مسح واسع لـ 1،800 بالإضافة إلى البراكين “الشباب” أحادية الجين في جنوب غرب الولايات المتحدة
بركان دوتسيرو

منظر لحفرة بركان دوتسيرو ، وهو بركان أحادي الجين اندلع في كولورادو منذ حوالي 4000 عام. الائتمان: جريج فالنتين

تقدم دراسة مسحًا واسعًا للبراكين أحادية الجين التي يقل عمرها عن 2.58 مليون سنة في جنوب غرب الولايات المتحدة.

لقد ولدوا. إنهم يعيشون مرة واحدة ، ينفجرون لفترة قد تستمر لأيام أو سنوات أو عقود. ثم يظلمون ويموتون.

يصف هذا السرد حياة البركان أحادي الجين ، وهو نوع من المخاطر البركانية التي يمكن أن تشكل مخاطر مهمة على الرغم من وجودها سريع الزوال.

تعرضت المناظر الطبيعية في جنوب غرب الولايات المتحدة لندوب شديدة بسبب الانفجارات البركانية السابقة لمثل هذه البراكين ، وتمثل دراسة جديدة خطوة نحو فهم المخاطر المستقبلية للمنطقة.

البحث الذي سينشر في 2 نوفمبر 2021 في المجلة جوسفير، نظرة عامة واسعة على ما نعرفه – وما لا نعرفه – عن هذا النوع من البراكين في جنوب غرب الولايات المتحدة على مدى 2.58 مليون سنة الماضية ، وهي فترة جيولوجية تُعرف باسم العصر الرباعي.

SP كريتر

SP Crater ، بركان أحادي الجين بالقرب من مدينة فلاجستاف في ولاية أريزونا. الائتمان: جريج فالنتين

خلال هذا الوقت ، اندلع أكثر من 1800 بركان أحادي الجين في المنطقة ، وفقًا لإحصاء يغطي نيفادا ويوتا وأريزونا وكولورادو ونيو مكسيكو وأجزاء من الحافة الشرقية لولاية كاليفورنيا. أضف إلى الحقل البركاني بيناكيت ، الواقع في الغالب في ولاية سونورا المكسيكية ، المتاخمة لأريزونا ، والعدد يرتفع إلى أكثر من 2200 ، كما يقول العلماء. (البراكين المدرجة هي تلك التي تقدر أعمارها في نطاق الرباعي ، لكن العديد منها لم يتم تأريخها بدقة.)

يقول المؤلف الرئيسي جريج فالنتين ، أ الجامعة في بوفالو عالم البراكين. “لذا فإن البركان أحادي الجين سوف ينفجر مرة واحدة ، وقد يستمر هذا الثوران لعدة أيام إلى عدة عقود ، ولكن بعد ذلك ، يكون البركان ميتًا بشكل أساسي.

بحيرة القمر

قمم البراكين أحادية الجين ، التي شوهدت عبر بحيرة القمر في ولاية نيفادا. الائتمان: جريج فالنتين

“في الولايات المتحدة ، تم توجيه معظم الاهتمام المتعلق بالمخاطر البركانية بحق إلى أماكن مثل هاواي ، وإلى شمال غرب المحيط الهادئ وألاسكا ، حيث لدينا براكين كبيرة مثل جبل رينييه وجبل سانت هيلينز ، والتي ستشهد العديد من الحلقات البركانية على مدار حياة طويلة ، مع آثار خطرة واسعة الانتشار. في الماضي ، لم يتم النظر إلى هذه البراكين أحادية الجين الصغيرة من خلال التركيز على المخاطر ؛ لقد تمت دراستهم بدلاً من ذلك بشكل أساسي لما يخبروننا به عن عمق الأرض. في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، كان هناك المزيد من الضجة في مجتمع البحث حول كيف نحتاج إلى إلقاء نظرة على أنواع المخاطر التي قد تشكلها هذه البراكين.

“تجربتي مع عامة الناس هي أن معظم الناس فوجئوا بمعرفة أن هناك الكثير من البراكين الفتية في الجنوب الغربي.”

مؤلفو الورقة هم فالنتين ، دكتوراه ، أستاذ الجيولوجيا في كلية الآداب والعلوم بجامعة بافالو ؛ أورت ، دكتوراه ، أستاذ فخري للجيولوجيا في جامعة نورثرن أريزونا ؛ وجواكين أ. كورتيس ، دكتوراه ، محاضر أول في الجيولوجيا في جامعة إيدج هيل في إنجلترا.

هذه البراكين لن تثور مرة أخرى. فلماذا تدرسهم؟

البراكين التي يزيد عددها عن 2000 بركان والتي لوحظت في الورقة قد انفجرت ، لذا لم تعد تشكل تهديدًا. لكن دراستها مهمة بسبب احتمالية ازدهار أجسام جديدة.

يقول فالنتين ، الذي نشأ في نيو مكسيكو: “تميل البراكين أحادية الجين إلى الحدوث في المناطق التي نسميها الحقول البركانية ، والجنوب الغربي الأمريكي مليء بهذه الحقول”. “هذه مناطق ذات نشاط بركاني مرتفع حيث يمكن أن تحدث ثورات بركانية مستقبلية ، لكننا لا نعرف متى ، ولا نعرف أين بالضبط.”

تقع مدينة فلاغستاف بولاية أريزونا في حقل بركاني حيث اندلعت عدة براكين أحادية الجين في الماضي ، لذا فإن الفهم الأفضل للمخاطر المحتملة أمر مهم للأشخاص الذين يعيشون هناك.

ماركاث كون

منظر لبركان Marcath ، وهو بركان أحادي الجين في ولاية نيفادا. الائتمان: جريج فالنتين

يقول أورت: “حدث انفجاران من أحدث الانفجارات في الجنوب الغربي بالقرب من فلاغستاف منذ حوالي 1000 عام ، أحدهما خارج المدينة والآخر على الحافة الشمالية لجراند كانيون”. تقع جامعة شمال أريزونا في فلاجستاف. “تكيف الناس الذين كانوا يعيشون هناك في ذلك الوقت مع آثار الانفجارات ، وتغيير الممارسات الزراعية والثقافية وكذلك المكان الذي يعيشون فيه. سنحتاج إلى أن نفعل الشيء نفسه عندما يندلع التالي. يوجد في البوكيرك أيضًا براكين صغيرة على طول حوافها الغربية “.

لحسن الحظ ، توجد معظم البراكين في جنوب غرب الولايات المتحدة في مواقع بعيدة ، بعيدًا عن المراكز السكانية الكبيرة. في المناطق المعزولة ، يمكن أن تشمل التهديدات الناجمة عن الانفجارات أعمدة الرماد التي تعطل السفر (بما في ذلك الهواء) أو البنية التحتية لتوزيع الطاقة ، كما يقول الباحثون.

يقول أورت: “حدثت إحدى الانفجارات البركانية الأصغر سنًا في الجنوب الغربي جنوب جرانتس ، نيومكسيكو قبل بضعة آلاف من السنين ، وتدفق لأميال عديدة موازية لما يُعرف الآن بالطريق السريع 40 وجزءًا من خط سكة حديد بيرلينجتون نورثرن سانتا في”. “إن ثورانًا مماثلًا اليوم من شأنه أن يقضي على أحد أهم طرق النقل بين الشرق والغرب في البلاد. تقع العديد من الحقول البركانية على طول هذه الطرق ، من صحراء موهافي في كاليفورنيا إلى شرق نيو مكسيكو ، بما في ذلك الحقل الموجود حول فلاغستاف “.

يقول فالنتين: “إن الأجزاء الأساسية من المعلومات التي تحتاجها من أجل البدء في فهم المخاطر وفرص حدوث ثوران في المستقبل هي عدد البراكين وأعمارها وأنواع الانفجارات التي حدثت بها”. “ما شرعنا في القيام به في الدراسة هو العثور على كل جزء من المعلومات التي يمكننا الحصول عليها حول هذه البراكين أحادية الجين في جنوب غرب الولايات المتحدة وتجميعها كلها في مكان واحد. كم عدد هؤلاء هناك؟ ما هي خصائصها؟ حصلنا على معلومات من المسوحات الجيولوجية الحكومية والأوراق المنشورة ومصادر أخرى “.

ما هي احتمالات اندلاع بركان جديد خلال قرن؟

استنادًا إلى العدد الإجمالي للبراكين التي اندلعت في منطقة الدراسة خلال الفترة الرباعية ، فإن فرص ظهور بركان جديد في المنطقة في غضون 100 عام ستكون حوالي 8 ٪ ، كما يقول فالنتين.

لكنه يشير إلى أن هذا الرقم يجسد الكثير من عدم اليقين. إنه لا يأخذ في الحسبان البراكين المدفونة ، أو حقيقة أن ثورانًا بركانيًا واحدًا يمكن أن يخلق فتحات متعددة. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحسين هذا التقدير والتنبؤ بالمواقع المحتملة لثوران جديد.

يقول: “هناك الكثير من عدم اليقين هنا ، وهذا جزء من المشكلة”. “إنه مجال بحثي مفتوح على مصراعيه. عندما تنظر إلى المنطقة من منظور المخاطر البركانية ، لدينا القليل جدًا من المعلومات حقًا. لم يتم تأريخ معظم البراكين ، لذلك لا نعرف كم عمرها ، باستثناء أنها تشكلت على الأرجح في وقت ما خلال الفترة الرباعية. القليل منها تمت دراسته بالتفصيل “.

ومع ذلك ، تشير نتائج الدراسة إلى أن تواتر الانفجارات عبر منطقة الدراسة قد يقترب من تواتر البراكين الفردية في شمال غرب المحيط الهادئ ، كما يقول فالنتين وأورت. تسلط الورقة الجديدة الضوء على الفجوات المعرفية ، ويأمل العلماء أن تكون بمثابة منصة انطلاق لأبحاث مستقبلية أكثر تفصيلاً. كما يشير أورت وفالنتين ، يمكن أن يظهر بركان جنوبي غربي جديد في أي مكان في أي حقل بركاني نشط.

يقول فالنتين: “ليس لدينا موارد غير محدودة ، لذا يتعين علينا ترتيب أولويات الجهود التي نبذلها في التنبؤ بالمخاطر والتخطيط لها”. “لكن كيف تحدد الأولويات؟ إذا كنت تراقب الحقول البركانية في الجنوب الغربي ، فأين تضع الأدوات؟ أن نكون قادرين على الإجابة بشكل أفضل على أسئلة مثل هذه هو ما نتجه نحوه “.

المرجع: “الحقول البركانية البازلتية الرباعية للجنوب الغربي الأمريكي” بقلم جريج أ. فالنتين ومايكل إتش أورت وجواكين أ.كورتيز ، 2 نوفمبر 2021 ، جوسفير.
دوى: 10.1130 / GES02405.1

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *