كالديرا يلوستون. ثوران محتمل لبركان يلوستون (وايومنغ)

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:35

البراكين جذبت الناس منذ العصور القديمة. لقد اعتبروهم آلهة ، وعبدوها ، وقدموا تضحيات ، بما في ذلك تضحيات بشرية. وهذا الموقف مفهوم تمامًا ، لأنه حتى الآن القوة المذهلة لهذه الأشياء الطبيعية تحير ببساطة خيال الباحثين المدربين.

لكن من بينهم أولئك الذين يبرزون حتى في مثل هذه الخلفية الواضحة. هذا ، على سبيل المثال ، هو Yellowstone Caldera في Wyoming National Park ، الولايات المتحدة الأمريكية. القوة الكامنة في هذا البركان الهائل هي التي قد تساهم في التدمير الكامل لحضارتنا في حالة استيقاظها. وهذه ليست مبالغة. وهكذا ، ساهم بركان بيناتوبو ، وهو أضعف عدة مرات من "زميله" الأمريكي ، أثناء ثوران البركان عام 1991 ، في انخفاض متوسط درجة الحرارة على الكوكب بمقدار 0.5 درجة ، واستمر هذا لعدة سنوات متتالية.

ما الذي يميز هذا الكائن الطبيعي؟

لطالما أعطى العلماء هذا الكائن حالة البركان الهائل. معروف في جميع أنحاء العالم بصغر حجمهالأحجام. خلال استيقاظه الأخير على نطاق واسع ، انهار الجزء العلوي بأكمله من البركان ببساطة ، مما شكل حفرة مثيرة للإعجاب.

يقع مباشرة في منتصف لوحة أمريكا الشمالية ، وليس على الحدود ، مثل "زملائه" في العالم ، والذين يتركزون على طول حواف الصفائح (نفس "Ring of Fire") في المحيط الهادئ). منذ الثمانينيات ، أفادت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أن عدد الهزات ، التي تقل حتى الآن عن ثلاث على مقياس ريختر ، زادت بشكل مطرد كل عام.

ماذا تعتقد الحكومة؟

كل هذا بعيد كل البعد عن الخيال. جدية تصريحات العلماء تؤكدها حقيقة أنه في عام 2007 تم إنشاء اجتماع طارئ حضره رئيس الولايات المتحدة ورؤساء وكالة المخابرات المركزية ووكالة الأمن القومي ومكتب التحقيقات الفيدرالي.

تاريخ الدراسة

متى برأيك تم اكتشاف الكالديرا نفسها؟ في بداية تطور أمريكا من قبل المستعمرين؟ نعم لا يهم كيف! تم العثور عليها فقط في عام 1960 ، لاستكشاف صور الفضاء …

بالطبع ، تم استكشاف منتزه يلوستون الحالي قبل وقت طويل من ظهور الأقمار الصناعية والطائرات. كان جون كولتر أول عالم طبيعة وصف هذه الأماكن. كان جزءًا من بعثة لويس وكلارك الاستكشافية. في عام 1807 وصف ما يعرف الآن باسم وايومنغ. أذهلته الدولة بالسخانات المذهلة والعديد من الينابيع الساخنة ، لكن عند عودته ، لم يصدقه "الجمهور التقدمي" ، واصفًا عمل العالم "بجحيم كولتر" ساخرًا.

في عام 1850 ، قام الصياد وعالم الطبيعة جيم بريدجر أيضًا بزيارة وايومنغ. التقى الدولةله مثل سلفه: سحب بخار ونوافير ماء مغلي تنفجر من الأرض. ومع ذلك ، لم يصدق أحد قصصه أيضًا.

أخيرًا ، بعد الحرب الأهلية ، مولت الحكومة الأمريكية الجديدة استكشافًا واسع النطاق لتلك المنطقة. في عام 1871 ، تم استكشاف المنطقة من قبل بعثة علمية بقيادة فرديناند هايدن. بعد عام واحد فقط ، تم إعداد تقرير ضخم ملون به العديد من الرسوم التوضيحية والملاحظات. عندها فقط اعتقد الجميع أخيرًا أن كولتر وبريدجر لم يكذبا على الإطلاق. في نفس الوقت تم إنشاء حديقة يلوستون

تنمية وتعلم

تم تعيين ناثانيال لانجفورد كأول رئيس للمنشأة. لم يكن الوضع حول الحديقة في البداية متفائلاً للغاية: لم يحصل القائد وحفنة من المتحمسين على رواتب ، ناهيك عن أي بحث علمي في هذه المنطقة. كل شيء تغير بعد بضع سنوات. عندما تم تشغيل سكة حديد شمال المحيط الهادئ ، تدفقت مجموعة من السياح والأشخاص المهتمين بصدق بهذه الظاهرة الطبيعية إلى الوادي.

ميزة قيادة المنتزه وحكومة الدولة هي أنهم ، بعد أن ساهموا في تدفق الأشخاص الفضوليين ، ما زالوا لم يحولوا هذه المنطقة الفريدة إلى منطقة جذب سياحي مزدحمة ، ودعوا أيضًا الشخصيات البارزة باستمرار علماء من جميع أنحاء العالم إلى هذه الأجزاء.

انجذب النقاد بشكل خاص إلى المخاريط البركانية الصغيرة ، والتي لا تزال تتشكل في هذه المنطقة من وقت لآخر حتى يومنا هذا. بالطبع ، لم يكن بركان يلوستون الهائل هو الذي جلب الشهرة الأكبر للحديقة الوطنية (في ذلك الوقتلم يكونوا معروفين) ، لكن السخانات الضخمة والجميلة بشكل لا يصدق. ومع ذلك ، فإن جمال الطبيعة وثراء عالم الحيوان أيضًا لم يترك الناس غير مبالين.

ما هو البركان الهائل بالمعنى الحديث؟

إذا تحدثنا عن بركان نموذجي ، فغالبًا ما يكون جبلًا عاديًا على شكل مخروط مقطوع ، يوجد في قمته فتحة تمر من خلالها الغازات الساخنة وتتدفق الصهارة المنصهرة. في الواقع ، البركان الصغير هو مجرد صدع في الأرض. عندما تتدفق الحمم المنصهرة منه وتتصلب ، فإنها تشكل مخروطًا مميزًا بسرعة.

لكن البراكين الهائلة تجعلهم لا يشبهون "إخوانهم الصغار". هذه نوع من "الخراجات" على سطح الأرض ، تحت "الجلد" الرقيق الذي تنفجر منه الصهارة المنصهرة. على أراضي مثل هذا التكوين ، غالبًا ما تتشكل العديد من البراكين العادية ، من خلال فتحات التهوية ، من وقت لآخر ، يتم إخراج المنتجات المتراكمة. ومع ذلك ، في أغلب الأحيان لا يوجد ثقب مرئي هناك: هناك كالديرا بركانية ، والتي يأخذها الكثير من الناس لحفر عادي في الأرض.

كم يوجد هناك؟

اليوم ، ما لا يقل عن 20-30 من هذه التشكيلات معروفة. يمكن مقارنة ثوراناتها الصغيرة نسبيًا ، والتي تحدث غالبًا عن طريق "استخدام" الفروع البركانية التقليدية ، بإطلاق البخار من صمام طنجرة الضغط. تبدأ المشاكل في نفس اللحظة التي يكون فيها ضغط البخار مرتفعًا جدًا وتنطلق "الغلاية" نفسها في الهواء. وتجدر الإشارة إلى أن بركانًا في الولايات المتحدة الأمريكية (بالمناسبة مثل إتنا)يشير تحديدًا إلى فئة "المتفجرات" بسبب الصهارة السميكة للغاية.

لهذا السبب هم في غاية الخطورة. قوة مثل هذه التكوينات الطبيعية قد تكون لديها طاقة كافية لسحق قارة بأكملها إلى مسحوق. يعتقد المتشائمون أنه إذا انفجر بركان في الولايات المتحدة ، فقد يموت 97-99٪ من البشر. من حيث المبدأ ، حتى أكثر التوقعات تفاؤلاً لا تختلف كثيرًا عن مثل هذا السيناريو القاتم.

هل يستيقظ

تم تسجيل نشاط متزايد خلال العقد الماضي. لا يدرك العديد من سكان أمريكا أنه يتم تسجيل ما بين واحدة إلى ثلاث شائعات سرية سنويًا. حتى الآن ، تم إصلاح العديد منهم فقط بمعدات خاصة. بالطبع ، من السابق لأوانه الحديث عن الانفجار ، لكن عدد وقوة مثل هذه الهزات يتزايدان تدريجياً. الحقائق مخيبة للآمال - ربما يكون الخزان الجوفي مليئًا بالحمم البركانية.

بشكل عام ، اهتم العلماء لأول مرة بالحديقة الوطنية في عام 2012 ، عندما بدأت العشرات من السخانات الجديدة بالظهور على أراضيها. بعد ساعتين فقط من زيارة العلماء ، حظرت الحكومة وصول السياح إلى معظم المنتزهات الوطنية. لكن هناك عشرات المرات من علماء الزلازل والجيولوجيين وعلماء الأحياء وغيرهم من الباحثين.

هناك براكين أخرى خطيرة في الولايات المتحدة. في ولاية أوريغون ، توجد أيضًا كالديرا لبحيرة كريتر العملاقة ، والتي تشكلت أيضًا نتيجة للنشاط البركاني ، ولا يمكن أن تكون أقل خطورة من "زميلها" من وايومنغ. ومع ذلك ، قبل خمسة عشر أو عشرين عامًا فقط ، اعتقد العلماء أن البراكين العملاقة تحتاج إلى قرونالاستيقاظ ، وبالتالي يمكنك دائمًا توقع وقوع كارثة في وقت مبكر. لسوء الحظ ، من الواضح أنهم كانوا مخطئين.

بحث بواسطة مارجريت مانجان

مارغريت مانجان ، إحدى العلماء البارزين في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، تراقب منذ فترة طويلة عن كثب مظاهر النشاط البركاني حول العالم. منذ وقت ليس ببعيد ، أخبرت المجتمع الدولي أن علماء الزلازل قاموا بمراجعة آرائهم حول توقيت إيقاظ أكبر البراكين على الكوكب.

لكن هذه أنباء سيئة للغاية. لقد توسعت معرفتنا بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، لكن لا يوجد راحة من هذا. وهكذا ، يظهر بركان كبير في الولايات المتحدة باستمرار نشاطًا متزايدًا: كانت هناك لحظات عندما تسخن الأرض بالقرب من كالديرا حتى 550 درجة مئوية ، بدأت قبة الحمم البركانية تتشكل على شكل نصف كروي من الصخور البارزة للأعلى ، والبحيرة تدريجيًا بدأت في الغليان.

قبل عامين فقط ، تنافس بعض علماء الزلازل مع بعضهم البعض لطمأنة الجميع أن النشاط البركاني لن يهدد البشرية خلال القرنين المقبلين. حقًا؟ بالفعل بعد كارثة تسونامي الهائلة ، التي جرفت فوكوشيما ، توقفوا عن إصدار توقعاتهم. الآن يفضلون التخلص من الصحفيين المزعجين بعبارات لا معنى لها وذات معنى عام. إذن ما الذي يخافون منه؟ بداية العصر الجليدي الجديد كنتيجة لثوران كبير؟

أول تنبؤات مزعجة

لكي نكون منصفين ، تجدر الإشارة إلى أن العلماء كانوا على علم بالاختزال التدريجي للوقت بين الكوارث وقبل. ومع ذلك ، نظرًا للإطار الزمني الفلكي ، لم تهتم الإنسانية كثيرًا. في البداية ، كان ثوران بركان يلوستون في الولايات المتحدة متوقعًا في حوالي 20 ألف عام. ولكن بعد العمل على المعلومات المتراكمة ، اتضح أن هذا سيحدث في عام 2074. وهذه توقعات متفائلة للغاية ، لأن البراكين شديدة الخطورة ولا يمكن التنبؤ بها.

قال الباحث في جامعة يوتا ، روبرت سميث ، في عام 2008: … طالما أن الصهارة تقع على عمق 10 كيلومترات من الفتحة (مع ارتفاعها المستمر بمقدار 8 سنتيمترات في السنة) ، فلا داعي للذعر … ولكن إذا ارتفع إلى ثلاثة كيلومترات على الأقل ، فسنكون جميعًا غير سعداء. هذا هو سبب خطورة يلوستون. الولايات المتحدة (بتعبير أدق ، المجتمع العلمي في البلاد) تدرك جيدًا هذا.

في هذه الأثناء ، في عام 2006 ، نشر إيليا بيندمان وجون فالي في مجلة "Earth and Planetary Science" ، وفي المنشور لم ينغمسوا في توقعات مطمئنة للجمهور. ويقولون إن بيانات السنوات الثلاث الماضية تشير إلى تسارع حاد في ارتفاع الحمم البركانية ، مما يؤدي باستمرار إلى فتح شقوق جديدة يظهر من خلالها كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون إلى السطح.

هذه علامة أكيدة على أن بعض المشاكل الكبيرة على وشك الحدوث. اليوم ، حتى المتشككين يتفقون على أن هذا الخطر حقيقي تمامًا

إشارات جديدة

لكن لماذا أصبح هذا الموضوع "الاتجاه" العام الماضي؟ بعد كل شيء ، كان الناس بالفعل ما يكفي من الهستيريا مع عام 2012؟ وكل ذلك لأنه في مارس كان هناك نشاط زلزالي متزايد بشكل حاد. على نحو متزايد ، حتى السخانات ، التي كانت تعتبر نائمة لفترة طويلة ، بدأت في الاستيقاظ. من أراضي المواطنبدأت الحديقة في هجرة الحيوانات والطيور على نطاق واسع. لكن كل هذه نذير حقيقي لشيء سيء للغاية.

بعد البيسون ، هرب الغزلان أيضًا ، تاركًا سريعًا هضبة يلوستون. في غضون عام واحد فقط ، هاجر ثلث الماشية ، وهو ما لم يحدث أبدًا حتى في ذاكرة الهنود الأصليين. تبدو كل حركات الحيوانات هذه غريبة بشكل خاص في ضوء حقيقة أن لا أحد يصطاد في الحديقة. ومع ذلك ، فقد عرف الناس منذ العصور القديمة أن الحيوانات تشعر تمامًا بالإشارات التي تنذر بالكوارث الطبيعية الكبرى.

البيانات المتاحة تزيد من إنذار المجتمع العالمي العلمي. في مارس من العام الماضي ، سجلت أجهزة قياس الزلازل هزات بلغت قوتها أربعة درجات ، ولم تعد هذه مزحة. وفي نهاية آذار اهتزت المنطقة بشكل ملحوظ بقوة 4.8 نقاط. منذ عام 1980 ، يعد هذا أقوى مظهر من مظاهر النشاط الزلزالي. علاوة على ذلك ، على عكس الأحداث التي وقعت قبل ثلاثين عامًا ، تم تحديد موقع هذه الهزات بدقة.

لماذا البركان خطير جدا؟

لعقود من الزمن ، تم خلالها إجراء بعض الدراسات على الأقل لهذه المنطقة ، افترض العلماء منذ فترة طويلة أن كالديرا يلوستون لم يعد خطيرًا: من المفترض أن البركان قد انقرض منذ فترة طويلة. وفقًا للبيانات الجديدة من الاستكشاف الجيوديسي والجيوفيزيائي ، يوجد ما يقرب من ضعف كمية الصهارة في الخزان تحت كالديرا كما هو موضح في أكثر التقارير تشاؤمًا.

اليوم من المعروف على وجه اليقين أن هذا الخزان يمتد حتى 80 كيلومترًا في الطول وعرض 20. اكتشف ذلك روبرت سميث ، عالم جيوفيزيائي من المدينةسولت ليك سيتي من خلال جمع وتحليل كمية هائلة من البيانات الزلزالية. في نهاية أكتوبر 2013 ، قدم تقريرًا عن ذلك في مدينة دنفر ، في المؤتمر العلمي السنوي. تم تكرار رسالته على الفور ، وأصبحت جميع مختبرات الزلازل الرائدة في العالم مهتمة بنتائج البحث.

