geological-processes-and-landforms
البركان الشهير لحلق النار: جبل فوجي، جبل ستيلنز، ومزيد من
Table of Contents
إن رنين النار هو أحد أكثر المناطق دينامية في الأرض، حزام واسع على شكل حصان يدور حول حوض المحيط الهادئ حيث تظهر قوى الطبيعة في أكثر أشكالها روعة ودماراً، حيث يحتوي رنين النار على ما بين 750 و 915 بركاناً نشطاً أو مهاجعاً، ويجعل هذا الزلازل غير العادي من النشاط البركاني، مقترناً بـ 90%.
إن رنين النار يمتد إلى حوالي 000 40 كيلومتر (000 25 متر) طولاً وحوالي 500 كيلومتر (310 متر) على نطاق واسع، ويحيط بمعظم المحيط الهادئ، ويمتد هذا الحزام الكثوني الهائل من الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية، على طول الساحل الغربي لأمريكا الشمالية والوسطى، عبر مضيق بيرنغ، من خلال اليابان والفلبين وإندونيسيا ونيوزيلندا، ويقع في هذه المنطقة الشاسعة بعض الأزهار التاريخية والفريدة في العالم.
فهم رنين النار
تم صنع رنين النار بواسطة غلاف لوحات التكتونية المختلفة عند الحدود الملتوية حول المحيط الهادئ هذه العملية الجيولوجية تحدث عندما تتجمع اللوحات المحيطية مع لوحات قارية أو لوحات محيطية أخرى مع إنزال لوحات الكثافة تحت الأخرى، بينما تهبط اللوحة الفرعية في مذبحة الأرض،
إن رنين النار هو أكثر المناطق نشاطاً في العالم من الناحية السيزمية والبركانية، والنشاط الجيولوجي المكثف للمنطقة ناتج عن التفاعلات المعقدة للوحات متعددة من التكتون، بما في ذلك قفص المحيط الهادئ، وخط الفلبين، وخوان دي فوقا، وبطان كوكوس، ونازاكا، وغيرها، وهذه اللوحات تتحرك باستمرار، وتنهار الزلازل، وتضع بعضها بعضاً من الأرض.
النشاط البركاني داخل رنين النار ليس متماثلاً، حوالي ثلثي البركان الذي اندلع على الأرض منذ عام 1960 كان في الحلبة، مما يدل على حيوية المنطقة الجيولوجية المستمرة، ويدرس العلماء هذه البركانات على نطاق واسع لأنها توفر مختبرات طبيعية لفهم العمليات البركانية، وأنماط الانفجار، والعلاقة بين النشاط التكتوني والظواهر السطحية.
"اليابان" "مقدسة "بيك
إن جبل فوجي، الذي يرتفع إلى 388 12 قدما (3776 مترا)، هو أعلى جبل في اليابان، وهو معروف بشكله المملح، وقد أصبح هذا السلالفونو المكون مرادفا لليابان نفسها، حيث يظهر في أعمال لا حصر لها من الفنون والآداب والصور الفوتوغرافية، وقد استقبلت مخرفاته المثالية تقريبا مراقبين منذ قرون، ولا تزال تسحب الملايين من الزوار سنويا.
الشكل الجيولوجي والهيكل
جبل (فوجي) المُتميز يُعدّ تاريخه الجيولوجي المُعقد، جبل اليوم مُكوّن من ثلاث بركان متعاقبة، في القاع (كوميتاكي)، الذي تغلب عليه (كو فوجي) وأخيراً، أحدث (شين فوجي) تطور هذا الهيكل المُطبق على مرّ مئات السنين خلال فترات متتالية من النشاط البركاني.
"الجديد من "الفوجي" قد تم تشكيله على قمة "الفوجي القديم قبل 10 آلاف سنة تطور البركان يتضمن مراحل متعددة من الإنفجار بما في ذلك تدفقات الحمم الضخمة وثورة المتفجرات التي تقذف الرماد و القشرة وتشكيل العديد من المواهب الطفيلية على مواهبها
تاريخ الإرغام
ويُعتبر البركان نشطاً وقد اندلع أكثر من 15 مرة منذ 781 وثيقة تاريخية توثق تاريخاً غنياً من النشاط البركاني، مع فترات مكثفة خاصة خلال حقبة هيان، وقد حدثت العديد من الاندلاعات في حقبة هيان، حيث سجلت 12 ثورة بين 800 و1083، وفي بعض الأحيان استمرت فترات غير نشطة بين الانفجارات لمئات السنين، كما هو الحال في الفترة بين 1083 و1511، حيث لم تسجل أي اندفاع عن الانفجارات.
وقد حدث الانفجار الأهم في عام ١٧٠٧، المعروف بثورة هوي، وقد ألحق الزلزال ضررا شديدا بمدينة أوساكا، ولكن أكثر من ذلك، خلق نشاطا زلزاميا كافيا لضغط حجرة الماما على بعد ٢٠ كيلومترا في جبل فوجي الخام، وقد أدى هذا الاندلاع إلى ٤٩ يوما بعد وقوع زلزال هائل ودام على بعد ١٦ يوما تقريبا، حيث انتشرت منطقة طوكيو على بعد ١٠٠ كيلومتر مربع.
