قد تؤدي الأمطار الغزيرة إلى إطلاق بركان كيلوا في هاواي لتدفقات من الحمم البركانية. هذا هو تقييم دراسة جديدة. يقول العديد من خبراء البراكين إن الفكرة ممكنة. ومع ذلك ، لا يعتقد البعض أن البيانات هنا تدعم هذا الاستنتاج.
بدءًا من مايو 2018 ، صعدت Kilauea بشكل كبير من ثورانها الذي استمر 35 عامًا. فتحت 24 صدعًا جديدًا في قشرة الأرض. أطلقت بعض هذه النوافير من الحمم البركانية على ارتفاع 80 مترًا (260 قدمًا) في الهواء. وكان هناك الكثير من الحمم البركانية. أطلق البركان الكثير منه في ثلاثة أشهر فقط كما يحدث عادة في 10 أو 20 عامًا!
الشرح:أساسيات البركان
ما الذي أدى إلى زيادة إنتاج الحمم البركانية؟ يشير التحليل الجديد إلى أنه كان مطرًا. في الأشهر السابقة ، كان هناك الكثير والكثير والكثير من الأمطار.
الفكرة هي أن كميات كبيرة من هذا المطر تتسرب إلى الأرض. قد يؤدي هذا إلى زيادة الضغط داخل الصخور. كان من الممكن أن يكون هذا الضغط قد خلق مناطق ضعف. في النهاية ستتكسر الصخرة. ويشير جيمي فاركوهارسون إلى أن الكسور توفر "مسارات جديدة للصهارة المنصهرة لتشق طريقها إلى السطح". إنه عالم براكين يعمل في جامعة ميامي بفلوريدا.
تلقت كيلويا أكثر من ضعف متوسط هطول الأمطار خلال الأشهر الثلاثة الأولى من عام 2018. صخور البركان شديدة النفاذية. وهذا يعني أن الأمطار يمكن أن تتسرب عبرها كيلومترات (أميال). يمكن أن ينتهي هذا الماء بالقرب من حجرة بركانية تحتوي على الصهارة.
عملت Farquharson مع Falk Amelung. إنه عالم جيوفيزيائي بجامعة ميامي. استخدموا النماذج الحاسوبية لحساب كيفية تسبب الأمطار الغزيرة المتكررة في الضغط على صخرة البركان. ووجدوا أن هذا الضغط كان من الممكن أن يكون أقل من الكمية التي تسببها المد والجزر اليومية. ومع ذلك ، تم إضعاف هذه الصخور بالفعل بسبب سنوات من النشاط البركاني والزلازل. اقترح النموذج أن الضغط الإضافي الناجم عن الأمطار قد يكون كافياً لكسر الصخور. وهذا يمكن أن يطلق العنان لتدفق مستمر من الحمم البركانية.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
لكن الدليل "الأكثر إقناعًا" على نظرية زناد المطر؟ السجلات المؤرشفة التي ترجع إلى عام 1790. وهي تظهر أن "الثورات البركانية يبدو أنها تزيد بمقدار الضعف تقريبًا عن احتمالية أن تبدأ خلال الأجزاء الأكثر رطوبة من العام" ، كما يقول فاركوهارسون.
رأى هو وأميلونغ القليل من الأدلة على ارتفاع كبير في الأرض - سواء في قمة البركان أو في نظام السباكة تحت الأرض. ومن المتوقع حدوث الكثير من الارتفاع ، كما يقولون ، إذا كانت الانفجارات ناتجة عن صهارة جديدة تضخ إلى السطح.
قدم Farquharson و Amelung قضيتهما بشأن الحمم البركانية الناتجة عن الأمطار في Kilauea في 22 أبريل الطبيعة.
بعض المديح ، بعض الضغط للخلف
يقول توماس ويب:"هذا البحث مثير للغاية ، خاصة لأنه متعدد التخصصات للغاية. ويب هو عالم أرصاد بركانية في إنجلترا بجامعة أكسفورد. إنه يحب بشكل خاص هذا النهج الذي ربط دورات الضغط داخل البركان بالظروف الجوية.
يقول إن أحد الأسئلة المثيرة للاهتمام هو ما إذا كانت زيادة هطول الأمطار بسبب تغير المناخ قد تؤثر على سلوك البراكين في المستقبل. "أود حقًا أن أرى العمل المستقبلي لهؤلاء المؤلفين" يعالج هذه المشكلة ، على حد قوله.
كان مايكل بولاند أقل إعجابًا بالدراسة الجديدة. يقول:"نحن متشككون في النتائج". بولندا عالم براكين في فانكوفر ، واشنطن ، وقد عمل في كيلويا. إنه جزء من فريق بحثي في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. ويقول إن استنتاج مجموعة ميامي يتناقض مع ملاحظات مرصد بركان هاواي التابع لوكالته. أظهرت هذه البيانات تشوهًا كبيرًا للأرض في كيلويا. ويقول إن هذا يشير إلى زيادة الضغط في أعماق قمة البركان قبل اندلاع الحمم البركانية من الشقوق في الأرض.
يقول بولندا إن فريقه يعد الآن ردًا على الورقة الجديدة. سوف يجادل ، كما يقول ، "من أجل آلية مختلفة" لشرح فرط إنتاج Kilauea للحمم البركانية في عام 2018. تخطط مجموعته لتسليط الضوء على "البيانات التي ربما فاتها مؤلفو [ميامي]."
على سبيل المثال ، حدث معظم النشاط بين عامي 1983 و 2018 في مخروط Kilauea. إنه معروف باسم Puu Oo. هناك ، لاحظ العلماء تغيرات في حركة الأرض تبدأ في منتصف مارس. كانت ناجمة عن تغيرات في الضغط تحت الأرض. يقول بولاند:"نعزو هذا إلى وجود نسخة احتياطية في نظام السباكة [الخاص بشركة Kilauea]".
تراكم الضغط في نهاية المطاف في Puu Oo. ثم تم نسخها احتياطيًا في جميع أنحاء النظام. ذهب طول الطريق إلى قمة البركان. كان ذلك على بعد 19 كيلومترًا (11 ميلاً). بمرور الوقت ، زاد الضغط في جميع أنحاء النظام بأكمله. ولاحظت بولندا أن نشاط الزلزال ارتفع أيضا. كان هذا على الأرجح بسبب زيادة الضغط على الصخور. ويلاحظ مقياسًا مباشرًا آخر للضغط:ارتفاع مستوى بحيرة الحمم البركانية داخل كالديرا القمة.
يقول بولند ، لكي يكون تقييم فريق ميامي صحيحًا ، كان ينبغي على نظام Kilauea بأكمله ألا يظهر أي تراكم للضغط قبل الانفجار.
ترى بولندا أيضًا مشاكل في الحجج الأخرى لعلماء ميامي. على سبيل المثال ، نظام السباكة تحت Kilauea معقد. معظم نماذج الكمبيوتر بسيطة للغاية لمعرفة كيفية تحرك الماء خلال مثل هذا الطريق المعقد. وبدون ذلك ، كان من الصعب على النموذج قياس كيف وأين كان من الممكن أن يؤدي الماء إلى زيادة الضغط على الصخور الموجودة في الأسفل.
ومع ذلك ، تجد بولندا فكرة "مثيرة للاهتمام" مفادها أن المطر قد يتسبب في نقاط ضعف في الأرض تؤدي إلى ثوران الحمم البركانية. في الواقع ، يشير إلى أنها نفس العملية التي تسبب بها التكسير (أو حقن المياه العادمة تحت الأرض) في حدوث زلازل في بعض المناطق.
