علماء يتعمقون في دراسة البراكين الخارقة

قدم علماء جيولوجيا دراسة جديدة تتعمق في ما يعرف بالبراكين الخارقة التي يشكل ثورانها النادر كارثة عالمية بكل ما للكلمة من معنى.

والحمم البركانية المعروفة علميا بمصطلح "ماغما" هي السبب الرئيسي لقوة هذه البراكين الهائلة، وفق ما جاء في الدراسة المنشورة في مجلة "نيتشر جيوساينس".

وتشمل هذه البراكين الخارقة بركان ييلووستون في ولاية وايومينغ الأميركية الذي قذف أكثر من ألف كيلومتر مكعب من الرماد والصخور المنصهرة خلال ثورانه الأخير قبل 600 ألف سنة.

ومن شأن حوادث من هذا القبيل أن تخفض حرارة الأرض بما يعادل 10 درجات مئوية لعقد أو أكثر، إذ أن الرماد الصادر عنها والمتصاعد إلى طبقة الستراتوسفير يحجب أشعة الشمس، وفق نتائج دراسة نشرت في العام 2005.

وعلى سبيل المقارنة، أكبر ثوران بركاني حدث في الربع الأخير من القرن كان ثوران بركان بيناتوبو في الفيليبين الذي قذف سنة 1991 حمما لم تتخط 10 كيلومترات مكعبة.وقد تطرق فريق من العلماء السويسريين والبريطانيين والفرنسيين إلى هذا الاختلاف الكبير بين البراكين. فأعدوا نموذجا حاسوبيا من النشاط البركاني يستند إلى معدن الزركون الذي يعثر عليه في الصخور البركانية لتحديد فترة حدوث الثوران.

وفي تحاليل منفصلة، قام فريق تابع لمعهد التكنولوجيا السويسري الفدرالي في زيوريخ (إي تي إتش) باستخدام تقنية الأشعة السينية لدراسة كثافة الصخور المنصهرة في محيط البراكين الخارقة.وتحدد كثافة النشاط البركاني عادة بالاستناد إلى حجم غرفة الحمم أي الطبقة الصخرية المقوسة تحت البركان.وتكون هذه الغرفة صغيرة نسبيا في البراكين العادية وتعمها بانتظام حمم متصاعدة تقذف إلى الخارج بكميات محدودة عندما تصبح قوة الضغط زائدة عن اللزوم.

أما في البراكين الخارقة، فتكون هذه الغرفة كبيرة جدا بحيث لا يكفي سيلان الحمم الاعتيادي للضغط عليها. من ثم يتكدس فيها نوع من الحمم العائمة.وكما هي الحال في الغلاية، تكون الغرفة بداية صلبة بما فيه الكفاية لمواجهة الضغط لكنها تنفجر انفجارا هائلا في نهاية المطاف.

وكشف العالم فيم مالفت الذي يعمل لحساب معهد التكنولوجيا السويسري الفدرالي في زيوريخ في رسالة إلكترونية موجهة لوكالة فرانس برس أن "أحدا لم يقم قبل الآن بقياس كثافة الحمم في غرف البراكين الخارقة".وهو لفت إلى أن الكثافة مهمة لأن "الحمم هي أقل كثافة من الصخور الصلبة وهي تضغط على سقف الغرفة في البركان".وشرح العالم أن "الأمر أشبه بوضع كرة قدم في المياه والإمساك بها. والهواء في الكرة هو أخف من المياه المحيطة بها.

فتدفع المياه الكرة إلى الضغط على اليد. والضغط الزائد كاف لإطلاق ثوران هائل في حال كانت غرف الحمم سميكة بما فيها الكفاية".وقدر فريق العلماء السويسريين والفرنسيين والبريطانيين الحد الأقصى من مقذوفات ثوران بركاني بين 3500 و 7 آلاف كيلومتر مكعب من الحمم.

ومن شأن هاتين الدراستين أن تساعدا على تحديد وتيرة ثوران البراكين الخارقة التي يعلم القليل عنها والتي يذكر أنها ثارت 23 مرة في خلال السنوات الاثنين والثلاثين مليون الماضية، فضلا عن رصد خطر ثوران بركان ييلووستون. لكن لا يزال ينبغي إجراء المزيد من الدراسات في هذا الشأن.