لماذا يعتبر جبل رينييه البركان الأمريكي الذي يبقي العلماء مستيقظين في الليل؟

تستكشف سلسلة CNN الأصلية “الأرض العنيفة مع ليف شرايبر” أحداث الطقس المروعة، مثل الأعاصير وحرائق الغابات، التي تتكرر بشكل متزايد في مناخنا المتغير. يتم بث الحلقة الأخيرة في الساعة 9 مساءً بالتوقيت الشرقي / بتوقيت المحيط الهادئ يوم الأحد.

ولم تنتج قمة جبل رينييه المغطاة بالثلوج، والتي ترتفع 4.3 كيلومتر (2.7 ميل) فوق مستوى سطح البحر في ولاية واشنطن، ثورانًا بركانيًا كبيرًا خلال الألف عام الماضية. ومع ذلك، أكثر من حقول الحمم البركانية المتفجرة في هاواي أو البركان الهائل المترامي الأطراف في يلوستون، فإن جبل رينييه هو الذي يثير قلق العديد من علماء البراكين الأمريكيين.

“يبقيني جبل رينييه مستيقظًا في الليل لأنه يشكل تهديدًا كبيرًا للمجتمعات المحيطة به. وقال جيس فينيكس، عالم البراكين وسفير اتحاد العلماء المعنيين، في حلقة من برنامج “الأرض العنيفة مع ليف”، إن تاكوما وجنوب سياتل مبنيان على تدفقات طينية قديمة يبلغ سمكها 100 قدم (30.5 مترًا) من ثوران جبل رينييه. شرايبر،” سلسلة سي إن إن الأصلية.

لا تكمن الإمكانات التدميرية للعملاق النائم في التدفقات النارية للحمم البركانية، والتي من غير المرجح، في حالة حدوث ثوران، أن تمتد لأكثر من بضعة أميال خارج حدود متنزه جبل رينييه الوطني في شمال غرب المحيط الهادئ. ومن المرجح أن تتبدد غالبية الرماد البركاني مع اتجاه الريح إلى الشرق بعيدًا عن المراكز السكانية، وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

وبدلاً من ذلك، يخشى العديد من العلماء احتمال حدوث اللاهار، وهو عبارة عن كتلة من الماء والصخور البركانية سريعة الحركة تنشأ من الجليد أو الثلج، والتي تذوب بسرعة بسبب ثوران بركاني يلتقط الحطام أثناء تدفقه عبر الوديان وقنوات الصرف الصحي.

“الشيء الذي يجعل جبل رينييه قاسيًا هو أنه طويل جدًا، ومغطى بالجليد والثلوج، وبالتالي إذا كان هناك أي نوع من النشاط البركاني، فإن المواد الساخنة … ستذيب المواد الباردة وسيبدأ الكثير من الماء في التدفق.” قال سيث موران، عالم الزلازل البحثي في ​​مرصد USGS Cascades Volcano Observatory في فانكوفر بواشنطن: “لقد سقط البركان”.

“وهناك عشرات، إن لم يكن مئات الآلاف من الأشخاص الذين يعيشون في مناطق من المحتمل أن تتأثر بانهيارات كبيرة، ويمكن أن يحدث ذلك بسرعة كبيرة.”

اللاهار هو تدفق حطام سريع الحركة

وكان أعنف اللاهار في الذاكرة الحديثة في نوفمبر 1985 عندما ثار بركان نيفادو ديل رويز في كولومبيا. بعد ساعتين فقط من بدء الثوران، اجتاح نهر من الطين والصخور والحمم البركانية والمياه الجليدية بلدة أرميرو، مما أسفر عن مقتل أكثر من 23000 شخص في غضون دقائق.

“عندما يتعلق الأمر بالراحة… تكون لديك هذه المادة الصلبة تقريبًا، مثل مادة خرسانية يمكن أن تكون مثل الرمال المتحركة عندما يحاول الناس الخروج منها،” برادلي بيتشر، عالم البراكين والمحاضر في علوم الأرض والبيئة في جامعة كولومبيا، في حلقة من برنامج “الأرض العنيفة” على شبكة سي إن إن.