ولم تحدث في الوقت الحاضر أي ثورات منذ ثورة هوي في عام ١٧٠٧، أي قبل أكثر من ٣٠٠ سنة، وعلى الرغم من هذه الفترة الممتدة من المهاجر، ونظرا للشواغل المتعلقة بالأضرار الواسعة النطاق التي قد يسببها انفجار، يرصد فوجي ٢٤ ساعة يوميا، ويتابع العلماء باستمرار النشاط السيزمي، والتشوه الأرضي، وانبعاثات الغاز لكشف أي علامات على النشاط البركاني المتجدد.
الأثر الثقافي والروحي
فوجي كان منذ زمن بعيد موقعا ذا أهمية روحية ومصدرا للامتناع الفني، فقد صاغ اليابانيون على مر القرون رابطة روحية مع الجبل، وقد تم تربيد الجبال كمقدس منذ زمن طويل، وأقيمت مزارات عديدة في قاعدته وعلى طول منحدراته، وكان جبل فوجي يعتبر جبلا مقدسا منذ القرن السابع.
الأثر الثقافي للجبال يتجاوز الأهمية الدينية في الثلاثينات، قام الفنان الشهير كاتسوشيكا هوكوساي بإنشاء سلسلة شهيرة من سلسلة " ستة عشر آراء من جبل فوجي " ، التي ساعدت على الترويج للجبل دولياً ورسمت مركزه كأحداث ثقافية، وفي عام 2013، تم تعيين جبل فوجي موقعاً للتراث العالمي لليونسكو، معترفاً به ليس كموقع طبيعي بل كمشهد ثقافي.
اليوم، يتسلق ماونت فوجي ما بين 000 200 و 000 300 شخص كل صيف خلال موسم التسلق الرسمي الذي يمتد عادة من أوائل تموز/يوليه إلى أوائل أيلول/سبتمبر، ويبدأ العديد من التسلقين في المساء وصولهم إلى القمة في الوقت المناسب لمشاهدة شروق الشمس، وهو تقليد يربط الزوار الحديثين بقرون من الحجاج الذين قاموا بنفس الرحلة للأغراض الروحية.
جبل سانت هيلينز: بركان أمريكا الأكثر إشراقا
في منطقة كاسكد ستاند هيلينز، في ولاية واشنطن، كسب مكانه في التاريخ من خلال واحدة من أكثر الانفجارات البركانية كارثية في القرن العشرين، وحوّل ثورة عام 1980 الجبل والمناظر الطبيعية المحيطة، ووفر المجال للعلماء لدراسة العمليات البركانية واستعادة النظام الإيكولوجي.
كارثة عام 1980
في 18 مايو 1980، تفجر جبل سانت هيلينز بقوة مدمرة بعد شهرين من النشاط السيزمي المكثف وتشوهات واضحة لوجه الجبل الشمالي، بدأ الانفجار بزلزال حجمه 5.1 أدى إلى سقوط أكبر تيار أرضي في التاريخ المسجل، وانهيار الوجه الشمالي للجبل بأكمله، وقلص ارتفاع الذروة بحوالي 300 1 قدم، وأرسل كميات هائلة من الصخور والجليد والحطام فوق سطح البحر.
الانفجار الجانبي الذي تلا الانهيار الأرضي كان أحد أكثر الملامح تدميراً للثوران، وسحب الغاز والرماد وقطع الصخور تنفجر على جانبي من الجبل بسرعة تقارب 300 ميل في الساعة، ودمر منطقة تبلغ حوالي 230 ميلاً مربعاً، وتعرت منطقة الانفجار تماماً من الغطاء النباتي، وسقطت الأشجار مثل عود الثقاب في الأنماط الميكانيكية المتباعدة.
وقد ارتفع عمود الانفجار أكثر من 000 80 قدم إلى الغلاف الجوي، وودع رماد بركاني عبر إحدى عشرة ولاية وأجزاء من كندا، وشهدت المجتمعات المحلية ظلاماً على بعد مئات الأميال في منتصف النهار حيث أعاقت الغيوم السميكة ضوء الشمس، ودمرت 57 منزلاً، وتسببت في أضرار اقتصادية بلغت بليون دولار، وخنقت الأنهار والمجاري بالحطام البركانية، وتحولت المناظر الطبيعية إلى قمر الرمادي.
التسيير العلمي والرصد
وقد وفر ثورة جبل سانت هيلانز في عام 1980 لعلماء بيانات قيمة عن العمليات البركانية وديناميات الانفجار والآثار البيئية للأحداث البركانية الرئيسية، وقد جعلت شبكة الرصد الواسعة التي أنشئت قبل الانفجار وبعده جبل سانت هيلانز واحدا من أكثر البركانات دراسة في العالم، ولا يزال العلماء يرصدون النشاط السيزمي، والتشوه الأرضي، والانبعاثات الغازية، وغير ذلك من المؤشرات.
