براكين اليابان التي لا تهدأ

علوم تكنولوجيا مجتمع

يوجد في اليابان نحو ١٠٪ من البراكين النشطة في العالم، وقد أثارت موجة النشاطات البركانية صغيرة الحجم القلق في البلاد بعد زلزال شرق اليابان الكبير عام ٢٠١١. وفي هذه المقالة ننشر نص الحديث مع ”ناكادا سيتسويا“ وهو من علماء البراكين الرواد في اليابان حول تزايد عدد الثورانات البركانية وتأثيراتها.

ناكادا سيتسويا NAKADA Setsuya

بروفيسور في علم البراكين في معهد أبحاث الزلازل بجامعة طوكيو، وهو مختص بالجيولوجيا البركانية وعلم الصخور. ولد في محافظة توياما عام ١٩٥٢ وحصل على الدكتوراه من جامعة كيوشو. يعمل حاليا نائبا لرئيس لجنة التنسيق حول التنبؤ بالثورانات البركانية في وكالة الأرصاد الجوية اليابانية.

الصحفي: شهدت اليابان ارتفاعا في عدد الثورانات البركانية على مدى السنوات القليلة الماضية. كيف تفسر ما حدث؟

ناكادا سيتسويا: في البداية دعني أوضح وجهة نظري بشأن النشاط البركاني. هناك انتظام معين للثورانات البركانية. فالثورانات الصغيرة تحدث بصورة متكررة جدا. أما الثورانات العملاقة مثل ذلك الثوران الذي أحدث حفرة جبل أسو، فتحدث مرة كل ١٠ آلاف عام أو نحو ذلك فحقيقة أن بركانا لم يثور خلال فترة طويلة لا تعني أن نشاط البركان متوقف. فالضغوط مستمرة في التشكل وفي نهاية المطاف يجب أن يثور البركان لتعويض الخمول.

هدوء ما قبل العاصفة

يقيس مؤشر التفجر البركاني ”VEI“ طاقة الانفجارات في للثوران البركاني بناء على مقادير المواد التي يلفظها البركان وهو عبارة عن مقياس مؤلف من ٨ مستويات، ويمثل الفرق بين كل مستوى والمستوى الذي يليه زيادة بـ١٠ أضعاف في الطاقة ويصنف الثوران بمستوى ٤ على المؤشر بأنه كبير أمّا ثوران بركاني من المستوى ٥ أو ٦ فيعتبر كبيراً جدا أو هائل و في اليابان تحدث الثورانات البركانية عادة من مستوى ٥ عدة مرات على مدى ١٠٠٠ عام بينما يصل تواتر تلك التي هي من مستوى ٤ إلى معدل مرة كل نحو ٣٠ عاما.

وعموما، شهدت البراكين في اليابان فترة هدوء كادت تنذر بشر مستطير خلال القرنين أو الثلاثة الماضية. وآخر مرة فقد شهدت اليابان فيها ثورانا بركانيا من مستوى ٥ حصل قبل نحو ٣ قرون، أي حوالي عام ١٧٣٠ في جبل تاروماي بجزيرة هوكايدو. ولم يحدث ثوران من مستوى ٤ منذ ثوران جبل هوكايدو كوماغاتاكي عام ١٩٢٩.

ومن المهم الإدراك أنه في بعض المراحل يجب أن تتحرر الطاقة. ولعل ما يجب أن نقلق بشأنه حقا هي ثورانات بركانية من المستويين ٤ و٥. ويواصل علماء البراكين المراقبة عن كثب لأنهم يعتقدون أن موعد حدو ث ثوران بركاني من هذا المستوى في اليابان قد حان بالفعل.

وبالمقارنة نرى أنّ الثورانات التي شهدناها مؤخرا هي بلا ريب صغيرة الحجم فثوران جبل أسو الأخير كان من المستوى ١، وكذلك الأمر بالنسبة لثوران جبل أونتاكي العام الماضي (انظر إلى الجدول المُبيّن أدناه). كما أنّ مجموعة من الورانات البركانية على نطاق صغير مثل هذه لا تشكل أرضية كافية للحكم بأننا على أعتاب فترة من نشاط بركاني كثيف.
ولكن في الواقع ومنذ عام ٢٠١٤ أخذت هذه الثورانات البركانية الصغيرة تحدث بوتيرة أكبر مما كانت عليه خلال عقود قليلة سابقة. لذا يتملكني شعور بأنها قد تكون مخاضا لفترة ربما تكون فيها اليابان عرضة لثورانات بركانية على نطاق أكبر.

