“من المرجح أن يصل النظام إلى نقطة الانهيار”: يتسارع بركان إيطالي كبير نحو مرحلة انتقالية، وقد يكون هناك ثوران كبير في الطريق

تشير دراسة جديدة إلى أن كامبي فليجري، وهي كالديرا بركانية تقع غرب نابولي، تتسارع نحو التحول خلال العقد المقبل، لكن الباحثين لا يستطيعون حتى الآن تحديد ما إذا كان هذا التحول سيكون ثورانًا أو تغييرًا آخر في السباكة الداخلية للبركان.

تعد كالديرا، المعروفة أيضًا باسم حقول فليجراين، موطنًا لحوالي 500000 شخص قد يكونون معرضين للخطر في حالة حدوث ثوران بركاني. يمتد قطر الكالديرا حوالي 9 أميال (15 كيلومترًا) وتتشكل على شكل أ انفجار هائل قبل 40 ألف سنة. وحدثت ثورانات أخرى أصغر منذ ذلك الحين، بما في ذلك انفجار في عام 1528 أدى إلى بناء مونتي نوفو، وهو مخروط من الرماد يبلغ ارتفاعه 433 قدمًا (132 مترًا).

في السنوات الـ 75 الماضية، كانت كامبي فليغري مضطربة، مع فترات من الزلازل المتكررة بشكل خاص وارتفاع الأرض في المنطقة. الخمسينيات والسبعينيات والثمانينيات، أيّ أضعفت قشرة كالديرا. منذ عام 2005، أصبح البركان نشطًا بشكل متزايد، وارتفعت أرضية الكالديرا حوالي 4.6 قدم (1.4 متر)، مما قد يشير إلى حركة الغازات البركانية تحت السطح. ويشير البحث الجديد إلى أن هذا النشاط المتزايد قد وصل إلى نقطة يتسارع فيها تسارعه، مما يشير إلى أن شيئًا ما سيتغير قريبًا. لكن ما هو هذا “الشيء” يظل سؤالاً.

وقال المؤلف الأول للدراسة: “تحدد ورقتنا متى من المحتمل أن يصل النظام إلى نقطة الانهيار، لكنها لا تستطيع تحديد ما سيحدث عند نقطة الانهيار هذه مع البيانات الحالية”. دافيد زاكاجنينو، باحث ما بعد الدكتوراه يدرس المخاطر الجيولوجية في الجامعة الجنوبية للعلوم والتكنولوجيا في قوانغدونغ، الصين.

الورقة قيد المراجعة حاليًا للنشر في مجلة خاضعة لمراجعة النظراء ولكن لم يتم نشرها رسميًا بعد؛ قام زاكاجنينو وزملاؤه بنشره قبل نشره في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv.

استخدم الباحثون نموذجًا قائمًا على الفيزياء لتحديد ما إذا كان نشاط كامبي فليجري المتسارع يقع ضمن إحدى فئتين. الأول هو التسارع الأسي، حيث تزداد سرعة النشاط بمعدل ثابت. والآخر يسمى التفرد في الزمن المحدود، وهو ما يعني أن التسارع نفسه يتسارع. مثل سيارة ذات فرامل عالقة، كلما زادت سرعتك، زاد معدل سرعتك.

وهذا أمر مهم لأنه ليس مجرد زيادة طفيفة في النشاط هي التي تحدد ما إذا كان البركان سوف يفجر قمته. وقال زكاجنينو لموقع Live Science إن المفتاح هو ما إذا كانت القشرة قد وصلت إلى النقطة التي لم تعد قادرة على تحمل الضغط المتراكم. إن الأمر أشبه برياضي في نهاية سباق الماراثون: فالخطوة الوحيدة التي كان بإمكانه اتخاذها بسهولة عند نقطة البداية قد تكون هي التي تؤدي إلى الانهيار عند خط النهاية.

وبعبارة أخرى، فإن فترات الاضطرابات السابقة في القرن العشرين مهمة كريستوفر كيلبورن، عالم البراكين في جامعة كوليدج لندن الذي لم يشارك في البحث.

قال كيلبورن لموقع Live Science: «في كل حالة طوارئ، تتمدد القشرة الأرضية إلى أبعد من ذلك بقليل، وبالتالي فإن حالات الطوارئ اللاحقة تعتمد على الحالات السابقة». .

ما اكتشفه زاكانينو وزملاؤه هو أن نمط الزلازل في كامبي فليجري يتناسب مع نمط التغيير المتسارع. وهذا يعني أن عملية تغذية هذا التغيير هي عملية تغذية ذاتية. تشير كل من بيانات رفع الأرض وبيانات الزلازل إلى أن هذا المعدل المتزايد للتسارع يمكن أن يستمر ذاتيًا حتى حوالي عام 2030 إلى عام 2034. عند هذه النقطة، لا بد من حدوث شيء ما.

وقال زاكاجنينو إن حركة السوائل المنصهرة العميقة هي التي تحرك هذه العملية، مما يؤدي إلى كسر ورفع القشرة الهشة للكالديرا. ما هو غير واضح هو ما يحدث عندما تصل هذه العملية إلى نقطة النهاية. قد تكون طبيعة هذا التحول عبارة عن ثوران بركاني، أو قد يكون تغيرًا جيولوجيًا آخر يؤدي إلى تغيير النشاط أو استقراره. وأشار كيلبورن إلى أن البحث لا يوضح حجم أو نوع الثوران الذي قد يحدث إذا حدث ذلك.

يعمل Zaccagnino وفريقه على بناء نظام يقوم بتحديث تنبؤات النشاط هذه كل بضعة أشهر استنادًا إلى الزلازل الأخيرة والارتفاعات من Campi Flegrei. وقال إن الفكرة تتمثل في الحصول على سجل مستمر ومختوم زمنيًا للتنبؤات لاستخدامه من قبل وكالات إدارة الطوارئ.

وحذر كيلبورن من أنه سيكون حذرًا بشأن تحديد تاريخ محتمل لثوران قادم، لكنه قال إن الورقة كانت بمثابة معلومات إضافية مهمة تشير إلى تحولات جوهرية في كيفية تصرف كامبي فليجري.

وقال: “إن الأمور تتغير، وبالتالي فإن تجربة الماضي ليست بالضرورة دليلاً جيداً للمستقبل”.

ماذا تعرف عن البراكين؟ اختبر معلوماتك مع شركائنا مسابقة بركان!