- يعد قلب كوكب المريخ الميت أحد الأسباب الرئيسية لافتقاره إلى المجال المغناطيسي، ومع ذلك، يمتلك المريخ بعض الميزات التي تتوافق مع الصفائح التكتونية، وهى البراكين، حيث تبحث ورقة بحثية جديدة أجراها باحثون في جامعة هونج كونج (HKU) في كيفية تشكيل أنواع مختلفة من الصفائح التكتونية لأنواع مختلفة من البراكين على سطح المريخ.

وفقا لما ذكره موقع "phys"، عندما تفكر في البراكين على كوكب المريخ، فإنك يجب أن تفكر في براكين ضخمة مثل أوليمبوس مونس، مماثلة لتلك التي شوهدت في بعض المواقع على الأرض، مثل هاواي.

تتشكل هذه عندما تترسب الانفجارات المتكررة طبقات من الحمم البركانية لملايين السنين، ولا تتأثر تلك الانفجارات بكيفية تحرك أي صفائح تحتها، لكنها تخلق مشهدًا أساسيًا مختلفًا عن أي مكان آخر على هذا الكوكب.

لعل أحد الاختلافات الرئيسية هو أن البراكين تحتوي على نسبة عالية من السيليكا، وتحتوي معظم بقية الكوكب الأحمر على تركيز منخفض نسبيًا من السيليكا وتتكون بشكل أساسي من البازلت، ويعتقد الدكتور جوزيف ميشالسكي وزملاؤه في جامعة هونج كونج أنهم يعرفون السبب.

قبل 3 مليارات سنة، على الأرض، افترض الجيولوجيون أن نوعًا من تكتونية الصفائح المعروفة باسم "التكتونية العمودية" أجبرت قشرة الكوكب على الانهيار في عباءة الكوكب، وهناك، تم إصلاحه وحقنه بتركيز عالٍ من السيليكا، ثم قذفه مرة أخرى إلى السطح بسبب ثوران البراكين، وهذا من شأنه أن يفسر بشكل ملائم سبب ارتفاع مستويات السيليكا في البراكين على سطح المريخ

ولدعم النتائج التي توصلوا إليها، تصف الورقة علامات العديد من أنواع البراكين الأخرى، مثل البراكين الطبقية وقباب الحمم البركانية، التي تحتوي أيضًا على تركيزات عالية من السيليكا ويمكن أن تنتج عن هذا النوع من التكتونيات النظرية.

لكن على الأرض، أدت عمليات جيولوجية نشطة أخرى إلى تآكل الصخور التي من الممكن أن تكونت بسبب هذه العمليات منذ مليارات السنين.

لكن لا يوجد نشاط جيولوجي كبير تقريبًا على المريخ، لذا فهو يوفر صورة أوضح للجيولوجيا الناتجة عن هذه العمليات.

يساهم هذا العمل في فهم شامل لجيولوجيا المريخ، ومن المؤكد أن اكتشاف العديد من البراكين الإضافية سيثير اهتمام العلماء لسنوات مقبلة.

14 بركانًا عملاقًا على الأرض

 - في أماكن معينة حول العالم، تكمن البراكين العملاقة الخامدة حيث تستطيع تلك البراكين محو الأشخاص الذين يعيشون حولهم لأميال، وتغيير المناظر الطبيعية على الأرض كما نعرفها.

ولم يحدث ذلك إلا مرة واحدة في التاريخ الحديث، عندما ثار بركان جبل تامبورا، في ما يعرف الآن بإندونيسيا، في 10 أبريل 1815، حيث ارتفع عمود شاهق من الرماد إلى الغلاف الجوي، وتدفقت تدفقات الحمم البركانية أسفل الجبل لعدة أيام، ما أدى إلى محو القرى أثناء تحركها وتسبب في حدوث أمواج تسونامي عندما وصلت إلى البحر.

وقتل أكثر من 70 ألف شخص بسبب ثوران البركان، لكن عدد القتلى امتد لعدة أشهر أخرى، حيث أدى الكبريت المنبعث من الانفجار إلى الغلاف الجوي إلى تبريد الكوكب بدرجة كبيرة، حتى أن عام 1816 أصبح يُعرف باسم "العام الذي لا يوجد فيه صيف".

وقد واجهت الولايات المتحدة تساقطات ثلجية بارتفاع 20 بوصة في يونيو، كما تعرضت أوروبا لأمطار لا نهاية لها، وقد فشلت المحاصيل ومات الناس جوعا، كما ضرب وباء التيفوس القارة، وسيطر على من يعانون من سوء التغذية.

ومع ذلك، فإن جبل تامبورا ليس من الناحية الفنية بركانًا هائلًا. ما هو البركان العملاق؟

في الواقع، من الصعب جدًا التعرف على البراكين العملاقة، فهي تصبح "خارقة" فقط بعد ثورانها، وهناك 14 بركانًا حول العالم معروف عنها أنها أطلقت ثورانًا هائلًا، وربما أشهرها بركان يلوستون في ولاية وايومنغ الأمريكية.

وتقول الدكتورة كاتي ريفز، زميلة التدريس في جامعة وارويك، لموقع "ميترو" البريطاني: "يمكن للبراكين العملاقة أن تنتج "ثورانات سيليكية هائلة" نادرة جدًا وكبيرة جدًا - مثل تلك التي أعيد بناؤها في يلوستون، وتاوبو، وتوبا".

"إن العدد الفعلي للبراكين الهائلة على الأرض ليس معروفًا بشكل كامل لأن الكثير من معرفتنا تعتمد على إعادة بناء أحداث الانفجارات الهائلة الماضية، حيث أننا لم نشهد واحدة منها خلال تاريخ البشرية."

ولكن في الآونة الأخيرة، بدأ بركان كامبي فليجري في إيطاليا ينطلق بعيدًا، ويعتقد بعض العلماء أن هذا أيضًا لديه القدرة على إطلاق العنان لثوران مدمر، حتى لو لم يكن "فائقًا" من الناحية الفنية، ولكي يعتبر الثوران هائلا، يجب أن يصل إلى ثمانية على مؤشر الانفجار البركاني (VEI)، مما يعني أنه يقذف أكثر من 1000 كيلومتر مكعب من المواد، وما يعنيه ذلك حقًا، بشكل غير علمي، هو الدمار الكامل للمنطقة.

ماذا سيحدث إذا اندلع بركان هائل؟

وبالنظر إلى التأثيرات على المستوى المحلي، يوضح الدكتور ريفز أن هذا يعادل ظهور الكثير من المواد البركانية، والتي يمكن أن تخلق عمودًا من الرماد البركاني، والذي، إذا انهار، يمكن أن يؤدي إلى تدفقات سريعة من الجزيئات والغازات البركانية الساخنة، مما يؤدي إلى تدمير كل شيء في طريقها.

إذا أخذنا كامبي فليغري كمثال، يعيش حوالي نصف مليون ساكن في منطقة تبلغ مساحتها 80 ميلاً مربعاً تشكل منخفض البركان، ويعيش 800 ألف شخص آخرين خارج المنخفض مباشرة، وسيؤدي الثوران البركاني الهائل إلى ابتلاع الرماد الكثيف وتدفقات الحمم البركانية للبلدات والقرى المحيطة، وسيستمر الدمار في الانتشار عبر عدة أميال.

البركان مغمور جزئيًا تحت سطح البحر، مما يعني أن قوة الثوران يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تسونامي هائل، وقد يشمل ذلك حوض البحر الأبيض المتوسط بأكمله ويؤثر على دول مثل فرنسا وإسبانيا وليبيا والجزائر وتونس، إلى جانب ساحل شمال غرب إيطاليا والساحل الشمالي لصقلية والعديد من الجزر.

وقد يمتد الرماد الناتج عن العمود البركاني إلى مناطق أبعد، حيث يسقط على مساحة يبلغ عرضها مئات الأميال، مما قد يؤثر على حقول المحاصيل والزراعة، فالرماد البركاني ومياه الأمطار من شأنه أن يخلق تدفقات من اللاهار - التدفق الطيني أو تدفق الحطام، وهو ما من شأنه أن يدمر المنازل والبنية التحتية.

ويمكن أن يسبب الرماد البركاني ضرراً على صحة الإنسان، ويسبب أمراض الجهاز التنفسي مثل داء السيليكا، الناجم عن استنشاق السيليكا، فضلاً عن تفاقم الربو والتهاب الشعب الهوائية ومرض الانسداد الرئوي المزمن، وبوصوله إلى حوالي 100 ميل في الغلاف الجوي، يمكن للعمود البركاني نفسه أن ينتقل حول العالم، مع ما يترتب على ذلك من آثار كبيرة على السفر الجوي، وربما يسبب تبريدًا عالميًا.

ويقول الدكتور ريفز: "من المحتمل أنه بسبب الطبيعة المترابطة للمناخ ونظام الأرض، فإن التأثيرات التي تعقب الثوران البركاني ستكون واسعة النطاق للغاية"، وهذا من شأنه أن يؤدي أيضًا إلى أضرار تكلف "عشرات التريليونات"، كما يقول الدكتور مايك كاسيدي، الأستاذ المشارك في جامعة برمنغهام.يقول الدكتور ريفز: "ثوران بركان Eyjafjallajökull الأصغر بكثير في أيسلندا في عام 2010".

و"قد تنتج هذه الثورات البركانية أيضًا غازات الكبريت التي يمكن أن تصل أيضًا إلى طبقة الستراتوسفير بسبب ارتفاع الأعمدة - يمكن أن يتفاعل هذا مع بخار الماء في الغلاف الجوي لتكوين هباء كبريتي يمكنه تشتيت الإشعاع الوارد وتبريد المناخ مؤقتًا، وهو ما يسمى أيضًا " الشتاء البركاني”.

ومع ذلك، يشير الدكتور كاسيدي إلى أنه على الرغم من أن جميع الانفجارات الناجمة عن البراكين العملاقة لا تعتبر ثورات هائلة، إلا أن فرص حدوث ثوران تأثير عالمي "غير فائق" كبيرة، حيث يحدث مرة واحدة كل 500 عام، ولا يزال من الممكن أن تتسبب هذه الأحداث في حدوث موجات تسونامي، وإطلاق الرماد والخفاف الذي يسد الممرات المائية والمجال الجوي، فضلاً عن إطلاق تدفقات الطين والرماد الخطرة، وتدمير البنية التحتية وقتل الأشخاص داخل دائرة نصف قطرها 60 ميلاً.

ويقول الدكتور كاسيدي إن هذه التأثيرات المناخية الكبيرة أكثر شيوعًا من الانفجارات الهائلة وغالبًا ما تحدث كل 500 عام أو نحو ذلك، وبمعنى أنه حتى لو لم يحدث انفجار بركاني هائل، فلا تزال هناك فرصة بنسبة 1 من 6 لحدوث ثوران بركاني عالمي كل قرن، "أنا وزملائي نشعر بالقلق الشديد إزاء قلة الاستعداد لمثل هذه الأحداث، ونحن سنطلق مؤسسة خيرية في المستقبل القريب."