قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
اندلع بركان مجهول بشكل متفجر في عام 1831، مما أدى إلى تبريد مناخ الأرض. والآن، وبعد ما يقرب من 200 عام، حدد العلماء “البركان الغامض”.
كان هذا الثوران واحدًا من أقوى الثورات التي حدثت في القرن التاسع عشر، حيث قذف الكثير من ثاني أكسيد الكبريت إلى طبقة الستراتوسفير، مما أدى إلى انخفاض متوسط درجات الحرارة السنوية في نصف الكرة الشمالي بحوالي درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت). ووقع هذا الحدث خلال اللحظات الأخيرة من العصر الجليدي الصغير، وهي واحدة من أبرد الفترات التي مرت على الأرض خلال العشرة آلاف عام الماضية.
وفي حين أن سنة هذا الثوران التاريخي كانت معروفة، إلا أن موقع البركان لم يكن كذلك. قام الباحثون مؤخرًا بحل هذا اللغز عن طريق أخذ عينات من نوى الجليد في جرينلاند، والنظر في الزمن عبر طبقات النوى لفحص نظائر الكبريت، وحبيبات الرماد، وشظايا الزجاج البركاني الصغيرة المترسب بين عامي 1831 و1834.
وباستخدام الكيمياء الجيولوجية والتأريخ الإشعاعي والنمذجة الحاسوبية لرسم خريطة لمسارات الجسيمات، ربط العلماء ثوران عام 1831 ببركان جزيرة في شمال غرب المحيط الهادئ، حسبما أفادوا يوم الاثنين في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
وفقًا للتحليل، كان البركان الغامض هو زافاريتسكي (مكتوب أيضًا زافاريتسكي) في جزيرة سيموشير، وهي جزء من أرخبيل جزر الكوريل، وهي منطقة متنازع عليها بين روسيا واليابان. وقبل النتائج التي توصل إليها العلماء، كان آخر ثوران معروف لبركان زافاريتسكي عام 800 قبل الميلاد.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور ويليام هاتشيسون، وهو زميل بحث رئيسي في كلية علوم الأرض والبيئة بجامعة سانت أندروز في المملكة المتحدة.
“تقع زافاريتسكي على جزيرة نائية للغاية بين اليابان وروسيا. وقال هاتشيسون لشبكة CNN في رسالة بالبريد الإلكتروني: “لا أحد يعيش هناك، والسجلات التاريخية تقتصر على عدد قليل من مذكرات السفن التي مرت بهذه الجزر كل بضع سنوات”.
مع قلة المعلومات المتاحة حول نشاط زافاريتسكي خلال القرن التاسع عشر، لم يكن أحد يشك سابقًا في أنه يمكن أن يكون مرشحًا لثوران عام 1831. وبدلا من ذلك، نظر الباحثون في البراكين الأقرب إلى خط الاستواء، مثل بركان بابويان كلارو في الفلبين، وفقا للدراسة.
وقال الدكتور ستيفان برونيمان، رئيس وحدة علم المناخ بجامعة برن في سويسرا: “كان لهذا الثوران تأثيرات مناخية عالمية، لكنه نُسب خطأً إلى بركان استوائي لفترة طويلة”. وقال برونيمان، الذي لم يشارك في الدراسة: “يظهر البحث الآن أن الثوران حدث في جزر الكوريل، وليس في المناطق الاستوائية”.
“لحظة اكتشاف حقيقية”
قدم فحص العينات الجليدية في جرينلاند أدلة حول “البركان الغامض” الذي اندلع عام 1831. – مايكل سيجل
كشف فحص العينات الجليدية في جرينلاند أنه في عام 1831، كان تساقط الكبريت – وهو علامة على النشاط البركاني – أكبر بنحو 6 مرات ونصف في جرينلاند مما كان عليه في القارة القطبية الجنوبية. وذكر الباحثون أن هذه النتيجة تشير إلى أن المصدر كان انفجارًا كبيرًا من بركان عند خط العرض المتوسط في نصف الكرة الشمالي.
وقام فريق الدراسة أيضًا بتحليل الرماد وشظايا الزجاج البركاني كيميائيًا، والتي لا يزيد طولها عن 0.0008 بوصة (0.02 ملم). وعندما قارن العلماء نتائجهم مع مجموعات البيانات الجيوكيميائية من المناطق البركانية، كانت أقرب التطابقات في اليابان وجزر الكوريل. تم توثيق الانفجارات البركانية في اليابان في القرن التاسع عشر جيدًا، ولم تكن هناك سجلات لثوران كبير في عام 1831. لكن الزملاء الذين سبق لهم زيارة البراكين في جزر الكوريل قدموا عينات قادت الباحثين إلى تطابق جيوكيميائي مع كالديرا زافاريتسكي.