وقد ظل البركان نشطا منذ عام 1980، حيث وقعت أحداث انفجارية كبيرة في الثمانينات، ثم في الفترة من 2004 إلى 2008، واتسمت هذه الانفجارات الأحدث بنشاط لبناء القبة، حيث تراكمت الحمم المتأصلة ببطء في الحفرة بدلا من إنتاج ثورات متفجرة، ويتيح هذا النشاط الجاري للباحثين فرص دراسة العمليات البركانية في تقنيات التنبؤ بالإنفجار الحقيقي والدقيق.
التعافي الإيكولوجي
ومن أبرز جوانب قصة جبل سانت هيلينز الانتعاش الإيكولوجي للمناظر الطبيعية المدمرة، حيث تم تحديد المنطقة المحيطة بالبركان كمرصد فولكاني الوطني في جبل سانت هيلانز في عام 1982، الذي يحافظ على منطقة الانفجار للدراسة العلمية والتعليم العام، ووثق العلماء العودة التدريجية للحياة إلى المشهد الحاجز، من النباتات الرائدة والحشرات إلى الحيوانات الأكبر حجما، وفي نهاية المطاف، نظم إيكولوجية الغابات.
وقد أتاحت عملية الانتعاش رؤية للخلافة الإيكولوجية، وقدرة النظم الطبيعية على الصمود، ودور الاضطرابات في تشكيل النظم الإيكولوجية، وقد استعادت بعض المناطق بسرعة أكبر مما كان متوقعا، بينما ظلت مناطق أخرى في حد كبير دون أن تنفجر بعد مرور عقود، ولا تزال هذه التجربة الطبيعية تُنتج بيانات علمية قيّمة وتُظهر قدرة الطبيعة الرائعة على التجدد حتى بعد الاضطرابات المأساوية.
"الفولكان الناشط باستمرار"
إن جبل كيلاويا، الواقع في جزيرة هاواي الكبيرة، يمثل نوعا مختلفا من النشاط البركاني داخل منطقة رينغ النار، خلافا للفتات الفولطية المتفجرة التي تميز معظم رنين النار، فإن كيلاوا بركان درع معروف عن انفجاراته النبيلة نسبيا، التي تنتج تدفقات من الحمم المضللة بدلا من التفجيرات العنيفة.
النشاط الأثري والنشاط الأخير
(كلاوي) واحد من أكثر البركانات نشاطاً في العالم، مع نشاط إنفجار مستمر تقريباً من عام 1983 إلى عام 2018، خلال هذه الفترة، قام (لافا) بزرع أرض جديدة حيث وصلت الصخرة الممتلة للمحيط، وضفت مئات الفدان إلى ساحل الجزيرة، وجذبت الإنفجارات ملايين الزائرين الذين شاهدوا على المشهد الرئيسي للإبداع في البحر
في عام 2018، شهدت (كلاوي) تغيراً هائلاً في السلوك الإنفجاري، سلسلة من الزلازل في أيار/مايو، تسببت في انهيار حفرة بويو، وفتحت خزانات جديدة في منطقة الشق الشرقي السفلي، وفجرت نافورات من الأحياء السكنية، ودمرت أكثر من 700 منزل، وجبرت آلاف السكان على الإجلاء، كما أن محرك القمة شهد تغيرات كبيرة في سلسلة البحيرات.
إن ثورة عام 2018 قد غيرت بشكل أساسي منظر (كلاوي) وأنماط الإنفجار، وعمقت حفرة القمة، (هالما إيما) بشكل ملحوظ وتغيّرت، بعد فترة من الهدوء النسبي، استأنفت النشاط الإنفجاري في أواخر عام 2020، مع بحيرة لافاة في حفرة القمة، وما زال هذا النشاط الجاري يوفر للعلماء فرصا لدراسة العمليات البركانية وتحسين التنبؤ بالانفجار.
الأثر الثقافي
بالنسبة للسكان الأصليين في هاواي، فإن كلاويا لها أهمية روحية عميقة كبيت بيل، إلهة البركان، وثقافة هاواي التقليدية، تعتبر أن الانفجارات البركانية ليست ككوارث طبيعية بل كمثل مظاهر قوة وتواجد بيل، وهذا المنظور الثقافي يؤثر على كيفية تفاعل المجتمعات المحلية مع البركان والاستجابة للنشاط الثور، وبث الفهم العلمي الحديث مع التقاليد الروحية القديمة.
جبل بيناتوبو: الإرتداء الذي حرق الأرض
جبل بيناتوبو، الذي يقع على جزيرة لوزون في الفلبين، كان بركاناً غامضاً نسبياً حتى حزيران/يونيه 1991، عندما أنتج ثاني أكبر ثورة بركانية في القرن العشرين، وكان للثورة آثار عالمية، وتبريد مناخ الأرض مؤقتاً، وتظهر الآثار البعيدة المدى التي يمكن أن تحدثها الأحداث البركانية الكبرى على نظم الكوكب.
