الحمم البركانية والجليد، كيف يكون اللقاء؟

في الأقاليم الباردة، في المكان الذي تلتقي فيه اللافا والحمم البركانية مع الثلج والجليد، حيث يمكن أن يؤدي هذا الخليط الخطير إلى فيضانات سريعة. هذا ما يحدث في أيسلندا الغنية بكل من البراكين والجليديات والثلوج وفي كوكبنا الذي يحتوي على ما يقارب الـ 500 بركان مكسو _موسمياً على الأقل_ بالجليد والثلوج مثل بركان ايافيالايوكل الواقع في ايسلندا و بركان جريمسفونت.

العديد من هذه البراكين بعيدة عن حياة الانسان ولكن بعض منها من الممكن أن يشكل خطر على بعض التجمعات البشرية التي تعيش في أماكن ليست بالبعيدة عن هذا المزيج حيث أن دراسة هذا الحالات من البراكين ستكون هامة للتحقيق في المخاطر المحتملة للبراكين المغطاة بالثلوج على مناطق الانتشار السكاني.

مع ذلك فمن النادر ما تم مراقبة تفاصيل هذه العملية مع العلم بأهميتها الى أن قام مجموعة من الباحثين بهذا المجال بمراقبة ودراسة بركان تولباتشيك (الصورة 1) في كامتشاكا في روسيا لفهم آلية هذا الاختلاط بين الحمم والبراكين علاوة على أنه أيضآ من الممكن أن يساعد على دراسة تارخ الأرض من خلال معرفة أماكن البراكين القديمة التي كانت مغطاة بالثلوج في العصور والحقب الماضية.

الصورة 1

قام الدارسون بتحديد طريقة تدفق اللافا الخشنة او اللافا المتنقلة بشكل كتل والتي تدعى (‘a’a) (الصورة 2) واللافا الخفيفة وسلسة التدفق التي تدعى (pahoehoe) (الصورة 3) وتبين أن كل من هذين النوعين يتفاعل بطريقة مختلفة مع الثلوج.

الصورة 2

الصورة 3

لاحظ الباحثون أن اللافا تسير على الجزء العلوي من الثلوج والجليديات ومن تحتها وحتى من خلال الكسور المتواجدة على غطائها. كما أن الحفر المحفورة لمراقبة سير اللافا مكنت العلماء من تحديد كيفية وطرق تحرك الحمم من خلال الثلوج إضافة لمعرفة كمية الذوبان التي تحدث عند التقاء الطرفين. حيث تبين أن الحمم السميكة والمتنقلة بشكل كتل (‘a’a) تسلك طريقها من فوق أكوام الثلوج والجليديات.

وعلى العكس من الأفكار السابقة فإن وجود طبقة عازلة بين الحمم الخشنة المتدفقة بشكل كتل والثلوج ليس ضرورياً فإن سرعة تدفق الحمم تؤدي الى تشكل قشرة رقيقة في القاعدة تؤمن العزل الحراري. لكن على الرغم من هذا العزل الحراري فإن تدفقات الحمم السميكة أذابت أكوام الثلوج في تولباتشيك خلال 24 ساعة.

أما الحمم الخفيفة والسلسة التدفق (pahoehoe) تسلك طريقها من تحت الثلوج ومن خلالها مما يؤدي لتفاعل الثلوج المذابة مع اللافا و إعطاء تشكيلات مميزة للحمم ومن ناحية أخرى فإن الحمم السلسة والخفيفة (pahoehoe) تشكل سطوح سلسة متعددة وعدة فصوص تنتفخ داخل اكوام الثلوج حيث أن كل فص يتضخم تدريجيآ ويزداد حجمه الى أن يصل لمرحلة التمزق والتكسر ويقوم بتشكيل فصوص جديدة.

بالمحصلة فإن لقاءات النار بالثلج هي لقاءات سريعة الحدوث، ولكن مواقع هذه الالتقاءات ستقدم الادلة المهمة التي سوف تفيد بتحديد أماكن حدوث هذه التفاعلات القديمة على سطح الأرض وحتى من الممكن أن تساعد على تحديد أماكن حدوث هذه اللقاءات على سطح المريخ أيضآ.

هامش:

ايافيالايوكل: هو بركان يقع في ايسلندا أدى ثورانه في عام 2010 الى تعطيل حركة النقل الجوي لعدد كبير من الرحلات الجوية.

جريمسفونت: هو بركان يقع أيضآ في ايسلندا أخر ثوران له كان في عام 2011.

المصادر:

هنا

هنا

هنا