زنگ‌ها برای زمین به‌صدا در‌آمده‌است

خاکستر فوران کرده از این آتشفشان و پخش‌شده در وسعتی به مساحت هزاران کیلومتر مربع در زیر نور خورشید تداعی‌کننده زمین‌هایی است که در زیر انبوهی از برف مدفون شده‌اند. فوران‌های آتشفشانی همواره به عنوان فجایعی یاد می‌شوند که اقتصاد کشورها را بشدت تحت تاثیر قرار می‌دهند. کافی است فوران‌های آتشفشانی چند ماه پیش ایسلند را به یاد آوریم. در جریان آن فوران‌ها صدها پرواز بین‌المللی به خاطر انبوه دود و خاکستر معلق در هوا برای روزهای متوالی لغو ‌شدند. برآورد شده است در مدتی که این ذرات در هوا همچنان به حالت معلق وجود داشتند خسارات چندین میلیارد دلاری به شرکت‌های هواپیمایی وارد شده بود. در برخی موارد ابعاد چنین فوران‌هایی آنچنان گسترده می‌شود که کارشناسان عنوان فجایع طبیعی را به آنها می‌دهند. در نتیجه این نوع فوران‌ها معمولا شمار قابل توجهی از ساکنان مناطق اطراف جان خود را از دست می‌دهند و به تعادل زیست‌محیطی منطقه نیز خسارات جبران‌ناپذیری وارد می‌شود. بدون شک فوران‌های آتشفشان از این دست، فجایع به شمار می‌آیند و پیش‌بینی می‌شود تبعات آن تا ماه‌ها و سال‌های طولانی، زندگی بسیاری را تحت تاثیر قرار دهد.

آتشفشان Puyehue در رشته کوه‌های آند واقع در آمریکای جنوبی قرار دارد. با آغاز فوران آتشفشانی از این کوه جریان عظیمی از دود و خاکستر بتدریج از آسمان شیلی گذشته و وارد آرژانتین شد. تنها در عرض چند ساعت آنچنان دود و خاکستر غلیظی مناطق اطراف را در برگرفت که نیروهای مرزی عملا اشرافی به چند متری خود نیز نداشتند. به همین دلیل گذرگاه‌های مرزی بسته شد. چون هیچ چیز دیده نمی‌شد، اما این تازه آغاز یک به هم ریختگی گسترده در اوضاع جوی منطقه بوده است. وزش بادهای شدید شمال به غرب، ستون عظیم ابر دود و خاکستر آتشفان را از قلب آتشفشان واقع در 870 کیلومتری جنوب سانتیاگو ـ پایتخت شیلی ـ را به سمت مرزهای آرژانتین هدایت کرده است، اما در همین زمان و روی زمین هزاران تن از ساکنان مناطقی که در مسیر حرکت این ابر عظیم قرار داشتند خانه و محل کار خود را رها کرده و به مناطق امن‌تر پناهنده شده‌اند. معمولا در چنین فوران‌هایی که ذرات معلق دود و خاکستر تا روزهای متوالی در هوا باقی می‌مانند خطرات زیادی سلامت ساکنان مناطق اطراف را تهدید می‌کند. نشست تدریجی این ذرات در حالی که چندین روز یا حتی هفته به طول می‌انجامد مشکلات تنفسی متعددی برای افراد به همراه دارد.

کوه آتشفشانی Puyehue یکی از چند برجستگی مرتفعی است که در منطقه زمین حرارتی Cordón Caulle شیلی واقع در غرب آمریکای جنوبی دیده می‌شود. این کوه از حدود 2 هفته گذشته باز هم اعلام حیات کرده است و با پرتاب مقادیر قابل توجهی از دود و خاکستر و گدازه‌های مذاب به خارج نه‌تنها بیم و هراس را به دل ساکنان مناطق اطراف انداخته بلکه توجه دانشمندان زیادی از سراسر جهان را نیز به خود جلب کرده است. در حقیقت می‌توان گفت قله آتشفشانی Puyehue بخشی از یک مجموعه بزرگ آتشفشانی در رشته کوه‌های آند به شمار می‌آید که ارتفاعی بالغ بر 2240 متر از سطح دریا دارند. آخرین فوران این مجموعه به سال 1990 باز می‌گردد که البته از آن به عنوان آخرین فوران جزئی یاد می‌شود، اما اگر بخواهیم درخصوص آخرین فوران چشمگیر آن صحبت کنیم باید به کمی عقب‌تر بازگردیم یعنی به 24 مه سال 1960. دو روز قبل از آن یعنی در 22 مه سال 1960 زمین لرزه قدرتمندی که دستگاه‌های لرزه‌نگار آن را 5/9 ریشتر ثبت کردند شیلی را بشدت لرزاند. پس از آن بود که Puyehue از خواب بیدار شد و مقادیر بسیار زیادی از دود، خاکستر و گدازه‌های مذاب به بیرون پرتاب کرد.

گرچه این بار نیز آتشفشان Puyehue با قدرت زیادی خودنمایی کرده است، اما بسیاری از ساکنان محلی تصمیم گرفته‌اند در خانه‌های خود بمانند و نظاره‌گر این آتشفشان باشند، شاید به این ترتیب فکر می‌کنند می‌توانند از خانه و کاشانه خود در برابر فوران‌های آتشفشانی محافظت کنند. نکته جالب توجه این‌که دولت شیلی نیز اعلام کرد این یک تصمیم شخصی است و نمی‌تواند کار خاصی برای منصرف کردن آنها انجام دهد. وزش بادهایی که اتفاقا سرعت قابل توجهی نیز دارند موجب شده تا در روزهای اخیر کشور همسایه یعنی آرژانتین نیز از تبعات این فوران عظیم آتشفشانی بی‌نصیب نماند. یکی از مناطق مسکونی و تقریبا هم مرز آرژانتین با شیلی، آنگستورا نام دارد که بیش از 50 هزار نفر در آن ساکن هستند. دولت آرژانتین برای حفاظت از جان ساکنان این منطقه که آسمان آنجا از دود و خاکستر سمی پوشیده شده اعلام وضعیت اضطراری کرده است، اما حجم دود و خاکستری که این منطقه و مناطق اطراف را در برگرفته آنقدر زیاد بوده که بنا به گفته ساکنان محلی لایه‌ای به ضخامت بیش از 10 سانتی‌متر از خاکستر تمام مناطق اطراف را در زیر خود مدفون کرده است. مردم محلی برای بازگشت دوباره به زندگی مجبور شده اند تا با استفاده از هر وسیله‌ای نظیر بیل یا پارو حجم عظیمی از خاکستر برجای مانده در شهر را از آن خارج کنند. نکته جالب توجه این است که مناطقی از شیلی که بر اثر فعالیت این کوه آتشفشانی بشدت دستخوش تغییرات زیست‌محیطی شده‌اند ازجمله جاذبه‌های گردشگری در منطقه آمریکای جنوبی به شمار می‌آیند، اما به نظر می‌رسد برای بازگشت دوباره به آن دوران طلایی باید چند سالی صبر کرد. البته این حادثه برای مردم شیلی چندان هم تکان‌دهنده نبوده است چون در این کشور بالغ بر 3 هزار آتشفشان وجود دارد که نزدیک به 500 مورد از آنها از حیث زمین‌شناسی فعال هستند و 60 مورد از این مجموعه نیز در نیم قرن گذشته فوران‌های قابل توجهی داشته‌اند. به عنوان مثال فوران کوه آتشفشانی Chaiten در سال 2008 حجم عظیمی از دود و خاکستر روانه آسمان منطقه کرد. وسعت این فوران تا حدی بود که نواری طولانی از آمریکای جنوبی تحت تاثیر خاکستر برجای مانده از این فوران قرار گرفت. در پی این فوران آتشفشانی، بسیاری از پروازها لغو شد و هزاران مسافر روزهای متوالی را در فرودگاه سپری ‌کردند. بدون شک لغو بیش از 250 پرواز داخلی و خارجی در استرالیا و نیوزیلند به دلیل فعالیت آتشفشان در شیلی و خاکسترهای ناشی از آن یکی از بزرگ‌ترین اتفاقاتی است که در چند سال اخیر برای صنعت هوانوردی جهان روی داده است. کارشناسان برآورد می‌کنند این فوران عظیم باعث سرگردانی حدود 60 هزار مسافر، تنها در 2 کشور استرالیا و نیوزلند شده است. نکته جالب توجه این که ردپای دود و خاکستر ناشی از این فعالیت عظیم آتشفشانی تا نزدیک به 10 هزار کیلومتری اقیانوس آرام نیز دیده شده است و از آنجا که در این پهنه وسیع بسیاری از خطوط پروازی فعال هستند، لغو پروازهای بین‌المللی چندان هم تعجب برانگیز به نظر نمی‌رسد. دانشمندان معتقدند آنچه در شیلی روی داده است یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های آتشفشانی در چند دهه اخیر به شمار می‌آید. خاکسترهای حاصل از این فعالیت که از روز 14 خرداد آغاز شده است تا ارتفاع 15 هزار متری از سطح زمین نیز رسیده است که در نوع خود  کم سابقه به شمار می‌آید.

