ماذا يوجد داخل بركان بوبوكاتيبيتل في المكسيك؟ علماء يحصلون على أول صورة ثلاثية الأبعاد

بركان بوبوكاتيبيتل، المكسيك – في ظلام الفجر، تتسلق مجموعة من العلماء منحدراته المكسيك بركان بوبوكاتيبيتل، أحد أكثر البراكين نشاطًا في العالم والذي يمكن أن تؤثر ثورانه على ملايين الأشخاص. هدفها: معرفة ما يجري تحت الحفرة.

خرج الفريق من الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك على مدى خمس سنوات البركان مع معدات Kilo، يكون فقدان البيانات بسبب سوء الأحوال الجوية أو الانفجارات البركانية عرضة للخطر ويتم استخدامه الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات الزلزالية. الآن، أنشأ الفريق أول صورة ثلاثية الأبعاد للجزء الداخلي من البركان الذي يبلغ ارتفاعه 17883 قدمًا (5452 مترًا)، والتي تخبرهم بمكان تراكم الصهارة وستساعدهم على فهم نشاطه بشكل أفضل، وفي النهاية، ستساعد السلطات على الاستجابة بشكل أفضل للثورات البركانية.

دعا ماركو كالو، أستاذ علم البراكين في معهد الجيوفيزياء التابع لجامعة UNAM ورئيس المشروع، وكالة أسوشيتد برس لمرافقة الفريق في رحلته الأخيرة، وهي الأخيرة قبل نشر الدراسة حول البركان.

داخل البركان النشط، كل شيء يتحرك: الصخور والصهارة والغاز والماء. فهو يولد جميع الإشارات الزلزالية.

تمتلك معظم البراكين في العالم التي تشكل خطرًا على البشر خرائط تفصيلية لأجزاءها الداخلية، لكنها لا تحتوي على بوبوكاتيبيتال, على الرغم من حقيقة أن حوالي 25 مليون شخص يعيشون داخل دائرة نصف قطرها 62 ميلاً (100 كم) ويمكن أن تتأثر المنازل والمدارس والمستشفيات وخمسة مطارات بثوران البركان.

التقط علماء آخرون بعض الصور المبكرة قبل 15 عامًا، لكنهم أظهروا نتائج متضاربة ولم يكن لديهم ما يكفي من الدقة لرؤية “كيفية بناء صروح البركان”، وقبل كل شيء، مكان تجمع الصهارة.

وقام فريقه بزيادة عدد أجهزة قياس الزلازل من 12 جهازًا قدمها المركز الوطني للوقاية من الكوارث في المكسيك إلى 22 جهازًا على طول محيط البركان بأكمله. على الرغم من أن ثلاثة أشخاص فقط يمكنهم التحذير من حالة الطوارئ، إلا أن هناك حاجة إلى عدد أكبر بكثير لفهم السبب وراء تلك الحالة الطارئة.

تقيس الأجهزة الاهتزازات في الأرض 100 مرة في الثانية وتولد البيانات التي تعالجها كارينا بيرنال، 33 عامًا، طالبة الدكتوراه والباحثة في المشروع، باستخدام الذكاء الاصطناعي لتكييف الخوارزميات المطورة للبراكين الأخرى.

وقال: “لقد علمت الآلة الأنواع المختلفة من الهزات في إل بوبو”، وبهذا تمكنوا من تصنيف أنواع مختلفة من الإشارات الزلزالية.

وشيئًا فشيئًا، بدأ العلماء في تخمين نوع المادة وأين كانت، وفي أي حالة، وفي أي درجة حرارة، وفي أي عمق. في وقت لاحق تمكنوا من رسم خريطة لها.

والنتيجة هي أكثر تعقيدا بكثير من رسومات البركان التي شوهدت في المدرسة، حيث تربط فتحة رئيسية غرفة الصهارة بالسطح.

تقع هذه الصورة المقطعية ثلاثية الأبعاد الأولى على عمق 11 ميلًا (18 كيلومترًا) أسفل الحفرة وتظهر بركًا مختلفة من الصهارة على أعماق مختلفة، تحتوي على صخور أو مواد أخرى، وأكثر عددًا على الجانب الجنوبي الشرقي من الحفرة.

ظهر بوبوكاتيبتل في شكله الحالي منذ أكثر من 20 ألف عام في فوهات بركانية أخرى، وظل نشطًا منذ عام 1994، وينفث يوميًا أعمدة من الدخان والغاز والرماد بشكل أو بآخر. يشكل النشاط بشكل دوري قبة فوق فتحة التهوية الرئيسية، والتي تنهار في النهاية مسببة انفجارًا. وكان آخرها في عام 2023.

يتحدث كالو، وهو صقلي يبلغ من العمر 46 عاماً، بحماس عن إل بوبو، كما يطلق المكسيكيون على البركان، مستهزئاً بالتفاهات.

ويوضح أن ارتفاعها يمكن أن يتغير بسبب الانفجارات ويصف كيف كان لبوبوكاتيبيتال، في القرن الأول، “بومبي الصغيرة” الخاصة بها عندما دُفنت قرية تيتيمبا المجاورة تحت الرماد. في أوائل القرن العشرين، كان النشاط البشري – باستخدام الديناميت لاستخراج الكبريت من الحفر – هو الذي أدى إلى ثوران البركان. وعلى الرغم من أن إل بوبو يصدر غازات دفيئة أكثر من أي بركان آخر تقريبا، إلا أن انبعاثاته لا تزال تمثل جزءا صغيرا مما ينتجه البشر في مدينة مكسيكو القريبة.

وقال كالو إنه درس لسنوات النشاط البركاني من خلال جهاز الكمبيوتر الخاص به، لكن محاولة “فهم كيفية عمله دون لمس أي شيء” أثارت مشاعر الإحباط.

تناوب مع بوبوكاتيبيتل، وهو بركان وصفه بأنه “رائع”.

بعد عدة ساعات من المشي على طول جانب البركان، أقام فريق كالو معسكرًا في بستان صنوبر على ارتفاع حوالي 12500 قدم، وهي منطقة آمنة على ما يبدو من ثوران الحمم البركانية، حيث كانت الأشجار قادرة على النمو إلى ارتفاع ملحوظ.

على بعد مسافة قصيرة أعلى التل، تفسح الأشجار والشجيرات المجال للرماد والطمي.

يجب عليهم عبور اللاهار، وهو خليط من الصخور والرماد الذي يتحول إلى تدفق طيني خطير أثناء الرياح الموسمية التي تجتاح كل شيء في طريقها. الآن، توفر المنطقة الجافة منظرًا رائعًا: إلى الشرق، بيكو دي أوريزابا – أعلى بركان وجبل في المكسيك – والبركان الخامل لا مالينش؛ إلى الشمال، إزتاكيهواتل، وهي قمة بركانية خامدة تُعرف باسم “المرأة النائمة”.

تتكاثر أصوات بوبوكاتيبتل في الليل بالأصداء. قد يبدو الانفجار الشبيه بالصاروخ وكأنه قادم من اتجاه واحد، لكن عمود الدخان المنبعث من الحفرة يكذب المصدر الحقيقي.

وقالت كورينا رودريغيز، طالبة الماجستير البالغة من العمر 26 عاماً والعضوة في الفريق، إنه عندما يكون البركان أكثر نشاطاً، يمكنك سماع هزات صغيرة في الأرض أو حتى صوت الرماد المتساقط مثل المطر. وفي الليالي المظلمة، تتوهج حافة الحفرة باللون البرتقالي.

وقال كالو إن المعرفة المباشرة بالبراكين توفر إحساسًا أكثر موضوعية بمدى تحليلها.

وقال “لدينا مختبر طبيعي هنا”. “من المهم جدًا أن تكون قادرًا على فهم وتزويد السكان بمعلومات مفصلة وموثوقة حول ما يحدث داخل البركان”.

على ارتفاع 13780 قدمًا (4200 مترًا)، بدأت حقائب الظهر المليئة بأجهزة الكمبيوتر والغاز والبطاريات ومعدات تحليل المياه في زيادة وزنها وتباطأت وتيرتها.

يسيطر الرماد الداكن والدافئ على المناظر الطبيعية هنا.

في محطة قياس الزلازل، يستخرج الفريق المعدات ويحتفل بأنها لا تزال تعمل. يقومون بتنزيل بياناته واستعادتها.

“قنبلة بركانية” صخرة يبلغ قطرها ياردة ونصف وتزن أطنانًا تحدد المسار وتعطي فكرة عما يعنيه بدء الثوران. وهذا هو السبب في أن الجزء العلوي من البركان مقيد، على الرغم من أن الجميع لا ينتبهون لذلك. وفي عام 2022، توفي رجل بعد أن صدمته صخرة على بعد حوالي 300 ياردة (متر) من الحفرة.

تشير زجاجة من التكيلا بالقرب من الحفرة الصخرية، المعروفة باسم سرة إل بوبو، إلى بعض التقاليد المحيطة بالبركان، بما في ذلك الحج السنوي إلى ما يعتبره البعض نقطة اتصال بالعالم السفلي.

أثناء التنقيب في إحدى محطات الزلازل الأخيرة، سقط وجه كالو. آخر البيانات المسجلة هي منذ أشهر. البطارية ميتة. في بعض الأحيان تمضغ الفئران أسلاك الآلة أو تتسبب الانفجارات في أضرار أكثر خطورة.

وقد وفر المشروع بعض اليقين، وإذا تكرر، فإنه سيسمح بتحليل التغييرات التي من شأنها أن تساعد السلطات في نهاية المطاف على اتخاذ قرارات أفضل في حالة حدوث الانفجارات.

لكن كالو قال إنه، كما هو الحال دائمًا مع العلم، فقد خلق أيضًا أسئلة جديدة يجب أن يحاولوا حلها، مثل سبب تكرار الهزات في الجنوب الشرقي – حيث يوجد المزيد من الصهارة – وما هي التأثيرات التي قد تحدثها.

وكانت هذه هي الرحلة الاستكشافية الأخيرة قبل سنوات من عملهم لرسم خريطة للجزء الداخلي من البركان. إن رؤية الأعمال الداخلية للبركان بشكل ثلاثي الأبعاد على شاشة الكمبيوتر تجعل كل هذا الجهد جديرًا بالاهتمام.

وقال رودريجيز، وهو طالب ماجستير: “هذا ما يدفعك لبدء مشروع آخر ومواصلة التسلق”.

رابط المصدر