تكنولوجيا المسح الجيوكهربائي تفتح أمام العُلماء آفاقاً واعدة للتنبؤ بالبراكين

تمكن عُلماء أميركيون باستخدام مستشعرات كهربائية ومغناطيسية من تحديد موضع وتركيب النقاط البركانية الممتدة على مساحة كبيرة من الصخور الساخنة والسوائل المالحة على عمق 322 كيلومترا تحت سطح منتزه يلوستون الوطني الواقع في ولايات أيداهو ومونتانا ووايومنج والذي يُعد أول وأقدم حديقة وطنية في العالم تغطي مساحة 5586 كيلومترا مربعا وأحد المنتزهات المشهورة عالمياً بكثرة سواحلها وغاباتها وثوراتها البركانية. اكتشف العُلماء هذه التكنولوجيا بعد إجراء سلسلة من المسوح الجغرافية الكهربائية للنقاط البركانية الساخنة في هذه المنطقة. يقول روبرت سميث، أستاذ فيزياء الأرض بجامعة يوتاه والعالم بمرصد يلوستون للبراكين، “إن هذا الاكتشاف يقدم للباحثين صورةً أوضح عن المواد التي تُشكل ملامح الثورات البركانية التي شهدها منتزه يلوستون في الماضي”. ومن شأن هذه المعلومات أن تُساعد العلماء على فهم آليات تطور هذه البقع الساخنة التي تُعد جزءاً لا يتجزأ من عملية الانجراف القاري، والتي تنشط في 20 مكاناً حول العالم من هاواي إلى آيسلندا. ويضيف سميث أن “النقاط البركانية هذه مكونة من صخور صلبة وبعض الصخور المنصهرة وسائل مالح يُولد الكهرباء كما تُولد مياه البحر طاقةً كهربائيةً”. وترتفع هذه النقاط البركانية من أعماق الأرض بزاوية 40 درجة وتمتد على مسافة 644 كيلومترا من الشرق إلى الغرب. وقد بينت المسوح الجيوكهربائية أنه تسنى من خلال هذه النقاط البركانية تحديد بيانات تحت أرضية تصل إلى عمق 322 كيلومترا، وهو أقصى عمق يمكن للمسابير التكنولوجية بلوغه. المسح الجيوكهربائي أظهرت دراسة سابقة للعالم سميث استخدم فيها الموجات الزلزالية أن النقاط البركانية الساخنة الواقعة تحت حدود ولايتي مونتانا وإيداهو توجد على عمق لا يقل عن 660 كيلومترا. وأفاد الاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي أنه من المُنتظر نشر هذه الدراسة خلال الأسابيع القليلة القادمة في العدد القادم من مجلة البحوث الجيوفيزيائية التي تصدر مرتين في الشهر “جيوفيزكال ريسيرتش ليترز”. وتُبين البيانات الجديدة التي توصلت إليها الدراسة باستخدام الموصلية الكهربائية لهذه النقاط الساخنة لإنجاز المسح الجيوكهربائي أن نتائج المسح باستخدام الموصلية الزلزالية والموصلية الكهربائية ليست متطابقة. غير أن بيانات كلتا النتيجتين تُظهران وجود نقطة ساخنة أوسع وأكبر وتتضمن سوائل وأملاح أكثر مما قدره العُلماء سابقاً. ويقول الباحث ازدانوف “الأهمية البالغة للمعلومات والبيانات الأخيرة تكمن بالأساس في قدرتها على تقديم مساعدة من الحجم الثقيل إلى علماء الأرض لفهم آلية عمل النقاط الساخنة بشكل أوضح. لقد تعلمنا الكثير من هذه الدراسة، وأدركنا أننا أمام ظاهرة جديدة جداً أصبحت دراستها أسهل من ذي قبل بفضل تقنيات المسح الجيوكهربائي الذي يمكننا من التعرف على مكونات طبقات الأرض وشكلها الجيوفيزيائي”. وأضاف “من المؤكد أن أداة المسح الكهربائي ستُفضي بنا يوماً ما إلى التنبؤ المبكر بالنشاط البركاني الذي قد تشهده هذه المنطقة أو تلك، وتُعيننا بالتالي على تجنب أضرار الثورات البركانية، أو على الأقل التقليل منها”. التوزيع الصُهاري قال ديريك شوت من جامعة كولورادو ستيت “لقد سبق لباحثين وعلماء آخرين أن استخدموا تكنولوجيا المسح الجيوكهربائي، لكن ليس بنفس الأبعاد الحالية. ولا بُد من الإشارة إلى أن هذه التكنولوجيا تُعد أداةً مُكملةً جديدة لأدوات قياس الزلازل، وأنها ستؤدي إلى معرفة كيفية تشكل الأرض بمختلف طبقاتها بصورة أوضح وأقرب إلى الدقة منها إلى التقديرات التقريبية”. وأضاف شوت “أعتقد أن توسيع استخدام هذه التكنولوجيا سيُساعدنا أيضاً على فهم آلية توزيع الصُهارة تحت منتزه يلوستون وغيره من المناطق النشطة بركانياً، أو التي سبق لها أن شهدت ثورات بركانية”. ولا تقول هذه الدراسة شيئاً بشأن احتمال حدوث ثورات بركانية في منتزه يلوستون، علماً أن هذا الأخير شهد ثلاث ثورات بركانية منذ حدوث الانجراف القاري لقارة أميركا الشمالية، آخرها كان قبل 642 ألف سنة. وقد توقفت هذه النقاط البركانية الساخنة عن الارتفاع على عمق 97 كيلومترا تحت سطح المنتزه. وهو ما جعل بعض الصخور المنصهرة تتسرب وتتدفق عبر سلسلة من الشقوق الصخرية وتقترب من سطح المرجل البركاني للمنتزه (كالديرا) بحوالي 6 كيلومترات. ومن المعلوم أن هذه الغرفة الصُهارية هي التي تُثير النشاط البُركاني ليتجه نحو السطح. ويقول الباحث ازدانوف إنه في حال ارتفاع النقاط الساخنة نحو الغرفة الصُهارية، فإنها قد تتسبب في حدوث ثورة بركانية. غير أن هذا التراكم حدث ببطئ شديد وامتد طوال آلاف السنين، وهو ما يعني عدم وجود أي مؤشر لاحتمال حدوث ثورة بركانية في منتزه يلوستون. عن “واشنطن بوست” ترجمة: هشام أحناش