عام 1991
قبل عام 1991، كان جبل بيناتوبو مهاجراً لمدة 500 سنة تقريباً، وكان الكثير من الناس الذين يعيشون بالقرب من البركان غير مدركين لطبيعة البركانية، وفي آذار/مارس 1991، أبلغ القرويون عن انفجارات البخار ونشاط الزلازل، مما دفع العلماء إلى إنشاء معدات للرصد وتقييم مستوى التهديد الذي يشكله البركان، وخلال الأشهر التالية، كثف النشاط السيزمي، وحذر العلماء من حدوث ثورة كبرى.
وقد حدث الانفجار التكتيكي في ١٥ حزيران/يونيه ١٩٩١، متزامنا مع تيفون يونيا، الذي كان يمر فوق المنطقة، حيث وصل عمود الانفجار إلى ارتفاعات تزيد على ٢٢ ميلا، حيث ضخ كميات ضخمة من الرماد البركاني وثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي، وأدى مزيج من الشلالات البركانية الثقيلة وسقوط الأمطار الشديدة من التايفون إلى حدوث دمار مدمر.
وقد قذفت الثوران حوالي 10 كيلومترات مكعبة من المواد وخلقت مقياساً للعجلات يزيد على 1.5 ميلاً في قطر القمة، ودمرت التدفقات البتروكية - التي تُصدر الغاز والرماد، ودمرت الصخور المنحدرات البركانية بسرعة تتجاوز 60 ميلاً في الساعة، ودمرت كل شيء في مسارها، وتسببت في حدوث أضرار بلغت أكثر من 800 ألف نسمة.
Global Climate Impact
إن ثورة بيانتوبو في عام 1991 كان لها آثار قابلة للقياس على المناخ العالمي، حيث شكلت الكمية الضخمة من ثاني أكسيد الكبريت التي حقنت في طبقة الستراتوسفير طبقة من الهباءات الحرارية الكبريتية التي تدور حول العالم، تعكس ضوء الشمس وتبريد سطح الأرض، وانخفضت درجات الحرارة العالمية بنحو 0.5 درجة مئوية في السنة التي تلت الانفجار، مما أدى إلى وقف مؤقت للاتجاه نحو الاحترار المرتبط بانبعاثات غازات الدفيئة.
وقد أتاح هذا التأثير المناخي للعلماء بيانات قيمة عن العلاقة بين الانفجارات البركانية وتغير المناخ، وقد شكل الانفجار تجربة طبيعية، مما أتاح للباحثين دراسة كيفية تأثير الهباء على العمليات الجوية، وتكوين الغيوم، وأنماط الحرارة، وما زالت البيانات التي جمعت أثناء انفجار بيناتوبو تسترشد بالنماذج المناخية وتحسن فهم نظام المناخ في الأرض.
الآثار الطويلة الأجل
وقد تجاوزت آثار انفجار البيناتوبو الدمار الفوري، حيث استمر لاهارس في طاعون المجتمعات المحلية لسنوات بعد الانفجار، حيث أعيدت الأمطار الغزيرة إلى إعادة تعبئة الرواسب البركانية وأرسلت تدفقات طين مدمرة إلى أسفل وادي الأنهار، وأدت هذه المخاطر الثانوية إلى تدمير منازل إضافية، وأراض زراعية، وبنية أساسية، مما أدى إلى إطالة عملية الانتعاش.
كما أجبر الانفجار على إغلاق قاعدة كلارك الجوية، وهي منشأة عسكرية كبرى تابعة للولايات المتحدة تقع بالقرب من البركان، وقد دُفنت القاعدة تحت ودائع سميكة للرماد البركاني واعتبرت مكلفة للغاية لإعادة تأهيلها، مما أدى إلى إغلاقها الدائم وانتهاء وجود عسكري أمريكي كبير في الفلبين، وهذه النتيجة الجغرافية السياسية تبين كيف يمكن للثورات البركانية أن تؤثر ليس فقط على المشهد المادي بل أيضا على العلاقات الدولية والاعتبارات الاستراتيجية.
"معظم البركان الإندونيسي"
جبل مرابي، الذي يقع في جزيرة جافا في إندونيسيا، يحتل المرتبة بين أكثر البركانات نشاطا وخطيرا في العالم، وهو ما يعني "مشعل النار" في إندونيسيا، يعكس نشاطه الثورائي المتكرر والتهديد الذي يشكله لملايين الناس الذين يعيشون في ظله، بما في ذلك مدينة يوغياكارتا الكبرى.