تقييم القدرات

لتلخيص النتائج التي توصل إليها ، كان على العالم جمع إحصاءات عن أكثر من 4500 زلزال بدرجات متفاوتة من الشدة. هذه هي الطريقة التي حدد بها حدود كالديرا يلوستون. وأظهرت البيانات أن حجم المنطقة "الساخنة" في السنوات الماضية تم التقليل من شأنه بأكثر من النصف. يُعتقد اليوم أن حجم الصهارة في حدود أربعة آلاف متر مكعب من الصخور الساخنة.

يُفترض أن 6-8٪ "فقط" من هذه الكمية عبارة عن صهارة منصهرة ، لكن هذا كثير جدًا. إذن حديقة يلوستون هي قنبلة موقوتة حقيقية ، سينفجر عليها العالم بأسره يومًا ما (وهذا سيحدث على أي حال ، للأسف).

أول ظهور

بشكل عام ، في المرة الأولى التي أظهر فيها البركان نفسه بشكل مشرق منذ حوالي 2.1 مليون سنة. كانت ربع أمريكا الشمالية في ذلك الوقت مغطاة بطبقة سميكة من الرماد البركاني. من حيث المبدأ ، لم يحدث شيء أكثر طموحًا منذ ذلك الحين. يعتقد العلماء أن جميع البراكين العملاقة تظهر نفسها مرة واحدة كل 600 ألف سنة. بالنظر إلى أن آخر مرة اندلع فيها بركان يلوستون العملاق منذ أكثر من 640 ألف عام ، فهناك كل الأسباب للاستعداد للمتاعب.

والآن يمكن أن تكون الأمور أسوأ بكثير ، لأنه في الثلاثمائة عام الماضية فقط زادت الكثافة السكانية للكوكب عدة مرات. مؤشر ما حدث بعد ذلك هو كالديرا البركان. هذه فوهة بركان ، نشأت نتيجة زلزال بقوة لا يمكن تصورها وقع قبل 642 ألف سنة. كمية الرماد والغاز التي تم إلقاؤها بعد ذلك غير معروفة ، لكن هذا الحدث هو الذي أثر بشكل كبير على مناخ كوكبنا لآلاف السنين القادمة.

للمقارنة: تسببت إحدى الانفجارات البركانية الحديثة نسبيًا (وفقًا للمعايير الجيولوجية) في إتنا ، والتي حدثت قبل ستة آلاف عام ، والتي كانت أضعف بمئات المرات من ذلك الطرد من كالديرا ، في حدوث تسونامي هائل. علماء الآثار يجدون آثارًا لها في جميع أنحاء البحر الأبيض المتوسط. من المفترض أنه كان بمثابة الأساس للأساطير حول الطوفان التوراتي. على ما يبدو ، شهد أسلافنا الكثير من الأحداث المأساوية في ذلك الوقت: جرفت مئات القرى ببساطة في لحظات قليلة. كان سكان مستوطنة عتليت يام أكثر حظًا ، لكن حتى أحفادهم استمروا في الحديث عن الأمواج العظيمة التي حطمت كل شيء في طريقهم.

إذا كان سلوك يلوستون سيئًا ، فإن ثوران البركان سيكون أقوى بمقدار 2.5 ألف مرة (!) مرة ، وسيتم إطلاق 15 مرة من الرماد في الغلاف الجوي أكثر مما وصل إليه بعد إيقاظ كراكاتوا الأخير ، عندما كان حوالي 40 عامًا مات ألف رجل.

الثوران ليس هو النقطة

أكد سميث نفسه مرارًا وتكرارًا أن الانفجار البركاني هو الشيء العاشر. يقول هو وزملاؤه علماء الزلازل إن الخطر الرئيسي يكمن في الزلازل اللاحقة ،والتي من الواضح أنها ستكون أقوى من ثمانية على مقياس ريختر. على أراضي الحديقة الوطنية والآن هناك هزات صغيرة كل عام تقريبًا. هناك أيضًا بوادر للمستقبل: في عام 1959 وقع زلزال بقوة 7.3 نقاط دفعة واحدة. توفي 28 شخصًا فقط ، وتم إجلاء البقية في الوقت المناسب.