معمولا پس از آغاز چنین فوران‌های عظیمی، وقوع زمین لرزه‌های نسبتا شدید امری عادی است، اما نکته تامل برانگیز این بوده که پس از فوران کوه آتشفشانی Puyehue نزدیک به 240 زمین‌لرزه آن هم در کمتر از چند ساعت به ثبت رسیده که این رقم از نظر دانشمندان علوم زمین‌شناسی خیره‌کننده است.

یکی از مهم‌ترین نکاتی که درخصوص دو فعالیت بزرگ آتشفشانی در شیلی و ایسلند به نظر می‌رسد، نقش احتمالی فعالیت‌های مخرب زیست‌محیطی بشر در این فرآیندهاست. برخی این پرسش را مطرح می‌کنند که آیا در این وقایع نیز همچون بسیاری از فجایع طبیعی، انسان هم نقش دارد؟ سال‌هاست دانشمندان نسبت به خطرات گرم شدن زمین به واسطه ورود گازهاى گلخانه‌اى حاصل از فعالیت‌هاى صنعتى به جو آن هشدار مى‌دهند. تاکنون تحولات گسترده آب و هوایى، مسائل مرتبط با تنوع زیستى و تهدیدهاى زیست‌محیطى در زمره این خطرات محسوب مى‌شدند، اما بتازگى بعد جدید و ترسناک‌ترى از خطرات حاصل از گرم شدن سراسرى زمین نیز براى دانشمندان آشکار شده است. نتایج اخیر تحقیقات انجام شده حاکى از آن است که تغییر توزیع آب در سیاره ما به واسطه تحولات آب و هوایى حاصل از گرم شدن زمین حتى مى‌تواند بر فعالیت‌هاى زمین‌شناختى پوسته سیاره تاثیر بگذارد. به این ترتیب با ادامه روند فعلى گرم شدن زمین باید علاوه بر روزهایى گرم‌تر، در انتظار وقوع زمین‌لرزه‌ها، سونامى‌ها و از همه مهم‌تر آتشفشان‌هاى بیشترى هم باشیم. در روزهاى پس از واقعه سونامى اقیانوس هند در دسامبر ۲۰۰۴ سایت‌هاى اینترنتى مملو از نظریه‌هایى شده بودند که این فاجعه را با پدیده گرم شدن سراسرى زمین و تحولات آب و هوایى مرتبط مى‌دانستند. البته هرچند بسیارى از آن نظریات چندان جنبه علمى نداشتند، اما اکنون ارتباط میان وقوع رویدادهاى شدید زمین‌شناختى (نظیر زلزله و آتشفشان) با پدیده گرم شدن زمین به یک موضوع جدى علمى بدل شده است. در چند سال اخیر شواهد زیادی در این زمینه از گوشه و کنار جهان گردآورى شده که براساس آنها تغییرات آب و هوایى حاصل از گرم شدن زمین مى‌تواند منجر به افزایش وقوع رویدادهایى نظیر زمین‌لرزه، فوران‌هاى آتشفشانى و نیز لغزش بستر اقیانوس‌ها (که خود باعث وقوع سونامى‌هاى عظیم خواهد شد) شود. هرچند چنین اتفاقى پیش از این نیز چندین بار در طول تاریخ زمین تکرار شده، اما نکته وحشتناک آن است که ما هم‌اکنون دقیقا در آستانه تکرار مجدد چنین واقعه‌اى قرار گرفته‌ایم. البته هیچ یک از دانشمندان، وقوع زلزله سوماترا را حاصل از گرم شدن زمین نمى‌دانند، اما عموم آنها معتقدند که در صورت ادامه روند فعلى تغییرات آب و هوایى زمین، نه‌تنها باید منتظر روزهایى گرم‌تر بلکه باید در انتظار وقوع زلزله‌ها، آتشفشان‌ها و سونامى‌هاى بیشترى هم باشیم.

سیستم آب و هوایى زمین به واسطه تغییر جرم توده‌هاى آب و یخى که در سراسر سیاره توزیع شده و اقیانوس‌ها و یخچال‌ها را تشکیل مى‌دهد به طور مستمر با پوسته زمین برهم کنش دارد. فشار حاصل از این حجم عظیم آب و یخ بر پوسته زمین کاملا قابل توجه است. هر مترمکعب آب، یک تن وزن دارد و وزن هر مترمکعب یخ نیز کمى کمتر و در حدود 9/0 تن است. با در نظر گرفتن این ارقام چندان جاى تعجب نخواهد بود که افزایش یا کاهش این حجم عظیم آب یا یخ بتواند بر وقوع زلزله، فعالیت‌هاى آتشفشانى و حتى جابه‌جایى و لغزش بستر اقیانوس‌ها تاثیر بگذارد. به عنوان مثال، افزایش فشار حاصل از انباشت توده‌اى یخى به ضخامت یک کیلومتر روى یک قاره یا کاهش فشار وارده بر بستر اقیانوس به واسطه پایین آمدن سطح اقیانوس‌ها تاثیر قابل ملاحظه‌اى بر میزان تنش و کرنش اعمال شده بر لایه‌هاى صخره اى زیرین خواهد داشت.

اگرچه نیروى وارده حاصل از وزن آب اقیانوس‌ها و لایه‌هاى یخى یخچال‌ها بر پوسته زمین همواره طى زمان به طور نامحسوسى در حال تغییر است، اما اثر این تغییرات در زمان‌هایى که زمین با تحولات شدید و ناگهانى آب و هوایى روبه‌رو باشد (نظیر زمان آغاز و پایان دوره‌هاى یخبندان یا دوران تحولات آب و هوایى اخیر که اکنون در آستانه آن هستیم) بیشتر مشهود است. در چنین زمان‌هایى تغییر تعادل مابین تنش اعمال شده بر پوسته زمین و کرنش موجود در خود پوسته منجر به افزایش فوران‌هاى آتشفشانى و وقوع زمین‌لرزه‌هاى مهیب خواهد شد. در واقع زمین در طول تاریخ خود بارها شاهد این الگوى تحولى بوده است به طورى که فقط طى ۶۵۰ هزار سال اخیر 7 مرتبه به علت کاهش دماى سیاره وسعت یخ‌هاى قطبى افزایش یافته و محدوده‌هاى قطبى به سوى عرض‌هاى جغرافیایى جنوبى‌تر پیشروى کرده‌اند. همین امر سبب شده تا هر بار و تا پیش از پسروى مجدد این یخ‌ها حجم عظیمى از آب در قالب اقیانوس‌هاى منجمد و یخچال‌هاى قاره‌اى محصور شود. این تغییرات وسیع توزیع آب در سیاره زمین در طول تاریخ منجر به نوسان شدید سطح آب‌هاى آزاد شده به طورى که طى دوران‌هاى یخبندان، سطح آب اقیانوس‌ها ۱۳۰ متر از سطح فعلى آنها پایین‌تر رفته و پس از سپرى شدن هر دوره دوباره به همین مقدار بالا مى‌آمد. همین مساله منجر به تغییر قابل توجه نیروى بار اعمال شده (حاصل از تغییر وزن آب و توده‌هاى یخ) بر آتشفشان‌ها و گسل‌ها مى‌شد. هر بار که لایه‌هاى یخى که آتشفشان‌ها و گسل‌هاى فعال را به پایین فشار مى‌دادند، ذوب مى‌شدند، صفحات پوسته زمین دوباره و بتدریج به جاى اولیه خود بازمى‌گشت. طى همین فرآیند (که اصطلاحا بازگشت ایزواستاتیک نامیده مى‌شود) بود که گسل‌ها دوباره فعال شده و فعالیت‌هاى لرزه‌شناختى بشدت افزایش مى‌یافت.

اوایل دهه ۱۹۷۰ «جان چاپل» از دانشگاه ملى استرالیا در کانبرا براى اولین بار از ارتباط مابین پیشرفت و پسرفت یخچال‌هاى زمین با نرخ فعالیت‌هاى آتشفشانى پرده برداشت. از آن زمان تاکنون شواهد متعدد دیگرى نیز در این ارتباط به دست آمده است.

به عنوان مثال در حال حاضر مشخص شده ذوب شدن یخچال‌هاى منطقه ایسلند ـ که از حدود ۱۰ هزار سال قبل و به واسطه پایان عصر یخبندان و گرم شدن تدریجى زمین آغاز شده است ـ و کاهش فشار اعمال شده بر توده‌هاى ماگماى زیرین آن منجر به افزایش شدید فعالیت‌هاى آتشفشانى در این منطقه شده است. «آلن گلازنر» از دانشگاه کارولیناى شمالى نیز الگوى تحول مشابهى را در طول ۸۰۰ هزار سال گذشته در منطقه شرقى کالیفرنیا پیدا کرده است. علاوه بر این موارد، افزایش سرعت فعالیت‌هاى آتشفشانى در آتشفشان‌‌هاى پوشیده از برف رشته کوه‌هاى کاسکید (Cascade)‌ در آمریکا و منطقه آند نیز مشاهده شده است. همه این موارد حاکی از آن هستند که بشر نیز به نوبه خود در تشدید سرعت فوران‌های آتشفشانی تاثیرگذار بوده است.

محمدرضا مصلحی

منبع: PopSci / NASA / Vista.ir