لم تنفجر البراكين في الموعد المحدد فحسب – لكنها كانت في أيسلندا

لقد مرت شبه جزيرة ريكيانيس جنوب غرب أيسلندا 800 عام مذهلة دون أن ترى أي أثر للحمم البركانية، حتى 19 مارس 2021، عندما انفجرت الصخور المنصهرة من سلسلة من الشقوق، بعد 15 شهرًا من الزلازل المدمرة بشكل متزايد. ولكن بدلاً من اندفاع كل الصهارة الكامنة إلى السطح في سيل ملحمي واحد، غمرت المياه في عدة رشقات نارية غريبة وإيقاعية على ما يبدو.

واستنادًا إلى التاريخ الجيولوجي للمنطقة، اقترح بعض علماء البراكين أن شبه الجزيرة كانت تدخل عصرًا بركانيًا جديدًا، متصورين أنها ستشهد ثورانًا عرضيًا كل بضعة عقود. لكن الخبراء لم يتوقعوا أن تكون الانفجارات شائعة إلى هذا الحد، أو منتظمة إلى هذا الحد الغريب. وبعد أن توقفت الأولى في 18 سبتمبر 2021، بدأت ثانية في مكان قريب، بعد 319 يومًا فقط. وانتهى ذلك في 21 أغسطس 2022، ثم بعد 323 يومًا، بدأ ثوران ثالث في 10 يوليو 2023.

لا تثور البراكين الفردية وفقًا لجداول زمنية محددة، ومن الصعب بالفعل تفسير سلوكياتها. ريكجانيس هي منطقة بركانية شاسعة حيث يمكن أن تجد متاهات الصهارة المتداخلة جذورًا مختلفة للهروب. يجد العلماء الذين يقومون بالأبحاث أسئلة أكثر من الإجابات، مع ظهور سؤال واحد بشكل متكرر: لماذا تخرج الصهارة بهذه النبضات الإيقاعية الغريبة بدلاً من أن تنفجر مرة واحدة؟

يقول توبياس دوريج، عالم البراكين بجامعة أيسلندا: “إنه لغز”.

ولكن هناك بعض الأدلة المخبأة داخل الانفجارات الثلاثة، من النوع الذي يشير إلى أن مخبأ الصهارة الموجود أدناه ليس خزانًا واحدًا، بل كتلة متغيرة الشكل من الصخور المنصهرة – خزان يمكنه دمج جيوب متعددة من الصهارة لإطلاق ثورانات غير منتظمة ومثيرة تتحدى تفسيرات سهلة.

يقول إدوارد مارشال، عالِم الكيمياء الجيولوجية بجامعة أيسلندا: «إنها منطقة جامحة للغاية».

حرائق ريكجانيس الجديدة

إن الجزء السفلي من البركان في شبه جزيرة ريكيانيس في حالة من الفوضى. وهي تقع على الجزء المتجه من اليابسة من سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي، وهو صدع مفتوح باستمرار في الأرض يجعل الصخور المنصهرة الساخنة الحارقة أقرب إلى السطح. وكثيرًا ما تهز الزلازل المنطقة، لكن الارتفاع المفاجئ في تواترها وحجمها لمدة 15 شهرًا في عام 2021، المصحوب بتضخم أجزاء من شبه الجزيرة، كان من المتوقع أن يشير إلى بعض الحركات المرتبطة بالصدع والتي قد تبلغ ذروتها في ثوران بركاني.

عندما بدأ الانفجار المتوقع، بالقرب من جبل بركاني يسمى فاجرادالسفيال، شعر معظمهم بالارتياح. كانت أقرب مدينة على بعد عدة أميال، ولم يهدد الثوران بأي أحداث متفجرة، بل أنتج بدلاً من ذلك تدفقات من الحمم البركانية السائلة التي كانت محصورة في الوديان المحيطة.

آخر مرة حدث فيها ذلك، بين عامي 1210 و1240، انسكبت الحمم البركانية عبر الأرض من خلال شقوق متعددة، وهي حادثة أطلق عليها اسم حرائق ريكيانيس. تساءل علماء البراكين عما إذا كانت حرائق ريكيانيس الجديدة قد بدأت للتو. ويبدو أن الانفجارات الثلاثة اللاحقة قد حدثت بالفعل.

ثلاثة أحداث لا تشكل بالضرورة نمطًا، ولكن التردد والانتظام الواضح لهذه النبضات البركانية ملحوظان. يقول سام ميتشل، عالم البراكين في جامعة بريستول: «لم نشهد شيئًا كهذا منذ فترة طويلة».

ربما لا تكون الفجوة بين النبضات والتي تبلغ 320 يومًا تقريبًا أكثر من مجرد صدفة. يقول مارشال: “إن أمر الـ 320 يومًا هو بالتأكيد محض صدفة”. “إذا حدث ذلك مرة أخرى، سأكون متفاجئًا جدًا.”

وبطريقة ما، تم بالفعل كسر هذا النمط. بعد انتهاء ثوران عام 2021، ارتفعت طبقة أخرى من الصهارة بالقرب من السطح في ديسمبر لكنها فشلت في اختراق القشرة العليا.

لماذا لم تندلع؟ يقول مارشال: “لا نعرف”. أحيانًا تفقد هذه الصفائح المنصهرة، المعروفة باسم السدود، قدرتها على الطفو إذا بردت أكثر من اللازم، أو تفقد الغاز المحبوس بها. وبغض النظر عن كيفية حدوث ذلك، فإن الثورات الفاشلة مثل هذه تظهر أن المنطقة لا تحاول فقط الانفجار مرة واحدة كل 320 يومًا.