السلوكيات الضارة والأخطار
مريبي هو زهرة من نوع ما تنتج تدفقات من البركان واحد من أخطر المخاطر البركانية هذه الصمامات الغازية السخونة، الرماد، وشظايا الصخور يمكنها السفر بسرعة تتجاوز 100 ميل في الساعة وتصل إلى درجات حرارة أكثر من 1000 درجة مئوية من منحدرات البركان البقعية وطبيعة اللامعة التي تولدها
وقد انفجر البركان بشكل منتظم، حيث شهد أحداث انفجارية كبيرة كل بضع سنوات، وحدثت ثورات كبيرة في الأعوام 1994 و 2006 و 2010، حيث كان الانفجار في عام 2010 مدمرة بشكل خاص، ونتج عن ذلك انفجار تدفقات متطرفة تبعد أكثر من 9 أميال عن مؤتمر القمة، مما أدى إلى مقتل أكثر من 350 شخصا وتبديد مئات الآلاف من السكان، ودمرت القرى والأراضي الزراعية والهياكل الأساسية، مما تسبب في سقوط بلايين الدولارات.
الرصد وإدارة المخاطر
نظراً لتهديد (مرابي) للمناطق المكتظة بالسكان، قامت السلطات الإندونيسية بإنشاء شبكات رصد واسعة النطاق وإجراءات للإجلاء، يواصل العلماء تتبع النشاط السيزمي، وتشوه الأرض، وانبعاثات الغاز، وغيرها من مؤشرات الاضطرابات البركانية، وعندما تشير بيانات الرصد إلى أن الانفجار وشيك، تنفذ السلطات خطط الإجلاء لنقل الناس إلى مناطق الخطر.
ومع ذلك، فإن إدارة المخاطر البركانية في مرابي معقدة بسبب عوامل ثقافية واقتصادية، وكثير من السكان يترددون في الإجلاء إما لأنهم يرغبون في حماية ممتلكاتهم وثروة الحيوان أو بسبب المعتقدات الثقافية بشأن البركان، فبعض المجتمعات المحلية تحتفظ بممارسات روحية تقليدية تتعلق بمرابي، بما في ذلك عروض لإرضاء أرواح البركان، ولا يزال تحقيق التوازن بين هذه الاعتبارات الثقافية وتقييم المخاطر العلمية يشكل تحديا مستمرا لسلطات إدارة الكوارث.
Other Notable Ring of Fire Volcanoes
كراكاتوا: سمعة الإرجوبة حول العالم
وقد أنتجت كراكاتوا، الواقعة في مضيق صندا بين جافا وسوماترا في إندونيسيا، أحد أكثر الانفجارات البركانية عنفا في التاريخ المسجل في عام 1883، وكان الانفجار قويا جدا بحيث سمع عنه على بعد أكثر من 000 3 ميل، كما أن موجات الضغط الجوي تدور حول العالم مرات عديدة، وولدت عن الانفجار أمواج تسونامي ضخمة قتلت أكثر من 000 36 شخص ودمرت مئات المجتمعات الساحلية.
وقد قذفت هذه الثورة حوالي 25 كيلومترا مكعبا من المواد وخلقت طحالبا تنهار جزئيا في البحر، وكانت الآثار الجوية كبيرة، حيث تسبب الرماد البركاني والهيروسول في غروب شمسية مذهلة في العالم منذ أشهر، كما أن للثورة آثار مناخية قابلة للقياس، وتبريد درجات الحرارة العالمية، وتؤثر على أنماط الطقس.
وفي عام 1927، بدأ شريحة بركانية جديدة تخرج من كالديرا، وهي في نهاية المطاف تشكل أناك كراكاتاو (طفل كراكتوا)، وقد نضج هذا البركان الشاب باطراد وما زال نشطا، حيث شهد انفجارات متكررة، وفي كانون الأول/ديسمبر 2018، أدى انهيار جزئي لأناك كراكاتاو إلى حدوث أمواج تسونامي أصابت ساحلي جافا وسوماترا دون تحذير، مما أدى إلى مقتل أكثر من 400 شخص وسلط الضوء على ذلك.
مايون بركان: الكون المثالي
مايون بركان في الفلبين مشهور بتشكيله المخروطي المثالي تقريباً، يكسبه لقب "المخروط الأكثر مثالية في العالم" هذا الطبق قد انفجر أكثر من 50 مرة في التاريخ المسجل، مما يجعله واحداً من أكثر البركانات نشاطاً في الفلبين، وعادة ما تنتج ثوراته تدفقات لافا وتدفقات من البركات الحرارية وسحب الرماد التي تهدد المجتمعات المحيطة بها.
شكل البركان اللامعي ناتج عن سلوكه الإنفجاري المستمر مع وجود مواد غلافية و براكية مودعة بالتساوي حول الفتحة المركزية، على الرغم من جمالها الاصطناعي، مايون يشكل مخاطر كبيرة على 3 ملايين شخص تقريبا يعيشون في مناطق الخطر،
جبل مكسيكو سيتي
إن بوبوكاتيبتل، الذي يقع على بعد 40 ميلا تقريبا جنوب شرق مدينة مكسيكو، هو أحد أكثر البركانات نشاطا في أمريكا الشمالية، ويقصد به " جبل التدخين " بلغة ناهواتل، مما يعكس انبعاثاته المتكررة من الغاز والرماد، ويشكل البركان تهديدا كبيرا لأكثر من 25 مليون شخص يعيشون في منطقة العاصمة المكسيكية والمجتمعات المحيطة بها.
