علماء يتعمّقون في درس البراكين الخارقة

أجرى علماء جيولوجيا دراسة نشرتها مجلة «نيتشر جيوساينس»، تتعمق في ما يعرف بالبراكين الخارقة التي يشكل ثورانها النادر كارثة عالمية. والحمم البركانية المعروفة علمياً بمصطلح «ماغما» هي السبب الرئيس لقوة هذه البراكين الهائلة.
وتشمل هذه البراكين الخارقة بركان «يلوستون» في ولاية وايومينغ الأميركية الذي قذف خلال ثورانه الأخير قبل 600 ألف سنة، أكثر من ألف كيلومتر مكعب من الرماد والصخور المنصهرة.
ومن شأن حوادث من هذا القبيل أن تخفض حرارة الأرض بما يعادل 10 درجات مئوية لعقد أو أكثر، إذ إن الرماد الصادر منها والمتصاعد إلى طبقة الستراتوسفير يحجب أشعة الشمس. وعلى سبيل المقارنة، حصل أكبر ثوران بركاني في الربع الأخير من القرن العشرين وكان لبركان «بيناتوبو» في الفيليبين الذي قذف العام 1991 حمماً لم تتخط 10 كيلومترات مكعبة. وقد تطرق فريق من العلماء السويسريين والبريطانيين والفرنسيين إلى هذا الاختلاف الكبير بين البراكين. فأعدّوا نموذجاً معلوماتياً من النشاط البركاني يستند إلى معدن الزركون الذي يعثر عليه في الصخور البركانية لتحديد فترة حدوث الثوران.
وفي تحاليل منفصلة، استخدم فريق تابع لمعهد التكنولوجيا السويسري الفيديرالي في زوريخ «إي تي إتش» تقنية الأشعة السينية لدرس كثافة الصخور المنصهرة في محيط البراكين الخارقة.
وتحدد كثافة النشاط البركاني عادة بالاستناد إلى حجم غرفة الحمم، أي الطبقة الصخرية المقوسة تحت البركان التي تكون صغيرة نسبياً في البراكين العادية وتعمّها بانتظام حمم متصاعدة تقذف إلى الخارج بكميات محدودة عندما تصبح قوة الضغط فائقة. أما في البراكين الخارقة، فتكون هذه الغرفة كبيرة جداً بحيث لا يكفي سيلان الحمم للضغط عليها، ثم يتكدس فيها نوع من الحمم العائمة.
وكما هي الحال في الغلاّية، تكون الغرفة صلبة بشكل كاف لمواجهة الضغط، لكنها تنفجر انفجاراً هائلاً في نهاية المطاف. وشرح العلماء أن «الأمر أشبه بوضع كرة قدم في المياه والإمساك بها. والهواء في الكرة أخف من المياه المحيطة بها، فتدفع المياه الكرة للضغط على اليد. والضغط الزائد يكفي لإطلاق ثوران هائل إذا كانت غرف الحمم سميكة».
وقدر العلماء الحد الأقصى من مقذوفات ثوران بركاني بين 3500 و 7 آلاف كيلومتر مكعب من الحمم. ومن شأن هذه الدراسة أن تساعد على تحديد وتيرة ثوران البراكين الخارقة التي يُعلم القليل عنها والتي ثارت 23 مرة خلال السنوات الاثنتين والثلاثين مليوناً الماضية، فضلاً عن رصد خطر ثوران بركان «يلوستون»، لكن لا يزال ينبغي إجراء المزيد من الدراسات في هذا الشأن.