The Volcanic History of the Andes: From Ancient Origins to Modern Hazards

إن منطقة جبال الأنديز، التي تمتد على طول أكثر من ٠٠٠ ٧ كيلومتر على طول الطرف الغربي من أمريكا الجنوبية، تمثل واحدا من أكثر المناطق نشاطاً وثراءاً بركانياً على الأرض، وهذه السلسلة الجبلية الهائلة التي شكلها الخضوع لضفة نازاكا تحت ضفة أمريكا الجنوبية، التي تستضيف مئات البركان، والتي لا تزال عشرات منها نشطة اليوم، ولا يقتصر أثرها على وصفة تاريخية بركانية.

إن قصة البركان التي تدور في الأنديز هي إحدى القوى الهائلة والتحول التدريجي، كما أن نفس القوى التي تكتون أعلى ذروتها في الأمريكتين قد خلقت أيضاً بعض من أبسط التربة التي توجد في أي مكان في القارة، ودعمت النظم الإيكولوجية ذات الكفاءات العالية، وتسببت دورياً في إحداث ثورات كارثية غيرت المناخ وتحولت المناظر الطبيعية.

ومن أجل تقدير النطاق الكامل للبراكانية الأندية، يجب أن ينظر المرء إلى مدى ملايين السنين ليفهم كيف ولدت هذه البركانات، ويدرس التاريخ المسجل للثورات التي أثرت على الحضارات البشرية، ثم ينظر في الأدوات العلمية المتطورة التي تم نشرها الآن لرصد النظم النشطة، ويكشف هذا الرأي الشامل عن منطقة لا تزال فيها العمليات القديمة تشكل الحقائق الحديثة، وحيث تكون دروس الماضي حاسمة في إدارة المخاطر المستقبلية.

النشاط البركاني القديم وولادة الأنديز

النشاط البركاني الذي يعرف الأنديز اليوم بدأ خلال فترة الـ (ميسوزيك إيرا) قبل أكثر من 200 مليون عام عندما بدأت التشكيلة التكتونية لبحر المحيط الهادئ تتشكل أولاً المحرك الرئيسي الذي يقود البركان الأندي هو عملية التخضّص: إنزلاقات الكثيفة التي تُعد تحت هوامش جنوب أمريكا الخفيف، تهبط في الضغط القشري حيث تتحول إلى 140

خلال حقول الكريات والمبكرة، كان النشاط البركاني واسعاً ومكثفاً، مما أسهم بكميات كبيرة من الصخرة الجاذبية في السلسلة الجبلية المتنامية، وهذه الإنفجارات القديمة لم تكن الثوران الحاد والفولطية التي نراها اليوم، بل هي ثورات كبيرة وخطيرة ونجمت عن ظهورات واسعة النطاق من بقايا الفول السوداني.

وقد بدأت المرحلة الحديثة من بركان الأنديز في ميكوان منذ حوالي 23 مليون سنة، عندما أنشئت الهندسة المحتوية على الغواصة الحالية، ومنذ ذلك الوقت تركز النشاط البركاني في أربعة أجزاء رئيسية من الأنديز، وكل منها له خصائص متميزة: المنطقة البركانية الشمالية (كولومبيا وإكوادور)، والمنطقة البركانية المركزية (بيرو وبوليفيا وشيلي والأرجنتين)، وهي المنطقة الجنوبية الشيلية.

وتوجد في الأنديز أكبر هياكل بركانية في العالم، فعلى سبيل المثال، تبرز المنطقة البركانية المركزية نظماً هائلة من الكواكب الحريرية التي أحدثت بعض أكثر الانفجارات انفجاراً في العالم، وهي أكثرها انفجاراً في الأرض، حيث إن طبقة الكوكتيلات البهائية التي تُبث في الأرجنتين، مثلاً، قد انفجرت منذ حوالي 2.2 مليون سنة مع مؤشر للتفجيرات البركانية (VEI) من أصل 8000 متر.

إن فهم هذه النظم البركانية القديمة ليس مجرد عملية أكاديمية، كما أن نفس الغرف المغنمة التي غذت هذه الانفجارات السابقة التاريخية لا تزال نشطة في أجزاء كثيرة من الأنديز، وأن الأنماط التي وضعت على مدى ملايين السنين توفر إطارا لتفسير البيانات الزلزالية والجيوفيزيائية الحديثة، ومن خلال دراسة الرواسب التي خلفتها الانفجارات القديمة، يمكن للعلماء تقدير تواتر وحجم وأسلوب الأحداث المستقبلية الأساسية.

