خطوة للاستعداد بشكل أفضل.. دراسة جديدة تكشف دور ثاني أكسيد الكربون في انفجار البراكين البازلتية
تاريخ النشر: 9th, August 2023 GMT
لطالما اعتقد علماء الجيولوجيا أن الماء -جنبا إلى جنب مع الصهارة الضحلة المخزنة في القشرة الأرضية- يدفعان البراكين إلى الانفجار. لكن الآن، وبفضل أدوات البحث المطورة حديثا في جامعة كورنيل الأميركية، أدرك العلماء أن غاز ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يؤدي إلى ثوران بركاني.
ويشير بحث جديد إلى أن البراكين البازلتية، الموجودة عادةً في الجزء الداخلي من الصفائح التكتونية، تتغذى بواسطة صهارة عميقة داخل الوشاح، مخزنة على بعد حوالي 20 إلى 30 كيلومترا تحت سطح الأرض.
ونُشر البحث الذي يقدم صورة أوضح للديناميكيات والتكوين الداخلي العميق لكوكبنا، مع ما يترتب على ذلك من تحسين التخطيط للمخاطر البركانية؛ في السابع من أغسطس/آب الجاري في دورية "بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينسز".
تغيير المفهوم السائدوقال "إستيبان جازيل" كبير مؤلفي الدراسة والأستاذ في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي في جامعة كورنيل "لقد اعتدنا أن نعتقد أن كل الأحداث حدثت في القشرة الأرضية"، بينما "تشير بياناتنا إلى أن الصهارة تأتي مباشرة من الوشاح وتمر بسرعة عبر القشرة مدفوعة بمرحلة عملية ينفصل فيها غاز ثاني أكسيد الكربون عن السوائل الموجودة".
ويشير جازيل في البيان الصحفي المنشور على موقع "فيز دوت أورغ" إلى أن هذا يغير تماما من المفهوم السائد عن كيفية حدوث الانفجارات البركانية، والذي تسيطر فيه فكرة أن الماء هو المحرك الرئيسي للثوران، لكن الماء ليس له علاقة تذكر بهذه البراكين، لأن ثاني أكسيد الكربون هو الذي يجلب هذه الصهارة من أعماق الأرض.
وتبدأ قصة الوصول لتلك النتائج الجديدة منذ حوالي 4 سنوات حينما طور جازيل ومجموعته البحثية مقياسا لكثافة ثاني أكسيد الكربون عالي الدقة، واستخدموه لقياس العينات الطبيعية مثل الفقاعات الغنية بثاني أكسيد الكربون بحجم مجهري محاصرة في بلورات منبثقة من الانفجار البركاني، لتقديم تأريخ للصهارة.
وهذه التقنية الجديدة ضرورية للقيام بتقديرات دقيقة حول الوقت الفعلي لتخزين الصهارة، وقد تم اختبارها من قبل مجموعة جازيل خلال ثوران بركان في لاس بالماس بجزر الكناري خلال 2021.
علاوة على ذلك، طوّر العلماء طرقا لتقييم تأثير تسخين الليزر على شوائب غنية بثاني أكسيد الكربون وجدت مغموسة في البلورات، ولتقييم محتوى الذوبان وأحجام الفقاعات بدقة. كما طوروا طريقة إعادة تسخين تجريبية لزيادة الدقة وحساب ثاني أكسيد الكربون المحاصر على شكل بلورات كربونات داخل الفقاعات بشكل صحيح.
باستخدام هذه الأدوات الجديدة، فحص العلماء الرواسب البركانية من بركان فوغو في كابو فيردي، غرب السنغال في المحيط الأطلسي. ووجدوا تركيزا عاليا من المواد المتطايرة في شوائب الذوبان صغيرة الحجم المغطاة ببلورات سيليكات الحديد والمغنيسيوم. وتشير الكمية الأكبر من ثاني أكسيد الكربون الموجودة في البلورات إلى أن الصهارة كانت مخزنة عشرات الكيلومترات تحت السطح داخل وشاح الأرض. واكتشفت المجموعة أيضا أن هذه العملية مرتبطة بمصدر الوشاح العميق الذي يغذي هذه البراكين.
ويشير هذا إلى أن الانفجارات البركانية، مثل اندلاع فوغو البركاني، تبدأ وتتغذى من الوشاح، متجاوزة بشكل فعال التخزين في قشرة الأرض ويدفعها ثاني أكسيد الكربون العميق إلى الانفجار.
وتقول شارلوت ديفيتر -وهي من أعضاء المجموعة البحثية- "هذه الصهارة لها لزوجة منخفضة للغاية وتأتي مباشرة من الوشاح، لذلك هنا، لا يمكن أن تلعب اللزوجة والماء الأدوار الشائعة التي تؤديها في الأنظمة البركانية الضحلة أو الغنية بالسيليكا".