الكل في الكل ، من المؤكد أن يلوستون كالديرا سيجلب المزيد من المتاعب. على الأرجح ، ستغطي تدفقات الحمم البركانية على الفور مساحة لا تقل عن مائة كيلومتر مربع ، ومن ثم ستخنق تدفقات الغاز كل أشكال الحياة في أمريكا الشمالية. ربما تصل سحابة رماد ضخمة إلى شواطئ أوروبا في غضون يومين على الأكثر.

هذا ما تخفيه حديقة يلوستون. عندما تحدث كارثة عالمية ، لا أحد يعلم. ويبقى أن نأمل ألا يحدث هذا في القريب العاجل.

النموذج التقريبي للكارثة

إذا انفجر البركان ، يمكن مقارنة التأثير بتفجير عشرات الصواريخ القوية العابرة للقارات. سترتفع القشرة الأرضية التي تمتد لمئات الكيلومترات في الهواء عشرات الأمتار وتصل درجة حرارتها إلى حوالي مائة درجة مئوية. قطع الصخور على شكل قنابل بركانية ستقصف سطح أمريكا الشمالية لعدة أيام متتالية. سيزيد محتوى أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والمركبات الخطرة الأخرى آلاف المرات في الغلاف الجوي. ما هي الآثار الأخرى لثوران بركان يلوستون؟

يُعتقد اليوم أن انفجارًا سيحرق على الفور مساحة تبلغ حوالي 1000 كم2. شمال غرب الولايات المتحدة بأكمله والكثير منسوف تصبح كندا صحراء حارة. سيتم تغطية ما لا يقل عن 10 آلاف كيلومتر مربع على الفور بطبقة من الصخور شديدة السخونة والتي ستغير هذا العالم إلى الأبد!

لفترة طويلة ، اعتقدت البشرية أن الحضارة اليوم مهددة فقط بالتدمير المتبادل أثناء الحرب الذرية. لكن اليوم هناك كل الأسباب للاعتقاد بأننا نسينا قوة الطبيعة عبثًا. كانت هي التي رتبت عدة عصور جليدية على هذا الكوكب ، حيث مات خلالها عدة آلاف من أنواع النباتات والحيوانات والطيور. لا يمكن للمرء أن يكون واثقًا من نفسه ويعتبر أن الشخص هو ملك هذا العالم. قد يُمحى نوعنا أيضًا من على وجه هذا الكوكب ، كما حدث عدة مرات على مدار آلاف السنين الماضية.

ما هي البراكين الخطيرة الأخرى؟

هل لا تزال هناك براكين نشطة على الكوكب؟ يمكنك رؤية قائمة من هؤلاء أدناه:

• Llullaillaco في جبال الأنديز.
• Popocatepetl في المكسيك (آخر ثوران بركان عام 2003).
• Klyuchevskaya Sopka في كامتشاتكا. اندلعت في عام 2004.
• ماونا لوا. في عام 1868 ، جرفت هاواي حرفيًا تسونامي عملاق ناجم عن نشاطها.
• فوجي ياما. الرمز الشهير لليابان. آخر مرة "سُرّت" فيها أرض الشمس المشرقة عام 1923 ، عندما دُمر أكثر من 700 ألف منزل على الفور تقريبًا ، وتجاوز عدد الأشخاص المفقودين (باستثناء الضحايا الذين تم العثور عليهم) 150 ألف شخص.
• Shiveluch ، كامتشاتكا. اندلعت في وقت واحد مع سوبكا.
• إتنا الذي تحدثنا عنه بالفعل. يعتبر "نائما" ولكنهدوء البركان نسبي
• اسو ، اليابان. على مدار التاريخ المعروف بأكمله - أكثر من 70 ثورانًا بركانيًا.
• فيزوف الشهير. مثل إتنا ، كان يُعتبر "ميتًا" ، لكنه أُعيد فجأة في عام 1944.

ربما يجب أن ينتهي هذا. كما ترى ، فإن خطر ثوران بركان رافق البشرية طوال تطورها.