulp van geochemische, petrologische en paleolimnologische technieken toegepast op de sedimentkernen van vier meren van het Byers-schiereiland vanaf het eiland Livingston.

Deze sedimentaire archieven bevatten verschillende directe en indirecte bewijzen van de vulkanische gebeurtenis die plaatsvond op Deception Island. "De teruggevonden sedimentaire records vertoonden een gemeenschappelijk patroon:ten eerste, de vulkanische as van de uitbarsting van Deception Island, bedekt met een sedimentlaag van bijna een meter dik, bestaande uit materiaal dat door de grote aardbeving van de oevers van de meren naar de bodem is gesleept, en tenslotte, de gemeenschappelijke meersedimenten, die worden gekenmerkt door een afwisseling van klei en mossen, ' zei Santiago Giralt.

Een van de uitdagingen was het karakteriseren van de oorsprong van de as die tijdens de vulkaanuitbarsting werd geproduceerd. Daarom, druk- en temperatuuromstandigheden van de magma's die deze uitbarsting veroorzaakten, werden berekend met behulp van de as die aanwezig was in de sedimentkernen. "Met deze methodiek we waren in staat om de diepte van alle bestudeerde monsters te schatten en te bepalen of ze deel uitmaakten van hetzelfde magma en uitbarstingsepisode, " zei Antonio Álvarez Valero, onderzoeker van de Universiteit van Salamanca (USAL) en co-auteur van deze studie.

De studie schat ook dat de uitbarsting een vulkanische explosieve index (VEI) had rond de zes, waardoor het mogelijk de grootste bekende uitbarsting van het Holoceen op het Antarctische continent is.

"Deze kolossale aflevering van uitbarstende caldera-instorting wierp tussen 30 en 60 kubieke kilometer as uit, vergelijkbaar in volume met de uitbarsting van de Tambora-vulkaan in 1815, een gebeurtenis die wordt toegeschreven aan een wereldwijde temperatuurafkoeling die resulteerde in een reeks slechte oogsten in Europa, in wat bekend staat als het 'jaar zonder zomer, '", legt Adelina Geyer uit, ICTJA-CSIC-onderzoeker en co-auteur van de studie.

"Het is erg belangrijk om dit type uitbarsting te dateren om de klimaatveranderingen te begrijpen die worden veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen - in dit specifieke geval op hoge Australische breedtegraden, " voegt de Geyer toe.

Zoals de studie suggereert, deze uitbarsting kan aanzienlijke klimatologische en ecologische gevolgen hebben gehad in een groot deel van de zuidelijke regio, hoewel er meer studies en nieuwe gegevens nodig zijn om precies te karakteriseren wat de echte effecten op het klimaat zijn van deze grote uitbarstingsgebeurtenis.