وبدلا من ذلك، في بركان فوغو، تم دفع الصهارة سريعا بواسطة ثاني أكسيد الكربون، ومن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى دور مهم في سلوكها المتفجر. وهذه خطوة رئيسية في فهمنا للضوابط التي تتحكم في الانفجارات البازلتية.
يقول جازيل، إن فهم تخزين الصهارة يساعد على إعداد المجتمع بشكل أفضل للانفجارات المستقبلية، ونظرا لأن تخزين الصهارة العميقة لن يتم اكتشافه من خلال تشوه الأرض حتى يقترب الذوبان من السطح، فإن هذا له تداعيات مهمة على فهمنا للمخاطر البركانية.
ويضيف "من خلال القياسات الدقيقة التي تخبرنا أين تبدأ الانفجارات، وأين تذوب الصهارة وأين يتم تخزينها وما الذي يؤدي إلى اندلاع البركان؛ يمكننا تطوير خطة أفضل بكثير للانفجارات المستقبلية".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: ثانی أکسید الکربون إلى أن
إقرأ أيضاً:
ألمانيا تكشف تفاصيل جديدة عن عملية «شبكة العنكبوت» الأوكرانية ضد روسيا
قال مسؤول عسكري ألماني رفيع إن الهجوم الجوي الذي نفذته أوكرانيا بواسطة طائرات مسيّرة، مطلع الأسبوع الماضي، أدى إلى تضرر ما يقارب 10% من أسطول القاذفات الاستراتيجية الروسية، في ضربة وصفت بأنها "غير مسبوقة" لقدرات موسكو الجوية والنووية.
وأوضح الميجور جنرال كريستيان فرويدنج، المنسق العسكري للمساعدات الألمانية إلى أوكرانيا، في تسجيل صوتي اطلعت عليه وكالة "رويترز"، أن تقييمات برلين تشير إلى إصابة أكثر من 12 طائرة حربية روسية، من بينها قاذفات من طراز "تو-95" و"تو-22"، إضافة إلى طائرات استطلاع نادرة من نوع "إيه-50".
وقال فرويدنج إن الضربة الأوكرانية استهدفت طائرات كانت تستعد لتنفيذ هجمات جوية ضد الأراضي الأوكرانية، لافتًا إلى أن بعض الطائرات المتأثرة، خاصة "إيه-50"، ربما كانت غير جاهزة للخدمة عند استهدافها، لكنها تمثل خسارة كبيرة نظراً لندرتها ودورها الحيوي في توفير معلومات استخبارية جوية، على غرار طائرات "أواكس" التابعة لحلف شمال الأطلسي.
وأشار إلى أن "هذه الطائرات لم تعد صالحة حتى للاستخدام كقطع غيار، وهو ما يزيد من فداحة الخسارة الروسية"، مؤكدًا أن تضرر 10% من أسطول القاذفات بعيدة المدى يُعد رقمًا ضخمًا نظرًا لارتباط هذه الطائرات بما يعرف بـ"الثالوث النووي الروسي"، الذي يشمل الصواريخ النووية المحمولة برًا وبحرًا وجوًا.
ضربات داخل العمق الروسيوكشف المسؤول العسكري الألماني أن الهجمات استهدفت أربع قواعد جوية روسية على الأقل، من بينها مطار "أولينيا" في مورمانسك ومطار "بيلايا"، بالإضافة إلى قاعدتين على بُعد 100 كيلومتر فقط من العاصمة موسكو، باستخدام طائرات مسيّرة مدعومة بتقنيات الذكاء الاصطناعي.
وأضاف أن محاولة أخرى جرت لاستهداف مطار "أوكرانيكا" بالقرب من الحدود الصينية، لكنها لم تنجح.
خسائر روسية “يصعب تعويضها”من جانبها، أفادت مصادر أمريكية نقلت عنها وكالة "رويترز"، أن تقديرات واشنطن تشير إلى تدمير نحو 10 طائرات روسية بالكامل، وإصابة قرابة 20 أخرى، معتبرة أن هذه الخسائر ستؤثر على القدرات الجوية الروسية، وإن كانت موسكو لا تزال تحتفظ بنحو 90% من قاذفاتها القادرة على إطلاق صواريخ باليستية وكروز.
ورجّح المسؤول الألماني أن يتزايد الضغط على ما تبقى من أسطول الطائرات الروسية، ما قد يؤدي إلى استهلاكها بوتيرة أسرع، مشيرًا إلى الأثر النفسي العميق على القيادة الروسية، التي ظلت تنظر إلى العمق الروسي كمنطقة آمنة وبعيدة عن الاستهدافات.
ويرى مراقبون أن الضربة الأوكرانية، وإن كانت لن تُقلّص فورًا من حجم الهجمات الروسية على الأراضي الأوكرانية، إلا أنها ستؤثر بشكل جوهري على القدرات الاستراتيجية لموسكو على المدى الطويل، خاصة في ظل تعقيدات تصنيع أو استبدال طائرات متقدمة مثل "إيه-50" و"تو-95".
القيادة تهنئ ملك المملكة الأردنية الهاشمية بذكرى يوم الجلوس