عمليات الإرتداد التاريخي الرئيسية وآثارها

إن السجل التاريخي للثورات البركانية في الأنديز، وإن كان محدوداً بالنسبة للماضي الجيولوجي العميق، يقدم روايات واضحة عن قوة هذه النظم الطبيعية وأثرها المباشر على المجتمعات البشرية، وتوثيق سجلات مكتوبة من فترة الاستعمار الإسباني، مقترنة بتقاليد الشعوب الأصلية الشفوية والأدلة الأثرية، سلسلة من الاندلاعات الهامة التي شكلت التاريخ الثقافي والبيئي للمنطقة.

The Cataclysmic Eruption of Huaynaputina, 1600

وقد حدث أحد أكثر الأحداث البركانية التي وقعت في تاريخ أمريكا الجنوبية في 19 شباط/فبراير 1600، عندما اندلعت هاوابتينا، وهي سلالة في جنوب بيرو، بقوة كارثية، حيث صنفت هذه الثوران في المرتبة 6 في صفوف أكبر انفجارات متفجرة في الألفية الماضية، وأسفرت هذه المناسبة عن عمود هائل من الرماد والغاز ارتفع على مساحة 30 كيلومترا إلى طبقة شاسعة من الغلاف الجوي.

آثاره المناخية في (هواينابوتينا) كانت مُشعوبة في جميع أنحاء العالم، وحقن ثاني أكسيد الكبريت في الستراتوسفير تسبب في حدوث حدث تبريد كبير، مما أدى إلى أبرد شتاء في نصف الكرة الشمالي في قرون، كما أن السجلات التاريخية من أوروبا والصين واليابان توثق فشل المحاصيل والمجاعة والأنماط الجوية غير العادية في السنوات التي تلت الانفجار.

إنفجار (هواينابوتينا) ما زال تذكيراً مُنزعجاً بأن بركان الأنديز لديه القدرة على التأثير ليس فقط على المجتمعات المحلية القريبة ولكن الكوكب بأكمله

النشاط المستمر لكوتوباكسي

إن كوبوتاكسي، الذي يقع على بعد نحو 50 كيلومترا جنوب كيتو، إكوادور، هو أحد أعلى البركانات النشطة في العالم، حيث يبلغ 897 5 مترا، ويجعل شكله شبه الكامل من العلامة الأرضية، ولكن تحت طاولاته الجليدية، يكمن في نظام متقلب أدى إلى حدوث ثورات عديدة في جميع أنحاء التاريخ، وقد حدثت انفجارات كبيرة في 1744 و 1768 و 1877.

خطر الكوكب ليس الإنفجار نفسه ولكن الآثار الثانوية لذوبان الجليد الجليد الجليدي

في عام 2015، شهد (كووتوباكسي) فترة من النشاط المتزايد، مع إنفجارات طفيفة و إنبعاثات رماد أدت إلى عمليات الإجلاء وتصاعد الرصد، في حين أن هذا النشاط لم يتصاعد إلى حدث رئيسي، فقد كان بمثابة تذكير صارخ بإمكانات البركان في التدمير، وأبرز أهمية الحفاظ على نظم قوية للرصد والاستجابة لحالات الطوارئ.

(فيلاريكا) (الفولكان الشيلي الأكثر نشاطاً)

فيلاريكا، تقع في منطقة بحيرة جنوب شيلي، واحدة من أكثر البركان نشاطا في أمريكا الجنوبية، وبحيرة الغلاف التمويهية والنشاط المستمر في سترومبولي، قد كسبت لها سمعة كنظام نشط باستمرار، وتشمل الانفجارات التاريخية أحداثا هامة في 1948 و 1963 و 1971 و 1984، حيث أحدثت ثورات كبيرة في الحمم عام 1971

نشاط فيلاريكا يشكل خطراً خاصاً بسبب ارتفاع عدد السياح والمقيمين في المنطقة المحيطة، البركان هو وجهة شعبية للتزلج والتسلق، ومدينة بوكون المجاورة هي مركز سياحي كبير، ويشمل رصد فيلاريكا شبكات الزلازل وقياس الغاز وملاحظات السواتل، مما يسمح للعلماء بتتبع التغيرات في النشاط وإصدار إنذارات في الوقت المناسب،

سابانكايا والمنطقة البركانية المركزية

إن سابانكايا، الواقعة في جنوب بيرو بالقرب من مدينة أريكيبا، هي حاليا واحدة من أكثر البركانات نشاطا في المنطقة البركانية المركزية، وهي تثور متقطعة منذ عام 1986، حيث تدور حلقات من نشاط فولكاني تنتج أعمدة رماد تصل إلى عدة كيلومترات في الغلاف الجوي، وتشكل انبعاثات الرماد هذه مخاطر على الطيران، حيث أن المنطقة هي ممرات سفر جوي رئيسية، كما أنها تهبط على الزراعة.

