هدير بركان في نيوزيلندا كثيرًا لدرجة أنه يغير الأرض فوقه

منظر تاوبى من البحيرة. (ديفيد بتلر / جيتي إيماجيس)

الامتداد الشاسع لمياه بحيرة توبو الزرقاء ، التي تتوجها آفاق جبلية ضبابية ، تستحضر إحساسًا شديدًا بالهدوء.

ومع ذلك ، في عمق الأرض تحته ، بدأت الاضطرابات الجيولوجية تختمر ، وفقًا لـ أ ورقة جديدة في ال مجلة نيوزيلندا للجيولوجيا والجيوفيزياء .

بحيرة توبو هي أكبر بحيرة للمياه العذبة في أستراليا ، وتقع في وسط الجزيرة الشمالية لنيوزيلندا. وبينما تبدو البحيرة هادئة اليوم ، إلا أن قصة أصلها عنيفة.

تقع مياه البحيرة داخل كالديرا عصور ما قبل التاريخ - وهي كلمة تستند إلى اللغة الإسبانية لكلمة 'مرجل' أو 'وعاء الغليان' - تشكلت خلال أحدث أحداث كوكب الأرض انفجار ، ثورة بركان Oruanui ، منذ 25400 سنة.

عندما يتم إطلاق الصهارة من a بركان هائل (يُعرّف بأنه أطلق ما لا يقل عن 1000 كيلومتر مكعب من المواد في أي ثوران واحد) في حدث مثل ثوران Oruanui ، وكهف فتحات الصهارة المستنفدة ، وأحواض سطح الأرض ، وتغيرت المناظر الطبيعية بشكل دائم إلى كالديرا.

في آخر 12000 عام ، كان بركان تاوبو نشيطًا 25 مرة. ثورانه الأخير في عام 232 م هو وصفه مؤلفو الورقة الجديدة باعتبارها 'واحدة من أكثر الانفجارات البركانية تفجرًا في العصور التاريخية'. منذ ذلك الحين ، شهد البركان ما لا يقل عن أربع حلقات موثقة من الاضطرابات ، مما تسبب في حدوث زلازل مدمرة ، وفي عام 1922 ، هبوط هائل على الأرض.

لقد درس الباحثون فترات الاضطرابات الحديثة للبركان الهائل ، حيث قاموا بتحليل ما يصل إلى 42 عامًا من البيانات التي تم جمعها في 22 موقعًا منتشرة حول البحيرة وعبرها. وهناك دليل على أن البركان الهائل لا يزال قرقرة.

'في عام 1979 بدأ [الباحثون] تقنية مسح جديدة تستخدم سطح البحيرة لاكتشاف التغييرات الصغيرة ، مع إجراء أربعة مسوحات كل عام منذ ذلك الحين ،' المؤلف الرئيسي وعالم الزلازل بجامعة فيكتوريا في ويلينجتون أوضح الفنلندي إلسلي كيمب . تتضمن هذه التقنية استخدام مقياس يقيس الإزاحة الرأسية لقاع البحيرة.

لضمان موثوقية البيانات ، يتم ترجيح هذه المقاييس لتقليل تأثير الموجات ، ويتم إجراء العديد من القياسات لكل نقطة بيانات ، لاكتشاف درجات التباين والقيم المتطرفة. يتم أيضًا تثبيت مقياس احتياطي في كل موقع كضمان ضد الاضطرابات من قبل القوى الأخرى.

في بداية المشروع ، تم تسجيل القياسات من مقاييس يدوية تم إعدادها في ست محطات فقط. تمت إضافة ثماني محطات أخرى بين أغسطس 1982 ويوليو 1983 ، وخلال هذا الوقت بدأت تظهر قيمة هذه القياسات.

في أوائل عام 1983 ، اكتشف النظام ارتفاعًا أو هبوطًا عبر مواقع مختلفة. بعد فترة وجيزة ، هز سرب من الزلازل المنطقة بلطف ، مما أدى إلى تمزق العديد من الصدوع التي دفعت حزام صدع كايابو المركزي إلى الأسفل وتسبب في ارتفاع مناطق أخرى في الطرف الجنوبي للبحيرة.

كانت أسراب زلزال عام 1983 هي الأولى فقط من سبع حلقات سرية من الاضطرابات المسجلة على مدى السنوات الـ 35 الماضية.

بحلول عام 1986 ، تم إجراء عمليات مسح روتينية كل عام باستخدام أجهزة استشعار إضافية ، مع ملاحظات إضافية في أعقاب الزلازل ، مما أدى إلى إنشاء مجموعة بيانات قوية أصبحت أكثر تفصيلاً بمرور الوقت.

لاحظ المؤلفون أنه خلال فترات الاضطرابات الجيولوجية ، كان الطرف الشمالي الشرقي للبحيرة (وهو الأقرب إلى مركز البركان وخطوط الصدع المجاورة) يميل إلى الارتفاع ؛ غرق قاع البحيرة بالقرب من مركز حزام الصدع ؛ وفي الطرف الجنوبي للبحيرة ، كان هناك بعض الهبوط الطفيف.

'داخل البحيرة ، بالقرب من شعاب هوروماتانجي ، تسبب البركان في ارتفاع 160 ملم [16 سم أو 6.3 بوصات] ، بينما تسببت الصدوع التكتونية شمال البحيرة في هبوط 140 ملم [5.5 بوصات] ،' قال إلسلي كيمب .

ويعتقد أن هذه المنطقة ، التي بها عدد قليل جدًا من الزلازل مقارنة بالمناطق المحيطة بها ، هي موقع خزان الصهارة في Taupō ، مع وجود صخور عميقة شديدة الحرارة ومنصهرة بحيث لا تحدث الزلازل.

يقول الباحثون إن ارتفاع 16 سم - والذي ، رغم أنه ليس كارثيًا ، يكفي بالتأكيد لإحداث بعض الأضرار للمباني أو الأنابيب - ربما يرجع إلى اقتراب الصهارة من السطح خلال فترات الاضطرابات.

قال Illsley-Kemp إن البحث يظهر أن Taup هو بركان نشط وديناميكي ، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتكتونيات المحيطة.

يعتقد الباحثون أن الطرف الشمالي الشرقي من البركان - الذي يحتوي على أصغر فتحات - من المرجح أن يتأثر بتوسع الصهارة الساخنة ، مما يدفع الأرض إلى الأعلى. يعتقدون أن مركز صدع توبو 'الغارق' ، والهبوط عند الطرف الجنوبي للبحيرة يرجع على الأرجح إلى التبريد العميق للصهارة (وبالتالي الانكماش) ​​، أو الامتداد التكتوني لصدع ، أو كليهما.

لطالما طمأنت Illsley-Kemp الناس أنه في حالة الاضطراب ، لا يوجد دليل على أن البركان سوف ينفجر في أي وقت قريب.

'ومع ذلك ، من المرجح أن ينفجر Taup في مرحلة ما خلال بضعة آلاف من السنين القادمة - ولذا فمن المهم أن نراقب فترات الاضطرابات هذه ونفهمها حتى نتمكن من التعرف بسرعة على أي علامات قد تشير إلى ثوران وشيك ،' قال ال نيوزيلندا هيرالد في مقال عام 2021 .

في النهاية ، يدور هذا البحث حول فهم 'السلوك' الطبيعي للكالديرا ، وما الذي تبحث عنه عندما تزداد سخونة الأشياء.

تم نشر هذه الدراسة في مجلة نيوزيلندا للجيولوجيا والجيوفيزياء والجيوفيزياء .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.