امکان پیش‌بینی فوران‌ مرگبار آتشفشان با استفاده از کریستال‌های آتشفشانی

پژوهشگران استرالیایی سعی دارند با بررسی کریستال‌های آتشفشانی، فوران‌ها را پیش‌بینی کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، گروهی از دانشمندان، با بررسی کریستال‌های کوچک موجود در بقایای آتشفشان، ممکن است روش جدیدی برای پیش‌بینی انفجارهای احتمالا مرگبار آن پیدا کرده باشند.

امکان دارد این پژوهش در آینده، هشدارهای بیشتر و بنابراین زمان تخلیه بیشتری برای جمعیت در معرض خطر فراهم و به کاهش اثرات جانبی مخرب انفجارهای آتشفشانی کمک کند.

آتشفشان‌ها، یادآوری ترسناکی از فرآیندهای قدرتمند زمین‌شناسی هستند که زیر سطح زمین رخ می‌دهند و این ظرفیت را دارند که تغییر چشمگیری در زندگی ما پدید آورند.

آتشفشان‌های زیر آب، به ایجاد جزایر مشهور هستند و همتایان رو سطحی آنها، با پرتاب مقدار زیادی از مواد مذاب تا مایل‌ها در آسمان، توانایی تغییر قابل توجه اتمسفر ما را دارند.

کسانی که نزدیک به آتشفشان زندگی می‌کنند، در مواجهه با این ظرفیت مخرب، تنها می‌توانند با دیدن اولین نشانه خطر فرار کنند؛ بنابراین، سیستم‌های هشداردهنده زودهنگام، برای جلوگیری از مرگ در اثر فوران آتشفشان، مهم هستند.

این پژوهش که به تازگی چاپ شده، بر تحلیل کریستال‌های کوچکی تمرکز دارد که در داخل ماگما(مواد مذاب) هنگام جاری شدن از عمق 30 کیلومتری (18.6 مایلی) زیر آتشفشان "سیسیلی" (Sicilian)در کوه "اتنا" (Etna)تشکیل می‌شوند.

کریستال‌ها هنگام عبور، بزرگتر می‌شوند و ترکیب‌بندی آنها تغییر می‌کند. این تغییرات، سوابق فرآیندها را شکل می‌دهند که نشانه تعداد موارد فوران در "لایه‌های رشد" هستند و در طبیعت به حلقه‌های عمر درخت شباهت دارند.

کریستال‌ها در سفر به سطح زمین، از کوه "اتنا" بیرون می‌ریزند و با مواد آتشفشانی که به سرعت به سنگ تبدیل می‌شوند، منتقل می‌شوند.

آتشفشان ‌شناسانی که این پژوهش را انجام دادند، برای بررسی کریستال‌ها، تکنیکی مشهور به " طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی" (LA-ICPMS)به کار گرفتند.

این تکینک، برای حذف ذرات ریز از نمونه‌های آتشفشانی از لیزر استفاده می‌کند که پس از آن یونیزه شده و به یک طیف‌سنج جرمی که ویژگی‌های عنصری و ایزوتوپیک ماده را تحلیل می‌کند، وارد می‌شوند.

نتایج تحلیل این پژوهش نشان داد با رسیدن ماگما به عمق 10 کیلومتری (6.2 مایلی) زیر کوه اتنا، تا 90 درصد امکان وقوع فوران در دو هفته آینده وجود داشت.

از این رو، در این مورد، هر لرزش در عمق ماگما، باید نشانه‌ای جدی از فوران‌های قریب‌الوقوع احتمالی به حساب بیاید.

دکتر "ترزا یوبید" (Teresa Ubide)، یک آتشفشان‌شناس در دانشگاه "کویینزلند" (Queensland) استرالیا و نویسنده مقاله این پژوهش بیان می‌کند:

این روش، در آتشفشان‌های دیگر، امکان ثبت ارتباط میان عمق ماگما ، بسامد ماگما و فعالیت مفید فوران را فراهم می‌کند. این موضوع می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا نشانه‌های فیزیکی بارگذاری ماگما را به احتمال فوران ارتباط دهند.

ممکن است این تکنیک هشدار زودهنگام، حتی در پیش‌بینی وقایع خطرناک در آتشفشان‌هایی که برای مدت طولانی خاموش هستند و هیچ داده‌ای در مورد فوران آنها وجود ندارد، مفید باشد.

در این موارد، پژوهشگران، به منظور برقراری رابطه میان فعالیت ماگما و فوران احتمالی باید به سادگی نمونه‌هایی از فوران‌های آتشفشانی تاریخی گردآوری کنند.

اگر چنین فعالیتی در زیر آتشفشانی شناسایی شود، می‌توان دستور تخلیه آن ناحیه را صادر کرد.

اعضای این گروه مایل هستند با پیش بردن این بررسی، پژوهش خود را در مورد آتشفشان‌های دیگر، عمدتا در مناطق اطراف استرالیا مانند اندونزی و نیوزیلند انجام دهند.

مقاله‌ای در شرح این پژوهش، در مجله " Nature Communications" به چاپ رسید.