نشاط سابانكايا يتم رصده عن كثب من قبل المسح الجيولوجي البيروفي ومؤسسة جيوفيسيكو ديل بيرو، تشير بيانات الرصد إلى أن البركان يتغذى من قبل غرفة عظمية ضحلة، وفترات زيادة النشاط المرتبطة بالتغييرات في الرخام السيزمي وانبعاثات الغاز وتشوه الأرض.

الأخطار والمخاطر البركانية في الأنديز

وتتباين المخاطر البركانية الموجودة في أنحاء الأنديز تنوعاً مماثلاً للمنطقة نفسها، حيث يشكل كل بركان مزيجاً فريداً من التهديدات المحتملة، تبعاً لتكوينه المغنطيسي، وأسلوبه الثوران، والإطار الجغرافي، وخصائص المشهد المحيط، فهم هذه المخاطر هو أساس إدارة المخاطر بفعالية.

المتدفقات والحركات

ومن أخطر الظواهر البركانية التدفقات البكترية - التيارات المتحركة من الغاز الساخن والرماد، والصخور التي تسافر بسرعة تتجاوز 100 كيلومتر في الساعة، وتولد هذه التدفقات أثناء الانفجارات التي تنهار عمود بركاني أو عندما تفشل قبة الحمم، ويمكنها أن تحرق كل شيء في مسارها ويصبح من المستحيل تقريبا أن تنفجر في عام 1985.

لاهار

(لاهارس) أو الطحالب البركانية، هي خطر كبير جداً في (آنديز) لأن العديد من أكبر بركان في المنطقة مُحاصرة بالجليد ومياه الثلج، عندما يذوب انفجار البركان هذا، يُنتج عن ذلك خلاط مياه بـ(الآش) و(روك) والتربة لتشكل مأساة كثيفة سريعة الحركة يمكنها السفر إلى عشرات أو حتى مئات من مآثرات القرن 1985

آش فال

ويمكن أن تغطى أشواط من الانفجارات المتفجرة مناطق شاسعة، مما يعطل النقل والزراعة والصحة العامة، ويمكن أن تسبب جسيمات الرماد الجميلة مشاكل الجهاز التنفسي، وإمدادات المياه الملوثة، وأجهزة الضرر والإلكترونيات، وقد تنهار السقوط الثقيل، لا سيما عندما رطبت، وقد أدى انفجار مجمع بركان بوييهيو - كوردون في شيلي في عام 2011 إلى حدوث حادث كئيب أدى إلى تحليق كبير.

Lava Flows

وفي حين أن الانفجارات غير الشائعة في الأنديز، فإن الانفجارات الفعّالة التي تنتج تدفقات الحمى تحدث، لا سيما في المنطقة البركانية الجنوبية، وتدفقات لافا أبطأ من التدفقات أو الملاهات البركانية، ولكنها لا تزال قادرة على تدمير الهياكل الأساسية والأراضي الزراعية والغابات، وقد أدى انفجار فيلاريكا في عام 1971 إلى تدفق الحمم الذي بلغ عدة كيلومترات من التهوية، وتدمير تلك المنازل.

انبعاثات الغاز

وتشكل الغازات البركانية، بما فيها ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين، مخاطر على صحة الإنسان والبيئة، ويمكن أن تكون هذه الغازات، في تركيزات عالية، فتاكة، كما أن انبعاثات الغاز المستمر يمكن أن تلحق أضراراً بالغطاء النباتي وتحمض مصادر المياه، وتحتوي الأنديز على عدة بركانات ذات تحطيم نشط، بما في ذلك البواس في كوستاريكا وماسايا في نيكاراغوا (و)

الرصد الحديث والتخفيف من المخاطر

وفي أعقاب الكوارث الكبرى مثل مأساة أرميرو في عام ١٩٨٥ وثورة جبل بيناتوبو في الفلبين في عام ١٩٩١ )التي أدت، وإن لم تكن في الأنديز، إلى تحسينات عالمية في رصد البركان(، استثمرت بلدان أمريكا الجنوبية كثيرا في البنية الأساسية للرصد البركاني، واليوم، تغطي شبكة من محطات السيزم، وأدوات النظام العالمي لتحديد المواقع، ومجسات الغاز، ونظم رصد السواتل التي توفر بيانات عن النشاط البركاني القريب.

