وقوع زلزله می تواند به فوران آتش فشان های عظیم منجر شود

مطابق تحقیقات دانشمندان خطر فوران ابر آتش فشان هایی همانند آتش فشانی که در پارک ملی یلو استون واقع است به علت ایجاد ترک در محفظه و جدار داخلی آن بسیار زیاد است.

در صورتی که دانشمندان قصد مطالعه و کنترل وضعیت یک آتش فشان را داشته باشند باید علائم موجود و اتفاقاتی که احتمال دارد در حوزه آن ها روی دهد را بررسی کنند , زلزله و یا سایر فاکتورهایی که می توانند باعث ایجاد ترک در مخزن و محفظه اصلی ماگما شوند از نکاتی هستند که باید به دقت موشکافی شوند.

ابر آتش فشان ها با قدرت فوران بسیار بالای خود می توانند تمام رکوردها و داده های ثبت شده از آتش فشان های پیشین که در تاریخ بشر ثبت شده اند را تحت الشعاع خود قرار دهند. به عنوان مثال هر کدام از این آتش فشان ها قادرند تا 500 برابر بیشتر از آتش فشان کوه سنت هلن که در سال 1980 فوران کرد ماگما به بیرون انتقال دهند. در اثر این فوران های عظیم، دهانه های بزرگی بر جای خواهند ماند که گاهی طول آن ها به چیزی نزدیک به 100 کیلومتر خواهد رسید. هم اکنون 20 عدد ابر آتش فشان شناسایی شده که یکی از بزرگترین آن ها در کشور آمریکا و در پارک ملی یلو استون واقع است.

عدم قطعیت های بسیاری در مورد عوامل آغاز یک آتش فشان و فوران آن وجود دارند زیرا هیچ ابر آتش فشانی از زمان آغاز ثبت رکوردها تا کنون فعال نشده است. مکانسیم عملکرد آتش فشان های عادی و معمولی به این صورت بوده که جریان سنگ های ذوب شده وارد محفظه های این آتش فشان ها شده و فشار این نواحی را بالا می برد اگرچه تحقیقات پیشین نشان می دهند که این مکانیسم در ابر آتش فشان ها هرگز روی نمی دهند زیرا مخازن آن ها صدها کیلومتر وسعت و ضخامت داشته و ماگما نمی تواند این مخازن را به سرعت پر کرده و فشار کافی برای فوران ایجاد کند.

به گفته پاتریشیا گرگ، آتش فشان شناس دانشگاه ایلینویز آمریکا، ابرآتش فشان ها بسیار اندک هستند و فعال شدن آن ها به دشواری صورت می گیرد. یکی از دلایلی که ابر آتشفشان ها  مورد توجه قرار می گیرند نادر بودن آن هاست. همین مطلب نشان می دهد که باید دلیل متمایزی برای آغاز فوران این آتش فشان ها در مقایسه با آتش فشان های عادی وجود داشته باشد.

محققان با نتیجه گیری از تحقیقات خود به تازگی اعلام کردند که علت روی دادن ابر آتشفشان ها به احتمال بسیار زیاد چگالی پایین ماگما در مقایسه با سنگ هایی بوده که آن ها را احاطه کرده اند. این خاصیت  می تواند باعث اعمال نیرو به ماگما شده تا به این شکل به سطح زمین منتقل شود ( همانند بالونی که در داخل آب قرار داشته و تمایل دارد تا به سطح آب بیاید ) بنابراین با تحت فشار قرار گرفتن محفظه ماگما فشار اولیه مورد نیاز برای آغاز فوران تامین می شود.

 عدم قطعیت های بسیاری در مورد عوامل آغاز یک آتش فشان و فوران آن وجود دارند زیرا هیچ ابر آتش فشانی از زمان آغاز ثبت رکوردها تا کنون فعال نشده است.

به گفته گرگ ما هیچ اثری از افزایش فشار در محل ابر آتش فشان ها مشاهده نمی کنیم. زمانی که گرگ و همکارانش رانش ماگما به سمت بالا را در مدل های عددی ابر آتش فشان ها وارد کردند متوجه شدند که این امر نمی تواند منجر به آغاز فوران شود.

در صورتی که رانش ماگما تنها علت وقوع آتش فشان های مهیب باشد سیستم های ماگمایی منطقه یلو استون , توبا واندونزی بسیار نگران کننده خواهند بود. اما با انجام آزمایش های دقیق هیچ گونه ارتباطی میان رانش ماگما و پتانسیل وقوع فوران یافت نشد , بنابراین رانش ماگما به تنهایی نیروی لازم برای وقوع فوران را تامین نمی کند.

گرگ و همکارانش طی تحقیقات گسترده ای دریافتند که اندازه مخزن ماگما فاکتور بسیار مهم تری نسبت به پدیده رانش ماگما است. با بزرگ شدن مخزن , ماگما به سقف مخزن فشار وارد می کند و باعث ایجاد ترک ها و گسل هایی روی آن می شود. مطابق مدل سازی های انجام شده توسط تیم تحقیقاتی هرگونه ترک و گسلی بر روی سقف مخزن منجر به نفوذ ماگما به خارج شده و می تواند باعث آغاز فورانی عظیم شود.

این یافته ها همگی نشان می دهند که اگر فوران ابر آتش فشان ها در اثر فاکتورهای خارجی همانند گسل های موجود در سقف روی دهند در آن صورت باید به لرزه خیزی , نوع گسل های ایجاد شده , پایداری سقف مخزن و نوع فعالیت های در حال انجام روی سطح که می تواند منجر به تشکیل گسل شود توجه کرد.

در آینده بسیار نزدیک گرگ و تیم تحقیقاتی وی قصد دارند تا با استفاده از ابر رایانه ها سیر تکاملی مخزن  ابر آتشفشان ها را طی زمان های مختلف و با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار دهند.

منبع

No tags for this post.