وقال بيتشر إن جبل رينييه يحتوي على حوالي ثمانية أضعاف كمية الأنهار الجليدية والثلوج التي كانت موجودة في نيفادو ديل رويز عندما ثار. “هناك احتمال أن يكون هناك تدفق طيني أكثر كارثية.”

وفي أحدث تقييم للتهديدات التي أجرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في عام 2018، اعتبرت الوكالة الفيدرالية بركان كيلويا في هاواي أكثر البراكين خطورة في الولايات المتحدة – ولم يكن ذلك مفاجئًا نظرًا لعدد الأشخاص الذين يعيشون بالقرب منه ومدى تكرار ثورانه. احتل جبل سانت هيلينز، الذي ثار بشكل كارثي في ​​مايو 1980، المرتبة الثانية من حيث خطورة البركان قبل جبل رينييه الذي احتل المركز الثالث.

تكشف الانفجارات السابقة عن تدفقات طينية متعددة

تحدث الانهيارات البركانية عادة أثناء الانفجارات البركانية، ولكنها يمكن أن تحدث أيضًا بسبب الانهيارات الأرضية والزلازل. وقال موران إن الجيولوجيين وجدوا أدلة على أن ما لا يقل عن 11 لاهارًا كبيرًا من جبل رينييه قد وصلوا إلى المنطقة المحيطة، والمعروفة باسم بوجيه لولاندز، خلال الستة آلاف عام الماضية.

ولم يربط العلماء أحدث هذه اللاهارات، والتي حدثت قبل حوالي 500 عام، بأي نوع من النشاط البركاني. ويقول الباحثون إن انهيارًا أرضيًا كبيرًا على الجانب الغربي للجبل ربما يكون هو السبب في حدوث التدفق.

لا تزال هناك صخور ضعيفة وفضفاضة في تلك البقعة، وهذا التهديد بحدوث لاهار مماثل عفوي ناجم عن الانهيارات الأرضية هو ما يزعج موران وعلماء البراكين الآخرين بشكل خاص.

“هناك معرفة الآن بأن البركان قادر على القيام بذلك مرة أخرى. قال موران: “وبعد ذلك نحن في هذا العالم الذي يمكن أن يحدث في أي وقت”.

“إذا كان بنفس الحجم، فستكون المسافة 10 دقائق إلى أقرب الأماكن التي يعيش فيها الناس، و60 دقيقة إلى أقرب المجتمعات الكبيرة. وأضاف: “هذه أطر زمنية قصيرة حقًا”.

وضعت دراسة عام 2022 نموذجين لأسوأ السيناريوهات. في المحاكاة الأولى، سينشأ لاهار بحجم 260 مليون متر مكعب وعمق 4 أمتار (9.2 مليار قدم مكعب، وعمق 13 قدمًا) على الجانب الغربي من جبل رينييه. ويعادل تدفق الحطام 104.000 حوض سباحة أولمبي، وفقًا لموران، ويمكن أن يصل إلى الأراضي المنخفضة ذات الكثافة السكانية العالية في أورتنج بواشنطن، بعد حوالي ساعة من ثوران البركان، حيث سينتقل بسرعة 13 قدمًا (4 أمتار). في الثانية.

المنطقة الثانية من “الخطر الواضح” هي وادي نهر نيسكوالي، حيث يمكن أن يزيح لاهار ضخم ما يكفي من المياه من بحيرة ألدر ليتسبب في امتداد سد ألدر الذي يبلغ ارتفاعه 100 متر (330 قدمًا)، وفقًا للمحاكاة. .

البقاء على قيد الحياة لاهار

تسبب جبل سانت هيلينز، ابن عم جبل رينييه، الواقع في أقصى الجنوب في سلسلة جبال كاسكيد، في حدوث لاهار مدمر عندما اندلع قبل أربعة عقود، على الرغم من أنه لم يصل إلى أي مناطق مكتظة بالسكان.

