ينهمك علماء الطبيعة في البحث عن طرق وأدوات تُمكنهم من التنبؤ بثوران البراكين، وهو ما يُمكنهم من تجنيب الناس خطرها، وبالتالي الحفاظ على الأرواح وتقليل الخسائر، وبهذا الصدد وجدت دراسة علمية أجريت مؤخراً أنه من الممكن التنبؤ بثوران البراكين من خلال أوراق الشجر المحيطة بها في نفس المنطقة، والتي تبين بأنها أول من ينتبه لحركة البركان.
وقال تقرير نشره موقع "ساينس أليرت" المتخصص بأخبار العلوم، واطلعت عليه "العربية.نت"، إن باحثين تمكنوا من التوصل إلى قاعدة تفيد بأن ألوان أوراق الأشجار تُمثل إشارات تحذيرية حول البركان المُوشك على الانفجار.
ووجد العلماء أنه مع ازدياد نشاط البراكين واقترابها من الانفجار، فإنها تدفع الصهارة إلى السطح، مُطلقةً مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون، وهذا بدوره يُعزز صحة الأشجار المُحيطة، ويجعل أوراقها أكثر اخضراراً.
ويقول العلماء إنه يمكن رصد هذه التغيرات -وتحديداً في القياس المعروف باسم مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI)- بواسطة الأقمار الصناعية في الفضاء، حيث قد نبحث عن نظام إنذار مُبكر للانفجارات البركانية لا يتطلب أي عمل ميداني محلي أو أجهزة استشعار أرضية، وهذا يُمكن استخدامه في المناطق النائية التي يصعب الوصول إليها.
وتقول عالمة البراكين نيكول جوين، من جامعة هيوستن الأميركية: "هناك العديد من الأقمار الصناعية التي يُمكننا استخدامها لإجراء هذا النوع من التحليل".
"أكثر خضرة"
وكانت جوين هي المؤلفة الرئيسية لدراسة حديثة تناولت مستويات ثاني أكسيد الكربون حول جبل إتنا في إيطاليا، حيث قارنت الدراسة بيانات من أجهزة استشعار حول البركان بصور الأقمار الصناعية، ووجدت علاقة قوية بين ارتفاع ثاني أكسيد الكربون وزيادة اخضرار الأشجار.
وعلى مدار عامين، رصد الفريق 16 ارتفاعاً واضحاً في ثاني أكسيد الكربون ومؤشر الغطاء النباتي الطبيعي (NDVI)، مما يتوافق مع حركات الصهارة تحت الأرض، ولوحظت هذه الأنماط على مسافات أبعد من صدوع الجبل.
واستندت هذه الدراسة إلى بحث سابق نُشر عام 2019، بقيادة عالم البراكين روبرت بوغ من جامعة ماكجيل، والذي أظهر أن ثاني أكسيد الكربون المنبعث من بركانين نشطين في كوستاريكا كان له تأثير على لون أوراق الأشجار الاستوائية في المنطقة.
وتعمل غوين مع بوغ حالياً، بالتعاون مع باحثين آخرين، على مشروع تقوده وكالة "ناسا" ومؤسسة سميثسونيان، لتحليل التغيرات في لون الحياة النباتية حول البراكين في بنما وكوستاريكا.
لكن بوغ يقول "إن البركان الذي ينبعث منه كميات متواضعة من ثاني أكسيد الكربون، والتي قد تنذر بثوران بركاني، لن يظهر في صور الأقمار الصناعية".
وأضاف: "الفكرة هي إيجاد شيء يمكننا قياسه بدلاً من ثاني أكسيد الكربون مباشرةً، ليوفر لنا مؤشراً بديلاً لاكتشاف التغيرات في انبعاثات البركان".
وهناك إشارات متعددة يمكن تفسيرها للتنبؤ بالانفجارات البركانية، بما في ذلك هدير الموجات الزلزالية والتغيرات في ارتفاع الأرض، ومع اخضرار أوراق الأشجار الناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أصبح لدينا الآن إشارة أخرى للقياس، حتى لو لم تكن مناسبة لجميع المواقع.
ينهمك علماء الطبيعة في البحث عن طرق وأدوات تُمكنهم من التنبؤ بثوران البراكين، وهو ما يُمكنهم من تجنيب الناس خطرها، وبالتالي الحفاظ على الأرواح وتقليل الخسائر، وبهذا الصدد وجدت دراسة علمية أجريت مؤخراً أنه من الممكن التنبؤ بثوران البراكين من خلال أوراق الشجر المحيطة بها في نفس المنطقة، والتي تبين بأنها أول من ينتبه لحركة البركان.
وقال تقرير نشره موقع "ساينس أليرت" المتخصص بأخبار العلوم، واطلعت عليه "العربية.نت"، إن باحثين تمكنوا من التوصل إلى قاعدة تفيد بأن ألوان أوراق الأشجار تُمثل إشارات تحذيرية حول البركان المُوشك على الانفجار.
ووجد العلماء أنه مع ازدياد نشاط البراكين واقترابها من الانفجار، فإنها تدفع الصهارة إلى السطح، مُطلقةً مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون، وهذا بدوره يُعزز صحة الأشجار المُحيطة، ويجعل أوراقها أكثر اخضراراً.
ويقول العلماء إنه يمكن رصد هذه التغيرات -وتحديداً في القياس المعروف باسم مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI)- بواسطة الأقمار الصناعية في الفضاء، حيث قد نبحث عن نظام إنذار مُبكر للانفجارات البركانية لا يتطلب أي عمل ميداني محلي أو أجهزة استشعار أرضية، وهذا يُمكن استخدامه في المناطق النائية التي يصعب الوصول إليها.
وتقول عالمة البراكين نيكول جوين، من جامعة هيوستن الأميركية: "هناك العديد من الأقمار الصناعية التي يُمكننا استخدامها لإجراء هذا النوع من التحليل".
"أكثر خضرة"
وكانت جوين هي المؤلفة الرئيسية لدراسة حديثة تناولت مستويات ثاني أكسيد الكربون حول جبل إتنا في إيطاليا، حيث قارنت الدراسة بيانات من أجهزة استشعار حول البركان بصور الأقمار الصناعية، ووجدت علاقة قوية بين ارتفاع ثاني أكسيد الكربون وزيادة اخضرار الأشجار.
وعلى مدار عامين، رصد الفريق 16 ارتفاعاً واضحاً في ثاني أكسيد الكربون ومؤشر الغطاء النباتي الطبيعي (NDVI)، مما يتوافق مع حركات الصهارة تحت الأرض، ولوحظت هذه الأنماط على مسافات أبعد من صدوع الجبل.
واستندت هذه الدراسة إلى بحث سابق نُشر عام 2019، بقيادة عالم البراكين روبرت بوغ من جامعة ماكجيل، والذي أظهر أن ثاني أكسيد الكربون المنبعث من بركانين نشطين في كوستاريكا كان له تأثير على لون أوراق الأشجار الاستوائية في المنطقة.
وتعمل غوين مع بوغ حالياً، بالتعاون مع باحثين آخرين، على مشروع تقوده وكالة "ناسا" ومؤسسة سميثسونيان، لتحليل التغيرات في لون الحياة النباتية حول البراكين في بنما وكوستاريكا.
لكن بوغ يقول "إن البركان الذي ينبعث منه كميات متواضعة من ثاني أكسيد الكربون، والتي قد تنذر بثوران بركاني، لن يظهر في صور الأقمار الصناعية".
وأضاف: "الفكرة هي إيجاد شيء يمكننا قياسه بدلاً من ثاني أكسيد الكربون مباشرةً، ليوفر لنا مؤشراً بديلاً لاكتشاف التغيرات في انبعاثات البركان".
وهناك إشارات متعددة يمكن تفسيرها للتنبؤ بالانفجارات البركانية، بما في ذلك هدير الموجات الزلزالية والتغيرات في ارتفاع الأرض، ومع اخضرار أوراق الأشجار الناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أصبح لدينا الآن إشارة أخرى للقياس، حتى لو لم تكن مناسبة لجميع المواقع.