إن البوبوكيبتل كان في حالة ارتفاع النشاط منذ عام 1994، وهو ينتج بانتظام أعمدة الرماد والتفجيرات الصغيرة والتدفقات التي تتدفق من حين لآخر من البركان، بينما كانت الانفجارات الأخيرة متواضعة نسبياً مقارنة بالنشاط التاريخي للبركان، فإن احتمال حدوث ثورة كبيرة لا يزال مصدر قلق بالغ، وتحافظ السلطات المكسيكية على شبكات رصد واسعة النطاق، ووضعت خططاً للإجلاء للمجتمعات المحلية في ظل البركان.
"كوتوباكسي" "منتجات "غلاسير" في "إكوادور
(كووتوباكسي) يقع في جبال (إكوادور) هو أحد أعلى البركانات النشطة في العالم، حيث يصل مؤتمر القمة إلى 347 19 قدماً فوق سطح البحر، ويُمَسَّح البركان بواسطة مساحات جليدية واسعة النطاق، مما يخلق مخاطر إضافية أثناء الانفجارات، وعندما تتفاعل المواد البركانية الساخنة مع الجليد والثلج، يمكن أن تولد لهراً هائلاً تسافر بعيداً عن وادي النهر،
إن ثورات الترابية التاريخية في كوتوباكسي قد أحدثت ملاجئ مدمرة وصلت إلى ساحل المحيط الهادئ على بعد أكثر من 60 ميلا، وشهد البركان نشاطا انفجاريا كبيرا في عام 2015، مما أدى إلى عمليات الإجلاء وإثارة القلق بشأن احتمال حدوث ثورات كبرى، ولا يزال العلماء يرصدون عن كثب كوبوتاكسي، حيث يمكن أن يهدد ثورة العاصمة الإكوادورية في كيتو وغيرها من المراكز السكانية الرئيسية.
The Science of Ring of Fire Volcanism
مناطق التكتون والمناطق الفرعية
والنشاط البركاني الذي يميز رنين النار ناتج عن عملية التخضير، حيث تنخفض اللوحات المحيطية تحت لوحات قارية أو محيطية أخرى، ومع تلال لوحات التخدير في المعبد، يصطدم بدرجات حرارة وضغوط متزايدة، وتُطلق المياه وغيرها من المركبات المتقلبة المحصورة في لوحة الهبوط، مما يقلل نقطة الانصهار في الصخرة المضلية المحيطة بها ويُول.
وهذه الماما، التي تعتبر أقل كثافة من الصخرة المحيطة، ترتفع نحو السطح، حيث تتراكم في غرف المغناطيس التي تقع تحت البركان، حيث يمكن أن تخضع للتغيرات الكيميائية وتراكم الغاز، وعندما يتجاوز الضغط قوة الصخرة المفرطة، تحدث ثورات، وتتكون المغناطيسية، وكمية الغازات المذوبة، وينطوي على هيكل الثوران.
أنواع الإرتفاعات البركانية
ويظهر رنين بركان النار طائفة واسعة من الأساليب الانفجارية، من الانفجارات الفعّالة لفولاذات الدرع الهواي إلى الانفجارات المتفجرة للفولكان مثل جبل بيناتوبو ومونت سانت هيلانز، ويتوقف نوع الانفجار في المقام الأول على تكوين الماجم ومحتوى الغازات.
وتتباين المخاطر البركانية تبعاً لأسلوب الانفجار، ويمكن أن تنتج الانفجارات المتفجرة تدفقات من البيروكات، وسحب الرماد، والقنابل البركانية، واللافارات، وتنتج الانفجارات الفعالة في المقام الأول تدفقات من الحمم، وهي حركة تتحرّك ببطء أكبر ولكنها يمكن أن تدمر الممتلكات والهياكل الأساسية، ويكتسي فهم أنواع الانفجار المختلفة وما يرتبط بها من أخطار أهمية حاسمة في تقييم المخاطر والتأهب للكوارث في رعي المجتمعات المحلية.
الرصد والتنبؤ بالبراكين
ويستخدم رصد البراكين الحديث تقنيات متنوعة لكشف علامات الاضطرابات البركانية واندلاع التنبؤات، وقد يكتشف المزروعات الزلازل الناجمة عن حركة الماما وكسر الصخور، وتقيس محطات النظام العالمي لتحديد المواقع ونظم الرادار الساتلية التشوهات الأرضية التي تحدث مع تراكمات الماغرام في البركانات، وقد تشير معدات رصد الغازات إلى ارتفاع الانبعاثات البركانية من أجل إحداث تغييرات في التركيب والحجم.
ورغم هذه التقنيات المتطورة للرصد، لا تزال التنبؤ بالانفجارات البركانية أمراً صعباً، إذ تظهر بعض البركانيات علامات تحذير واضحة قبل انفجارها بأسبوع أو أشهر، بينما تثور أخرى بتحذير ضئيل، وقد تم بنجاح التنبؤ بثورة بيناتوبو في عام 1991، مما سمح بالإجلاء الذي أنقذ آلاف الأرواح، وعلى النقيض من ذلك، تحدث بعض الاندلاعات بأقل نشاط سلسلي، مما يحد من الوقت المتاح للإنذار والإجلاء.
العيش مع مخاطر البركان
الأخطار والآثار
وتشكل الانفجارات البركانية مخاطر متعددة للسكان، وتشمل المخاطر المباشرة تدفقات البتروك، وتدفقات الحمم، والقنابل البركانية، وسقوط الرماد، وتشمل الأخطار غير المباشرة النهار، وأمواج التسونامي التي تسببها الأنشطة البركانية أو الانهيالات الأرضية، والغازات البركانية، والآثار المناخية الناجمة عن الانفجارات الكبيرة، وتتوقف حدة هذه المخاطر على التآكل الجغرافي، والقرب من المناطق المأهولة بالسكان.
فبخلاف الأخطار المادية المباشرة، يمكن أن يكون للثورات البركانية آثار اقتصادية واجتماعية طويلة الأمد، ويمكن دفن الأراضي الزراعية تحت الرماد أو تدميرها من خلال تدفقات الحمم، ويمكن أن يؤدي الضرر الذي يلحق بالهياكل الأساسية إلى تعطيل النقل والاتصالات والمرافق، ويمكن للرماد البركاني أن يلوث إمدادات المياه، وآلات الضرر، ويسبب مشاكل الجهاز التنفسي، ويمكن أن يستغرق الانتعاش من الانفجارات الرئيسية سنوات أو عقودا، مما يتطلب موارد كبيرة ومساعدة دولية.
فوائد النشاط البركاني
وعلى الرغم من المخاطر التي تشكلها هذه المناطق، فإن البراكين توفر أيضا فوائد كبيرة للمجتمعات البشرية، فالتربة البركانية من بين أكثر المناطق خصبة على الأرض، وتدعم الزراعة المكثفة في كثير من مناطق الرنج من مناطق النار، وتنجم هذه الخصوبة عن تجويع الصخور البركانية، التي تُطلق المغذيات الضرورية للنمو النباتي، وتقع في كثير من المناطق الزراعية الأكثر إنتاجية في العالم على البركانات النشطة أو بالقرب منها، حيث يتبادل المزارعون المخاطر البركانية.
كما توفر المناطق البركانية موارد الطاقة الحرارية الأرضية، ويمكن تسخير الحرارة من الماغم والصخور الساخنة لتوليد الكهرباء وتوفير التدفئة للمباني، وقد طورت بلدان مثل أيسلندا ونيوزيلندا والفلبين وإندونيسيا قدرة كبيرة على الطاقة الحرارية الأرضية، مستفيدة من جيولوجيتها البركانية لإنتاج الطاقة النظيفة والمتجددة، كما تجتذب المناظر البركانية السياحية وتولد منافع اقتصادية للمجتمعات المحلية من خلال السياحة والترفيه.
التأهب للكوارث والحد من المخاطر
وتتطلب الإدارة الفعالة للمخاطر البركانية مزيجا من الرصد العلمي، والتعليم العام، والتخطيط لاستخدام الأراضي، والتأهب لحالات الطوارئ، وتحدد خرائط المخاطر المناطق المعرضة للخطر من مختلف الظواهر البركانية، وتسترشد بالقرارات بشأن المكان الذي يسمح فيه بالتنمية، ومتى يقيد البناء، وتحذر نظم الإنذار المبكر المجتمعات المحلية عندما تكون الإنفجارات وشيكة، وتوفر الوقت اللازم لعمليات الإجلاء والتدابير الوقائية.
وتساعد برامج التعليم العام المجتمعات المحلية على فهم المخاطر البركانية والاستجابات المناسبة، كما تكفل التدريبات المنتظمة على الإجلاء أن يعرف الناس ما ينبغي القيام به عند إصدار الإنذارات، ويمكن تكييف مدونات البناء لتقليل التعرض لسقوط الرماد وغيره من المخاطر البركانية، وييسر التعاون الدولي تقاسم بيانات الرصد والخبرة العلمية وموارد الاستجابة للكوارث.
Climate and Environmental Impacts
Volcanic Eruptions and Climate Change
إن ثورات بركانية كبيرة يمكن أن تكون لها آثار قابلة للقياس على المناخ العالمي، وعندما تثور ثاني أكسيد الكبريت بالحقن في الغلاف الجوي، فإنها تشكل هوباء حمض الكبريتيك الذي يعكس ضوء الشمس وسطح الأرض الباردة، فإن ثورة البيناتوبو في عام 1991 قد تبدد درجات الحرارة العالمية بحوالي 0.5 درجة مئوية من كليسيس لعدة سنوات، بل إنفجارات أكبر في تاريخ الشتاء قد أحدثت آثاراً مناخية أكثر دراماً.