تم القبض على فينوس ديرجان وصديقها آنذاك رولد ريتان في جبل سانت هيلين لاهار أثناء رحلة تخييم وهما من بين عدد قليل من الأشخاص المعروفين أنهم نجوا من اجتياح تدفق الحطام.

“حاولت الصمود بينما كنا نجرف في اتجاه مجرى النهر، وكان لحاء الأشجار يتقشر. تذكرت خلال مقابلة مع برنامج “Violent Earth” على قناة CNN: “كنت أشعر به على ساقي وذراعي”.

“وفي مرحلة ما، ذهبت تحت جذوع الأشجار والطين، واستسلمت للتو لأن هذا هو ما حدث. لم أكن أنوي الخروج من هذا وأنني سأموت”.

تمكنت ريتان من انتشالها من التدفق الطيني، وركبوا على جذع شجرة ضخم أسفل النهر. وعندما توقف جذع الشجرة، قفزوا إلى أحد الجسور وزحفوا إلى أعلى أحد التلال، حيث تم إنقاذهم. استغرق الأمر من ديرغان عامين للتعافي بشكل كامل من إصاباتها.

أكبر مناورة إخلاء لاهار في العالم

في أعقاب ثوران بركان جبل سانت هيلين، أنشأت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية نظامًا للكشف عن اللاهار في جبل رينييه في عام 1998، والذي تم ترقيته وتوسيعه منذ عام 2017.

هناك حوالي 20 موقعًا على سفوح البركان والمسارين اللذين تم تحديدهما على أنهما الأكثر عرضة لخطر اللاهار، يتميزان الآن بمقاييس الزلازل ذات النطاق العريض التي تنقل البيانات في الوقت الفعلي وأجهزة الاستشعار الأخرى بما في ذلك أسلاك التعثر وأجهزة الاستشعار دون الصوتية وكاميرات الويب وأجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

وقال موران إن النظام موجه نحو اكتشاف اللاهار في حالة استيقاظ البركان في المستقبل والسيناريو المحدد للهار الناجم عن الانهيار الأرضي.

كان للنظام الأصلي نطاق ترددي منخفض ومتطلبات طاقة منخفضة بسبب القيود المفروضة على تكنولوجيا حقبة التسعينيات، مما يعني أنه تم نقل البيانات كل دقيقتين فقط.

هناك نقص في البيانات المرجعية التاريخية نظرًا لعدم وجود الكثير من الانهيارات البركانية حول العالم التي سجلتها محطات المراقبة، لذا فإن مجموعة واسعة من الأدوات ستساعد في تحديد ما إذا كانت الإشارة الزلزالية المستلمة من إحدى المحطات هي في الواقع من تدفق الحطام. وقال موران، وليس من ثوران بركاني أو زلزال.

على سبيل المثال، ستخبر أجهزة الموجات فوق الصوتية الباحثين بوجود اضطراب على سطح الأرض وليس على عمق أكبر في الأرض.

وفي شهر مارس، شارك حوالي 45 ألف طالب من بويالوب، وبحيرة سمنر بوني، وأورتينج، ووايت ريفر، وكاربونادو بواشنطن، في تدريبات إخلاء لاهار. كانت هذه هي المرة الأولى التي تمارس فيها مناطق تعليمية متعددة في نفس اليوم، مما يجعلها أكبر تدريبات لاهار في العالم، وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

سار حوالي 13000 طالب لمسافة تصل إلى 3.2 كيلومتر (2 ميل) إلى مواقع محددة خارج منطقة لاهار المعينة، بينما تدرب الباقون في المدارس الواقعة خارج منطقة لاهار على الاحتماء في مكانهم.

وقال موران إن الأجزاء الآمنة من نظام الكشف عن اللاهار تقع على بعد حوالي 45 دقيقة من أقرب مجتمع كبير، مما يجعل هذا الإطار الزمني الذي يتعين على المجتمعات العمل فيه.

“معظم ما يحدث في البراكين يكون قريبًا، ولهذا السبب تحاول إبعاد الناس لأن الأشياء تحدث بسرعة، لكن اللاهار يمكن أن يسافر بعيدًا عن البركان ويكون له تأثير كبير.”

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com