National Monitoring Agencies

في شيلي، يعمل فريق الدفاع الوطني لـ "المكتب الوطني" في "المكتب الوطني" في "المكتب الوطني" في "المكتب الوطني" في "مرصد جنوب الأنديز" الذي يرصد أكثر من 90 بركاناً نشطاً

الساتل والاستشعار عن بعد

وقد أدت تكنولوجيا السواتل إلى ثورة رصد البركان في الأنديز، حيث أن أدوات مثل جهاز قياس التليفزيون المتحرك (MDIS) وجهاز رصد الأوزون تتيح للعلماء اكتشاف الشذوذ الحراري، وعمود الرماد، وانبعاثات الغاز من الفضاء، ويمكن للرادار التركيب على السواتل مثل جهاز رصد الأوزون أن يقيس وجود مقياس للأشعة فوق البكية، مما يتيح قياس الأشعة المفاجئة في المنتصف

الاستعداد المجتمعي والتعليم

ويمتد التخفيف من المخاطر بشكل فعال إلى ما يتجاوز الرصد التقني ليشمل التأهب للمجتمعات المحلية والتعليم العام، وفي العديد من المجتمعات المحلية في الأنديز، تقوم السلطات المحلية بإجراء تدريبات منتظمة، وتوزيع المواد التعليمية، وصيانة شبكات الاتصال لإصدار الإنذارات، وعلى سبيل المثال، استثمرت مدينة أريكوبا، الواقعة في ظل كل من ميستي وسبانكايا، في نظام واسع النطاق من مسارات الإنذار والإجلاء، وهو أمر أساسي لأن نجاح أي نظام للإنذار المبكر يتوقف على معرفة كيفية الاستجابة.

مستقبل بركان الأنديز

وسيستمر هذان الـ(آنديز) في ممارسة نشاط بركاني في المستقبل المنظور، مدفوعاً بالهبوط المستمر لمحطة نازكا، وفي حين لا يمكن لأحد أن يتوقّع التوقيت الدقيق أو الموقع للثورة الكبرى التالية، يمكن للعلماء أن يقدموا تقييمات محتملة تستند إلى التاريخ الجيولوجي وبيانات الرصد الحالية، ومن المرجح أن تأتي أكبر المخاطر من البركانات التي لها تاريخ انفجارات كبيرة مقترنة بقرب من مراكز السكان.

ويضيف تغير المناخ طبقة جديدة من التعقيد إلى المخاطر البركانية في الأنديز، ويمكن أن يؤدي الانكماش الجليدي، الذي يتسارع في جميع أنحاء المنطقة، إلى الحد من حجم الغطاء الجليدي على ذروته البركانية، مما قد يقلل من خطر توليد الحمى في بعض المناطق، غير أنه قد يغير أيضا استقرار المنحدرات البركانية، مما يزيد من احتمال انهيار النكهة وما يرتبط بها من انهيار أرضي، بالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر تغير أنماط التنقل قبل.

وتسير البحوث في بركان الأنديز بسرعة، مدفوعة بتحسينات في مجال رصد التكنولوجيا، والنمذجة الحاسوبية، والتعاون الدولي، كما أن شبكات مثل برنامج البراكين العالمي في مؤسسة سميثسونيان والمنظمة العالمية لمرصدات البركان تيسر تبادل البيانات والخبرات عبر الحدود، وتزيد الدراسات الجارية عن الجين المغناطيسي، والهيكل الصدقي، وديناميات الانف في المستقبل من فهمنا لكيفية احتمال أن تكون هذه البركانية هي:

وبالنسبة لملايين الناس الذين يعيشون في الأنديز، فإن الخطر البركاني هو واقع دائم، ولكن مع استمرار الاستثمار في الرصد، وتقييم المخاطر، والتأهب المجتمعي، فإن ذلك يشكل خطرا يمكن إدارته، فالتاريخ البركاني للآنديز، من أعماق التكتونيات إلى اليقظة اليومية للمرصدات الحديثة، يقدم تذكيرا قويا بأن العيش مع جيولوجيا نشطة يتطلب احترام القوى الطبيعية وحكمة التخطيط.