غير أن الآثار المناخية للثورات البركانية مؤقتة، تمتد من أشهر إلى سنوات قليلة، وعلى النقيض من ذلك، فإن آثار الاحترار الناجمة عن انبعاثات غازات الدفيئة تراكمية وطويلة الأمد، وفي حين أن الانفجارات الفردية يمكن أن تقابل مؤقتا اتجاهات الاحترار، فإن النشاط البركاني لا يؤثر تأثيرا كبيرا على تغير المناخ الطويل الأجل الذي تدفعه الأنشطة البشرية.
آثار النظام الإيكولوجي والانتعاش
ويمكن أن تؤدي ثورات البركان إلى تدمير النظم الإيكولوجية وتدمير النباتات وقتل الأحياء البرية وتغيير المناظر الطبيعية، غير أن هذه الاضطرابات تتيح أيضا فرصا للتجديد والتطور الإيكولوجيين، وتستعمر الأنواع الراعية المناظر البركانية، وتبني التربة تدريجيا، وتهيئة الظروف لنظم إيكولوجية أكثر تعقيدا، ويمكن أن تتطور بمرور الوقت المناطق البركانية إلى نظم إيكولوجية منتجة للغاية ذات تنوع بيولوجي فريد.
وتختلف عملية الانتعاش تبعاً لشدة الانفجار والمناخ وقرب المصادر البذور والكائنات المستعمرة، وقد تعافى بعض المناطق خلال عقود، بينما قد تستغرق مناطق أخرى قروناً لتطوير نظم إيكولوجية ناضجة، كما أن دراسة استعادة النظام الإيكولوجي للبراكين توفر معلومات عن العمليات الإيكولوجية، والخلافة، وقدرة النظم الطبيعية على التكيف.
مستقبل رنين الفولكانية النارية
وسيظل رنين النار نشطا بركانيا لملايين السنين القادمة، ما دامت عمليات التكتون التي تدور حول حوض المحيط الهادئ، وقد يؤثر تغير المناخ على النشاط البركاني في بعض المناطق، ولا سيما حيث يمتد الجليد وأغطية الجليد على البركانات، وبما أن المذيبات الجليدية يمكن أن تؤثر في توليد المغناطيس وتواتر الانفجار، وإن كانت هذه الآثار معقدة وغير مفهومة تماما.
ولا يزال النمو السكاني في مناطق إطلاق النار يزيد عدد الأشخاص المعرضين للأخطار البركانية، وتقع مدن مثل طوكيو ومانيلا وجاكرتا ومكسيكو بالقرب من البركان النشط، مما يخلق سيناريوهات يمكن أن تؤثر فيها الانفجارات على ملايين الناس، وسيتطلب التصدي للمخاطر البركانية في هذه المناطق الكثيفة السكان مواصلة الاستثمار في الرصد والبحث والتأهب للكوارث.
وتحسن أوجه التقدم في التكنولوجيا قدرتنا على رصد البركانات والتنبؤات، ويمكن لنظم الرصد الساتلية أن تتعقب التشوهات الأرضية والتشوهات الحرارية في البركانيات في جميع أنحاء العالم، ويجري إعداد خوارزميات تعلم الآلات لتحليل بيانات الرصد وتحديد الأنماط التي تسبق حدوث انفجارات، كما أن تحسين نظم الاتصال يتيح نشر الإنذارات على نحو أسرع للسكان المعرضين للخطر.
خاتمة
رنين براكين النار الشهيرة من قمة جبل فوجي المقدسة إلى مشهد سانت هيلينز المدمر، من سلم كيلاوا إلى تفجرات بينتوبو المناخية، تدمر القوة الرائعة للعمليات الجيولوجية للأرض، هذه البركانات شكلت تاريخ البشرية،
إن فهم رنة بركانية النار يتطلب تكامل المعرفة من التخصصات المتعددة، بما في ذلك الجيولوجيا والجيوفيزيائية وعلم الغلاف الجوي والإيكولوجيا والعلوم الاجتماعية، ومع تحسن فهمنا العلمي وتكنولوجيات الرصد، أصبحنا أكثر استعدادا للتنبؤ بالاندلاع وتقييم المخاطر وحماية السكان الضعفاء، ومع ذلك يظل التحدي الأساسي هو التعلم من أجل التعايش مع هذه القوى الطبيعية القوية التي شكلت كوكبنا في المستقبل لملايين السنين، والاستمرار في ذلك.
بالنسبة لأولئك المهتمين بالتعلم أكثر عن النشاط البركاني و رنين النار، برنامج مخاطر البراكين الجيولوجيين (المسح الجيولوجي) يقدم معلومات واسعة النطاق وبيانات رصد في الوقت الحقيقي،