وقال هاتشيسون في بريده الإلكتروني: “كانت اللحظة التي قام فيها المختبر بتحليل الرمادين معًا – أحدهما من البركان والآخر من قلب الجليد – بمثابة لحظة اكتشاف حقيقية”. التأريخ بالكربون المشع لرواسب التيفرا، أو الرماد البركاني، الموجودة في جزيرة سيموشير، حددها خلال الـ 300 عام الماضية. علاوة على ذلك، أشار تحليل حجم الكالديرا ونظائر الكبريت إلى أن الحفرة تشكلت بعد ثوران هائل بين عامي 1700 و1900، مما جعل زافاريتسكي “المرشح الرئيسي” للثوران الغامض في عام 1831، كما كتب المؤلفون.
وأضاف هاتشيسون: “ما زلت مندهشًا من عدم الإبلاغ عن ثوران بهذا الحجم”. ربما تكون هناك تقارير عن سقوط رماد أو ظواهر جوية حدثت في عام 1831 في زاوية مغبرة من مكتبة في روسيا أو اليابان. إن العمل اللاحق للتعمق في هذه السجلات يثير اهتمامي حقًا.
نهاية العصر الجليدي الصغير
حدث ثوران عام 1831 في بركان زافاريتسكي في جزيرة سيموشير. ولّد الانفجار كالديرا بعرض 1.87 ميل، وكشف عن طبقات حمراء وسوداء وبيضاء مكونة من رواسب بركانية سابقة. – أوليغ ديركسن
جنبا إلى جنب مع زافاريتسكي، فجرت ثلاثة براكين أخرى قممها بين عامي 1808 و 1835. وكانت هذه علامة على تراجع العصر الجليدي الصغير، وهو شذوذ مناخي استمر من أوائل القرن الخامس عشر إلى حوالي عام 1850. خلال هذا الوقت، انخفضت درجات الحرارة السنوية في نصف الكرة الشمالي بمقدار 1.1 درجة فهرنهايت (0.6 درجة مئوية) في المتوسط. وفي بعض الأماكن، كانت درجات الحرارة أبرد بمقدار 3.6 درجة فهرنهايت (2 درجة مئوية) من المعتاد، واستمر التبريد لعقود.
تم تحديد اثنين من الانفجارات الأربعة سابقًا: انفجر جبل تامبورا في إندونيسيا عام 1815، وانفجر بركان كوسيجينا في نيكاراغوا عام 1835. ولا يزال البركان الذي أنتج ثوران 1808/1809 مجهولاً. أفاد مؤلفو الدراسة أن إضافة زافاريتسكي تسلط الضوء على إمكانات البراكين في جزر الكوريل في تعطيل مناخ الأرض.
بعد ثوران عام 1831، ظهرت ظروف أكثر برودة وجفافًا في نصف الكرة الشمالي. وسرعان ما توالت التقارير عن انتشار الجوع والمصاعب على نطاق واسع، واجتاحت المجاعات الهند واليابان وأوروبا، مما أثر على الملايين من الناس.
وقال هاتشيسون: “يبدو من المعقول أن تبريد المناخ البركاني أدى إلى فشل المحاصيل والمجاعة”. “تركز الأبحاث الجارية على فهم إلى أي مدى كانت هذه المجاعات ناجمة عن تبريد المناخ البركاني، أو عن عوامل اجتماعية وسياسية أخرى.”
وقال برونيمان: “من خلال تقديم معلومة مفقودة منذ فترة طويلة حول براكين القرن التاسع عشر التي أدت إلى تبريد مناخ الأرض، “ربما تعزز الدراسة ثقتنا في دور الانفجارات البركانية في المرحلة الأخيرة من العصر الجليدي الصغير”.
وأضاف هاتشيسون أن العديد من البراكين في جميع أنحاء العالم، مثل زافاريتسكي، تقع في أماكن معزولة ولا تتم مراقبتها بشكل جيد، مما يجعل من الصعب التنبؤ بموعد ومكان حدوث الثوران التالي الكبير الحجم.
إذا كان هناك درس يمكن تعلمه من ثوران عام 1831، فهو أن النشاط البركاني في المناطق النائية يمكن أن يكون له عواقب عالمية مدمرة – والتي قد يكون الناس غير مستعدين لمواجهتها.
وقال هاتشيسون: “ليس لدينا حقاً مجتمع دولي منسق للتحرك عندما تقع الأزمة الكبيرة التالية”. “هذا شيء نحتاج إلى التفكير فيه كعلماء وكمجتمع.”
ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة Live Science وScientific American ومجلة How It Works.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com