پیش‌بینی فوران آتش‌فشان‌ها با استفاده از بلورهای آتش‌فشانی

دکتر «ترزا یوبید»، محقق و آتش‌فشان‌شناس از دانشگاه کوئینزلند گفت: «تحقیقات ما اطلاعات جدیدی را فراهم آورد که می‌تواند به ارتباطات هشدار و تخلیه‌ی موثرتر مناطق مسکونی منجر شود. این تحقیقات می‌تواند برای یک نفر از هر ۱۰ نفر در سراسر دنیا که در ۱۰۰ کیلومتری آتش‌فشانی فعال زندگی می‌کنند، خوب باشد.»

دکتر یوبید و همکارش پروفسور «بالز کمبر»، فوران‌ها، عوامل دخیل و بازه‌های زمانی را در کوه اِتنا واقع در سیسیلی ایتالیا را مورد بررسی قرار دادند. اِتنا فعال‌ترین آتشفشان اروپا برشمرده می‌شود. آن‌ها از روش لیزری جدیدی برای بررسی ترکیب بلورهای کلینوپیروکسن ریز که در اعماق آتشفشان‌ها به‌وجود می‌آیند، استفاده کردند. آن‌چه آن‌ها کشف کردند این است که بلورها از حافظه‌ای به شکل لایه‌های رشد برخوردار هستند که به حلقه‌های درخت شباهت دارند. خواندن تاریخچه از این لایه‌ها، می‌تواند بازبینی موثر خطرات آتشفشانی را در پی داشته باشد؛ حتی در آتشفشان‌های غیرفعال.

محققان این‌طور توضیح دادند: «بلورها زمانی ایجاد می‌شوند که ماگما از ۳۰ کیلومتری زیر آتشفشان شروع به حرکت به سطح زمین می‌کنند. آن‌ها در ماگمایِ در حال فوران حمل می‌شوند و در این پروسه‌ی انتقال، به رشد خود هم ادامه می‌دهند. نکته‌ی مهم‌تر این است که ترکیبات بلورها در زمان حرکت به سطح زمین دچار تغییر می‌شود. ما فرآیندهایی که قبل از شروع فوران در اعماق آتشفشان روی می‌دهند را به‌طور موثری ضبط کردیم. ما با مطالعه‌ی این بلورها در آتشفشانی خاص، دریافتیم که وقتی ماگمای جدید به عمق می‌رسد، در ۹۰ درصد مواقع و تنها در دو هفته، می‌تواند به فوران آتشفشان منجر گردد.»

با توجه به این یافته، آتش‌فشان‌شناسان امیدوار هستند چگونگی نظارت بهتر آتشفشان‌ها را پیدا کنند؛ برای مثال، اینکه در چه عمقی از زیر زمین باید به دنبال علائمی از حرکت ماگما قبل از فوران باشیم.

دکتر یوبید بیان کرد: «در حال حاضر، پیش‌بینی فوران‌های آتشفشانی کار سختی است؛ همان‌طور که در فوران کوه آگونگ در بالی دیدیم که پس از دو ماه، زلزله‌ی مقدماتی در ماه نوامبر گذشته آغاز شد. فوران بالی به تخلیه‌ی بیش از ۷۰،۰۰۰ نفر ختم شده و باعث اختلال گسترده در گردشگری و ترافیک هوایی شد. سفر بیش از ۱۰۰،۰۰۰ مسافر نیز تحت تاثیر قرار گرفت. ابرهای گازی و خاکسترهای آتشفشانی تا ارتفاع ۴ کیلومتری بالای قله رفته و پراکندگی خاکستر را در نواحی پیرامون به همراه داشت. نتایج به‌دست آمده می‌توانند اطلاعات مهمی برای کارهای نظارت آتشفشانی آینده فراهم کنند. ما قصد داریم روش مشابهی را در سایر آتشفشان‌های جهان به کار ببریم؛ به ویژه در کشورهای همسایه استرالیا، مثل اندونزی و نیوزیلند.»

پروفسور کمبر گفت: «روش جدید می‌تواند برای مطالعه‌ی آتشفشان‌هایی که خاموش و غیرفعال باقی مانده‌اند، مفید باشد؛ مثل آتشفشان در حال فوران در جزیره‌ی کادوار پاپوآ گینه‌ی نو. تاریخچه‌ی فوران خیلی از آتشفشان‌ها نامعلوم است، اما زمین‌شناسان می‌توانند گدازه‌ها را از فوران‌های گذشته جمع‌آوری کرده و بلورهای آن‌ها را مطالعه کنند.»

یافته‌های این مقاله در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.

نوشته: SciNews
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد