تكبير الخط تصغير الخط

على بُعد مئات الأميال من ساحل ولاية أوريغون الأمور تزداد سخونة في عرض المحيط، حيث يتوقع العلماء حدوث ثوران بركان ضخم في المستقبل القريب تحت سطح الماء، فالبركان المعروف باسم "Axial Seamount" يقع على عمق نحو 1.6 كيلومتر تحت الماء في منطقة نشطة جيولوجيًا. في هذه المنطقة، تتصاعد دفعات شديدة الحرارة من الصخور المنصهرة من وشاح الأرض إلى القشرة الأرضية. وهذه البراكين التي تتشكل في مناطق ساخنة هي ظاهرة شائعة في قاع المحيط.

لكن ما يجعل بركان "Axial Seamount" مختلفًا هو موقعه على حيد خوان دي فوكا، حيث تلتقي صفيحتان تكتونيتان هائلتان: صفيحة المحيط الهادئ وصفيحة خوان دي فوكا. هاتان الصفيحتان تبتعدان عن بعضهما باستمرار، مما يؤدي إلى تراكم ضغط مستمر تحت سطح الأرض.

النشاط الزلزالي: مؤشر على الثوران المحتمل

لاحظ العلماء في مبادرة المراصد البحرية التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF)، والتي تدير شبكة الكابلات الإقليمية لمراقبة نشاط البركان في جامعة واشنطن، زيادة كبيرة في وتيرة الزلازل مؤخرًا. هذا النشاط الزلزالي المتزايد، مع تضخم البركان بسبب امتلائه بكميات متزايدة من الصهارة، يشير إلى أن ثوران البركان قد يكون وشيكًا.

قال ويليام ويلكوك، عالم الجيوفيزياء البحرية وأستاذ علوم المحيطات في جامعة واشنطن، الذي يدرس البركان: "في الوقت الحالي، هناك بضع مئات من الزلازل يوميًا، لكن هذا لا يزال أقل بكثير مما شهدناه في الثوران السابق". وأضاف: "أود القول إنه من المحتمل أن يثور البركان في وقت لاحق من هذا العام أو مطلع عام 2026، أو ربما غدًا، لأنه لا يمكن التنبؤ بذلك بدقة".

ماذا يحدث أثناء الثوران؟

خلال ثوران البركان في أبريل/ نيسان 2015، لاحظ الفريق حدوث حوالي 10,000 زلزال صغير في فترة 24 ساعة فقط. ويتوقع ويلكوك أن يحدث الشيء نفسه في الثوران القادم.

أوضح ويلكوك أن الصهارة، أي الصخور المنصهرة تحت سطح الأرض، تسربت من بركان "Axial Seamount" لمدة شهر، وامتدت عبر قاع المحيط لمسافة حوالي 40 كيلومترًا.

كما أن غرفة الصهارة في قلب البركان انهارت عدة مرات في الماضي، مما أدى إلى تشكيل فوهة كبيرة تُعرف باسم "كالدييرا". في هذا المكان، تزدهر الحياة البحرية بفضل الغازات الغنية بالمعادن التي تخرج من الفتحات الحرارية المائية، وهي شبيهة بالينابيع الساخنة تحت الماء. من الشقوق في سطح الكالدييرا، تتصاعد تيارات من السوائل الساخنة التي تحتوي على مليارات الميكروبات وتكتلات من النفايات، مكونة سحبًا بيضاء تُعرف باسم "النافخات الثلجية".

تأثير الثوران على الحياة البحرية

خلال الثورات البركانية السابقة، احترقت النباتات والحيوانات الصغيرة التي تعيش على الفتحات الحرارية بفعل تدفقات الحمم البركانية. ومع ذلك، بعد ثلاثة أشهر فقط، عاد النظام البيئي للحياة وازدهر من جديد، وفقًا لديبي كيلي، مديرة شبكة الكابلات الإقليمية.

وأوضحت كيلي، أستاذة الجيولوجيا البحرية والجيوفيزياء في جامعة واشنطن: "أعتقد أن هذه واحدة من أعظم الاكتشافات التي توصلنا إليها. الحياة تزدهر في بيئات قاسية، والبراكين على الأرجح تُعد من المصادر الرئيسية للحياة في محيطاتنا".

على الرغم من أن الحياة البحرية المجاورة مثل الأسماك والحيتان والأخطبوطات قد تشعر بالحرارة وتحركات الزلازل، إلا أنه من غير المرجح أن تتعرض للضرر. وأشارت كيلي إلى أنه من الممكن ألا يلاحظ الناس على اليابسة الثوران على الإطلاق، لأن الحدث لا يتسم بالانفجارات الكبيرة. وقالت: "ليس حدثًا انفجاريًا بشكل كبير. لن ترى سحب الرماد فوق الماء أو شيئًا من هذا القبيل. إنه كما لو أنك وضعت ميلاً من ماء البحر فوق بركان كيلاويا".

الصهارة ودرجة اللزوجة

أشارت كيلي إلى أن معظم النشاط البركاني على كوكب الأرض يحدث في مراكز التمدد تحت الماء مثل حيد خوان دي فوكا، الذي يشهد ثورات بركانية صغيرة يوميًا. كما لفتت إلى أن "الصهارة قريبة جدًا من السطح، حيث تكون على عمق حوالي 1.4 كيلومتر تحت القاع، وهو عمق ضحل جدًا مقارنةً بالبراكين الأرضية التي قد تكون على عمق يصل إلى 12.9 كيلومتر". وأضافت أن لزوجة الصهارة تؤثر على مقدار الضغط الذي يتراكم داخل غرفة الصهارة. فالصهارة السميكة تؤدي إلى ثورات أكثر عنفًا مقارنة بالصهارة السائلة، كما هو الحال في "Axial Seamount".

كيفية المراقبة ومتابعة الثوران

لحسن الحظ، فإن الطبيعة الهادئة نسبيًا لبركان "Axial Seamount" تجعل مراقبته عن كثب أمرًا ممكنًا. وفقًا لكيلي، تخطط المحطة العلمية التي ترصد البركان لبث حي مباشر للثوران التالي، وهو حدث لم يُنفذ من قبل.

التحديات في مراقبة الثورات البركانية تحت الماء

رؤية ثوران بركاني تحت سطح البحر ليست مهمة سهلة. ففي 29 أبريل/ نيسان 2024، تمكن العلماء من رصد ثوران بركاني تحت الماء لأول مرة، أثناء غوص روتيني باستخدام مركبة غاطسة لجمع بيانات من حيد المحيط الهادئ شرقًا. أثناء ذلك، لاحظ الباحثون أن الفتحات الحرارية النشطة المعروفة باسم "تيكا" لم تعد تعج بالحياة البحرية. بدلاً من ذلك، عثر الفريق على ما وصفه دان فورناري، الباحث الفخري في مؤسسة "وودز هول لعلوم المحيطات"، بـ "حفلة شواء لأنبوبات البحر المحترقة".

وأوضح فورناري أن وميضًا من الحمم البركانية البرتقالية كان يتسرب من خلال قاع المحيط ويتصلب فورًا في الماء المتجمد، مما يشير إلى أن ثورانًا كان يحدث في تلك اللحظة.

العلاقة بين قوى الجاذبية والقمر ووقت الثوران

كشف الباحثون عن شيء غير متوقع أثناء مراقبة "Axial Seamount"، حيث تبين أن توقيت الثوران البركاني ليس مرتبطًا فقط بما يحدث تحت سطح البركان، بل أيضًا بما يحدث فوقه. فقد حدثت الثورات البركانية الثلاث الأخيرة في الفترة بين يناير وأبريل، وهي الفترة التي يكون فيها كوكب الأرض بعيدًا عن الشمس.

وقال ويلكوك: "لا أعتقد أننا نفهم تمامًا سبب حدوث ذلك، لكن قد يكون مرتبطًا بقوى الجاذبية من القمر التي تؤثر على البركان". حيث يدور القمر حول الأرض كل شهر، ويتسبب جاذب القمر في ارتفاع وانخفاض المد والجزر في المحيطات، مما يؤدي إلى تغييرات في الضغط على قاع البحر. وعندما تصل غرفة الصهارة في البركان إلى الكتلة الحرجة، فإن هذه التغيرات في الضغط تزيد من الضغط على الكالديرا، مما يسبب المزيد من الزلازل المتكررة حتى تصل الغرفة إلى نقطة الانهيار، وفقًا لكيلي.