Ett stort vulkanutbrott skakade Deception Island i Antarktis 3, 980 år sedan, och inte 8, 300, som man tidigare trodde, enligt en internationell studie publicerad i Vetenskapliga rapporter , där forskare från Institutet för geovetenskaper Jaume Almera (ICTJA-CSIC) har deltagit. Denna händelse var det största utbrottet på den australa kontinenten under holocen (de senaste 11, 700 år efter den sista stora istiden på jorden), och var jämförbar i volym av utstött sten med vulkanutbrottet i Tambora 1815. Utbrottet bildade vulkanens caldera, en av de mest aktiva i Antarktis, med mer än 20 utbrott registrerade under de senaste 200 åren.

Enligt den nya studien, en vulkanisk caldera kollaps ägde rum för 3980 år sedan. Tömningen av den magmatiska kammaren, zonen av magma ackumulering som drev utbrottet, under denna våldsamma eruptiva händelse orsakade ett plötsligt tryckfall, utlöser kollapsen av den övre delen av vulkanen. Som ett resultat, en fördjupning mellan åtta och tio kilometer i diameter bildades, som nu ger Deception Island dess speciella hästskoform. Kalderakollapsen skulle ha orsakat en seismisk händelse av stor omfattning, vars spår registrerades i sedimenten som samlats i sjöbottnarna på Livingstone Island.

De lakustrina sedimentkärnorna återfanns under HOLOANTAR-projektets antarktiska kampanjer, mellan 2012 och 2014. Detta fältarbete leddes och koordinerades av Marc Oliva, då forskare vid Instituto de Geografia e Ordenamento vid universitetet i Lisboa, och nu forskare vid Ramon y Cajal vid University of Barcelona (UB). Oliva är medförfattare till denna studie.

"Det ursprungliga målet med studien var rent klimatmässigt, eftersom vi ville rekonstruera klimatfluktuationerna i denna region under de senaste 11, 700 år med hjälp av olika proxies som finns i sedimenten i Byers Peninsula-sjöar, cirka 40 kilometer norr om Deception Island. Dock, närvaron av ett annat sedimentlager i alla sjöar av samma ålder efter att ett tjockt lager av tefra överraskade oss, " sa Sergi Pla, forskare vid CREAF och medförfattare till studien.

"Senare geokemiska och biologiska analyser indikerade att dessa sediment hade terrestriskt ursprung och avsattes abrupt i sjöns botten. Dessa resultat antydde förekomsten av en stor jordbävning som påverkade hela området, och satte oss på spåret som, kanske, vi stod inte inför en vanlig jordbävning utan en som genererades av kollapsen av kalderan på vulkanen Deception Island. Från och med nu, vi drog i tråden, sa Santiago Giralt, forskare vid ICTJA-CSIC och medförfattare till studien.

Det exakta datumet för utbrottet erhölls med hjälp av geokemiska, petrologiska och paleolimnologiska tekniker tillämpade på sedimentkärnorna från fyra sjöar på Byershalvön från Livingston Island.

Dessa sedimentära register innehöll flera direkta och indirekta bevis på den vulkaniska händelsen som inträffade på Deception Island. "De återvunna sedimentregistreringarna visade ett vanligt mönster:Först, vulkanaskan från Deception Island-utbrottet, täckt av ett nästan en meter tjockt sedimentlager bestående av material som släpats från sjöarnas stränder till deras botten på grund av den stora jordbävningen, och slutligen, de gemensamma sjösedimenten, som kännetecknas av en växling av leror och mossor, sa Santiago Giralt.

En av utmaningarna var att karakterisera ursprunget till den aska som producerades under vulkanutbrottet. För det, tryck- och temperaturförhållandena för magman som orsakade detta utbrott beräknades med hjälp av askan som fanns i sedimentets kärnor. "Med den här metoden, vi kunde uppskatta djupet av alla studerade prover och bestämma om de var en del av samma magma och eruptiv episod, "sade Antonio Álvarez Valero, forskare från University of Salamanca (USAL) och medförfattare till denna studie.

Studien uppskattar också att utbrottet hade ett vulkaniskt explosivt index (VEI) runt sex, vilket möjligen gör det till den största kända holocenutbrottsepisoden på den antarktiska kontinenten.

"Denna kolossala episod av eruptiv calderakollaps kastade ut mellan 30 och 60 kubikkilometer aska, jämförbar i volym med utbrottet av vulkanen Tambora 1815, en händelse som tillskrivs en global temperaturkylning som resulterade i en rad dåliga skördar i Europa, i det som kallas "året utan sommar, '" förklarar Adelina Geyer, ICTJA-CSIC forskare och medförfattare till studien.

"Det är mycket viktigt att kunna datera den här typen av utbrott för att förstå de klimatförändringar som orsakas av vulkanutbrott - i det här specifika fallet, vid höga australiska breddgrader, ", tillägger Geyer.

Som studien föreslår, detta utbrott kunde ha haft betydande klimat- och ekologiska effekter i ett stort område i den södra regionen, även om fler studier och nya data behövs för att exakt karakterisera vilka de verkliga effekterna på klimatet av denna stora eruptiva händelse.