لكن الانفجارات تظل غريبة، ليس فقط لأنها متكررة للغاية، ولكن لأن هناك فترات توقف على الإطلاق. لماذا لا تنفجر في نوبة واحدة كبيرة وتتوقف عندما يجف مخزون الصهارة؟

وحش متغير الشكل

في البداية، يبدو من الصعب التمييز بين هذه الانفجارات الثلاثة، على الرغم من اختلاف فتراتها.

يقول ميتشل: “كانت الأنماط التي أدت إلى الأحداث الثلاثة متشابهة جدًا”. لديك مجموعة من الزلازل عندما يرتفع السد إلى السطح، وتتراجع الزلازل لأن الصهارة لم تعد تكسر القشرة بعنف أثناء صعودها، وينفتح في النهاية صدع بركاني بالقرب من موقع 2021. لقد اخترق كل ثوران مسافة أبعد قليلاً إلى الشمال الشرقي، تقريبًا كما لو أن الصدع ينفتح في هذا الاتجاه.

لكن أحد الاختلافات الرئيسية هو مقدار الحمم المتدفقة من تلك الشقوق مع مرور الوقت. يقول مارشال إن هذا المقياس، المعروف باسم معدل الانصباب، “يخبرك عن القوى المختلفة العاملة في النظام البركاني”. بالنسبة لثوراني 2022 و2023، كان معدل الانصباب هو الأعلى في البداية وانخفض بشكل كبير. ويقول: “بالنسبة للثورات البركانية الأيسلندية ذات الحمم البركانية السائلة، “هذا ما نتوقعه”.

لكن ثورة عام 2021 كانت غريبة. بدأ إنتاج الحمم البركانية بشكل معتدل وظل على هذا النحو لمدة شهر ونصف تقريبًا. ثم ارتفع فجأة إلى أكثر من ضعف معدل التدفق الأصلي، مما أدى إلى إنشاء ينبوع مثير للغاية – وبقي على هذا النحو لعدة أشهر حتى تلاشت بسرعة. يقول مارشال: “هذه ليست الطريقة التي من المفترض أن تعمل بها الأمور”.

قام مارشال وزملاؤه بدراسة كيمياء الحمم البركانية في كل ثوران، مما يشير إلى أنهم جميعًا استغلوا نفس المصدر العميق للمادة الصخرية الذائبة المختبئة بالقرب من الحدود السحيقة بين القشرة والوشاح. لكن كيمياء ثوران 2022 و2023 كانت متشابهة إلى حد كبير، في حين تغيرت كيمياء ثوران 2021 على مدار ستة أشهر.

تشير الأدلة إلى أن الانفجارات اللاحقة كانت تتغذى من جيوبها الفردية من الصهارة التي ارتفعت من الأعماق – وعندما تم استنزاف كل جيب بما فيه الكفاية، فقد الثوران زخمه وانتهى.

ليس الأمر كذلك بالنسبة للألعاب النارية لعام 2021. ربما بدأ بطريقة مماثلة، مع وجود جيب من الصهارة المنعزلة يغذي المرحلة الأولية للثوران. لكن الارتفاع المفاجئ في تدفق الحمم البركانية يمكن أن يكون قد حدث عندما اندمج جيب صاعد إضافي من الصهارة مع المادة التي كانت تثور بالفعل. كان من الممكن أن يغذي هذا الثوران حرارة جديدة وضغطًا وغازات محاصرة وتركيبة مميزة من الصخور المنصهرة، مثل صب البنزين على نار مشتعلة بالفعل. وعندما نفدت قوة هذه الجيوب الملتصقة، توقف الثوران.

من الصعب أن نقول على وجه اليقين ما حدث بالفعل، ويرجع ذلك جزئيًا إلى المشهد المتغير باستمرار. قد نفكر في الأرض التي تقع تحت أقدامنا على أنها غير قابلة للتغيير، لكنها غالبًا ما تكون غير متبلورة. في كل مرة يحدث ثوران بركاني، “يتغير نظام السباكة”، كما يقول ميتشل. “لا يمكنك إعادة ضبطه مرة أخرى إلى الصفر.”

أيسلندا ليست غريبة على سلسلة من الانفجارات البركانية. حرائق كرافلا في شمال شرق أيسلندا، من عام 1975 إلى عام 1984، تميزت بتدفقات متعددة من الحمم البركانية. ولكن في هذه الحالة، كان هناك خزان ضحل منعزل من الصخور المنصهرة. يقول دوريج: “لديك غرفة للصهارة، تفرغ، ثم يستغرق الأمر وقتًا لتمتلئ مرة أخرى، ثم تمتلئ، ويبدأ كل شيء من جديد”.

يعد السطح السفلي المتغير الشكل لريكيانيس أكثر إثارة للحيرة. من الصعب تفسير نبضاتها السنوية، لكن حقيقة أن المنطقة بأكملها تستيقظ من جديد مرة كل 800 عام أو نحو ذلك هو أمر أكثر غرابة. يقول مارشال: “ليس من الواضح بالنسبة لي سبب كون الأمر عرضيًا”. “ليس لدي سوى التخمينات.”

على الأقل، لم تكن الانفجارات خطيرة بشكل خاص، على عكس الثورات الأخرى التي تشبه الصدع في أماكن أخرى. يمكن للسياح الاستمتاع بالمشهد بينما يبدأ علماء البراكين عملهم. يقول ميتشل: “إنها ساحة علمية صحية نسبيًا”، فهي مكان جيد لاختبار النظريات بينما تتساءل بهدوء عما إذا كان سيحدث ثوران آخر بعد أقل من عام فقط.