تم الكشف عن آلية تنفس البركان العملاق بالقرب من نابولي

تحت المناطق المكتظة بالسكان في نابولي، والتي يسكنها حوالي 900 ألف شخص، يقع أحد المواقع الجيولوجية الأكثر خطورة وديناميكية في أوروبا – المجمع البركاني لحقول فليجريان (كامبي فليجري). منذ عام 2005، شهدت المنطقة ارتفاعًا مطردًا في التربة، مصحوبًا بسلسلة متزايدة من الزلازل. دراسة جديدة نشرت في المجلة اتصالات الأرض والبيئةيقدم نموذجًا رائعًا يمكنه تفسير سلوك هذا العملاق غير المرئي، والأهم من ذلك، التنبؤ به.

سر الأرض “المتنفسة”.

تشتهر حقول فليجرين بظاهرة التباطؤ – الارتفاع الدوري وهبوط السطح. منذ بداية القرن الحادي والعشرين، ارتفعت الأرض هنا بأكثر من متر. تاريخيًا، كانت مثل هذه الدورات تسبق الكوارث: آخر ثوران عام 1538 في مونتي نوفو كان سبقه فترة من الارتفاع استمرت قرنًا من الزمان.

تعقيد الوضع هو أن العلاقة بين تشوه القشرة الأرضية والنشاط الزلزالي غير خطية. فريق من العلماء بقيادة الدكتور سيباستيان هانزل من مركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض وقام الباحثون، بالتعاون مع زملائهم الإيطاليين، بتحليل بيانات الرصد على مدار الـ 120 عامًا الماضية لفهم طبيعة هذا الاعتماد.

الفيزياء مقابل الفوضى: نهج هجين

وكانت النتيجة الرئيسية للدراسة هي أن التسارع الحالي في النشاط الزلزالي لا يمكن تفسيره من خلال تراكم الضغط وحده. اتخذ العلماء نهجا متكاملا، يجمع بين نموذجين:

1. نموذج RS (المعدل والحالة): يصف الاتجاهات طويلة المدى بناءً على سلوك الاحتكاك والكسر للصخور. وأظهرت أن ارتفاع التربة ناتج عن زيادة الضغط في خزان مشبع بالغاز على عمق 3-4 كم.
2. نموذج ETAS (تسلسل الهزات الارتدادية من النوع الوبائي): يشرح “أسراب” الزلازل قصيرة المدى. وقد أثبت الباحثون ذلك هذه الانفجارات من النشاط هي في كثير من النواحي سلاسل من الهزات الارتدادية، مع حدث واحد يؤدي إلى الحدث التالي، مثل التفاعل المتسلسل التكتوني.

التوقعات للأسبوع المقبل

القيمة الرئيسية للعمل هي قابليته للتطبيق العملي. وأظهر اختبار النموذج على البيانات التاريخية أنه قادر على تقديم توقعات احتمالية دقيقة لفترات قصيرة – من عدة أسابيع إلى أشهر. يتيح لك النظام حساب التكرار المتوقع للصدمات وحجمها الأقصى.

يقول سيباستيان هاينزل: “لقد تمكنا من إثبات لأول مرة أن أسراب الزلازل في حقول فليجرين لها خصائص التسلسل التكتوني النموذجي للهزات الارتدادية”.

تعمل الأداة الهجينة التي تم إنشاؤها على تحسين دقة تقييم المخاطر الزلزالية في المنطقة بشكل كبير. في الظروف عندما مدينة كبيرة يعيش حرفيًا على غطاء “مرجل يغلي”، وتصبح مثل هذه الحسابات حاسمة للتخطيط لعمليات الإخلاء وضمان سلامة ملايين الأشخاص. ويأمل العلماء أن يتم تكييف هذه الطريقة مع الأنظمة البركانية النشطة الأخرى حول العالم.