النشاط البركاني منذ زلزال شرق اليابان الكبير

التاريخ البركان، المحافظة الوصف
نوفمبر ٢٠١٣ نيشينوشيما (جزر أوغاساوارا)، طوكيو ثوران متواصل، تشكل جزيرة جديدة (متواصل)
يونيو ٢٠١٤ جبل كوساتسو شيراني، غونما تحذير بعدم الاقتراب من فوهة البركان
أغسطس ٢٠١٤ كوتشينوئرابوجيما، كاغوشيما ثوران جبل شينداكي على نطاق صغير
سبتمبر ٢٠١٤ جبل أونتاكي، ناغانو ثوران وانفجار ثم اندلاع البخار، ٦٣ بين متوفٍ ومفقود
نوفمبر ٢٠١٤ جبل أسو، كوماموتو ثورانات صغيرة النطاق من فوهة بركان ناكاداكي
ديسمبر ٢٠١٤ جبل أزوما، فوكوشيما/ياماغاتا تحذير بعدم الاقتراب من فوهة البركان
أبريل ٢٠١٥ جبل زاؤو، ياماغاتا تحذير بعدم الاقتراب من فوهة البركان (أُلغِيَ يونيو)
مايو ٢٠١٥ كوتشينوئرابوجيما، كاغوشيما ثوران متفجر لجبل شينداكي، تم إجلاء كامل الجزيرة
يونيو ٢٠١٥ جبل أساما، غونما/ناغانو ثوران صغير النطاق جدا على القمة
يونيو ٢٠١٥ جبل هاكوني، كاناغاوا ثوران صغير جدا في بركان أوواكوداني، تم حظر الاقتراب
يوليو ٢٠١٥ جبل مياكان، هوكايدو تحذير بعدم الاقتراب من فوهة البركان
أغسطس ٢٠١٥ جبل ساكوراجيما، كاغوشيما صدر أمر بالإجلاء بسبب حدوث تشوه مفاجئ ما أثار مخاوف من حدوث ثوران كبير، ثورانات صغيرة مجددا
أغسطس ٢٠١٥ إيؤوتو (إيوو جيما، جزر أوغاساوارا)، طوكيو ثورانات متقطعة على نطاق صغير جدا
سبتمبر ٢٠١٥ جبل أسو، كوماموتو ثورانات صغيرة قي فوهة بركان ناكاداكي، حظر الاقتراب

كما أن إحدى صفات الثورانات البركانية هي حتى كون بعض الثورانات الصغيرة نسبيا مدمرة بشكل كبير. ففي أواخر القرن الـ١٨، عانت اليابان من سلسلة من الثورانات البركانية أسفرت عن مقتل أكثر من ١٦ ألف شخص خلال أقل من ٢٠ عاما، وهي فترة كانت المناطق الريفية فيها أقل كثافة سكانية بكثير مما هي عليه الآن. وهذا يساعدنا على إدراك كم كانت تلك البراكين في اليابان هادئة منذ ذلك الحين.

الزلازل والبراكين

الصحفي: هل تعتقد أن هناك علاقة بين زلزال شرق اليابان الكبير والنشاط البركاني الذي شهدناه خلال السنوات القليلة الماضية؟

ناكادا: أعرف الكثير من الناس هناك من الذين يعتقدون بوجود صلة مباشرة، وربما يوجد ذلك بالفعل. ولكن العلاقة بين الزلازل والثورانات البركانية ما زالت غير واضحة بأي حال من الأحوال. وهناك حادث مشهور جدا وقع عام ١٧٠٧ وهو عندما بدأ جبل فوجي بالثوران كان ذلك بعد ٤٩ يوما فقط من زلزال هوئيي. وعلى الرغم من هذا ، فإننا لا نستطيع إثبات العلاقة السببية والتأثير المتبادل بين الحادثتين.

فوقوع زلزال قد ”يهز“ الصُهارة/المُهْل أو ما يُعرف أيضاً ”الماغما“ البركانية تحت البركان، ولكن حتى الآن، لم يوثق أحد أي حالة أدت مثل هذه الهزات إلى اندلاع ثوران بركاني. وقبل ٤ سنوات إثرَ زلزال شرق اليابان الكبير، بدأت مجموعة من ٢٠ بركانا نشطا مُجتَمِعَة في منطقة توهوكو بإظهار أنشطة زلزالية. ولكن لم يثر أَيٌّ من هذه البراكين. كما وقع في ٥ مارس/آذار زلزال تحت جبل فوجي مباشرة، ومع ذلك لم يحدث ثوران بركاني. ولذا فإنّ انطباعي بأنّ الهزة مهما بلغت قوتها لن تتسبب في حدوث ثوران بركاني إن لم يكن البركان جاهزا للبدء في الثوران.

وهناك طريقةٌ أخرى قد يُحدث زلزالٌ من خلالها ثورانا بركانيا نَظَرياً وذلك فيما إذا لو أحدث صدع انزلاقي في تعديل قوى التوتر والجهد التي تغير بدورها الضغوط القائمة أصلا على أحد جيوب الصُهارة البركانية. ومن المفترض أن يسمح هذا بشكلٍ أو بآخر للمواد المتفجرة في الصهارة بالانفصال وتشكيل فقاعات. إلاّ أن أي ثوران قد يقع وفق هذا السيناريو يجب أن يحدث بسرعة إلى حد ما. وعلى مدى ٣ سنوات بعد زلزال منطقة توهوكو شهدت اليابان عددا قليلا من الثورانات، والبراكين التي ثارت منذ عام ٢٠١٤ مثل جبل أونتاكي ونيشينوشيما وجبل أسو والتي هي بعيدة جدا عن مركز زلزال توهوكو. فوجود صدع انزلاقي بعمق ٥٠ مترا أو نحو ذلك قبالة الساحل الشمالي الشرقي لن يكون له تأثير كبير على إجهادات قشرة غلاف الكرة الأرضية في منطقة بعيدة جدا مثل كيوشو.

وإني لأعتقد أنه من النادر أن تتسبب الزلازل في حدوث ثورانات بركانية. فربما ساعد زلزال هوئيي في اندلاع ثوران جبل فوجي، ولكن ذلك لم يكن فقط سوى لأن جبل فوجي كان جاهزا للثوران على أية حال.

تأثير الثورانات البركانية الرئيسية في اليابان (منذ ١٧٠٠ وحتى الآن)

العام اسم البركان عدد الوفيات سبب الوفيات/أضرار
١٧٢١ جبل أساما ١٥ الرماد والصخور المقذوفة
١٧٤١ أوشيما أووشيما ١٤٦٧ انهيار الحطام، تسونامي
١٧٧٩ ساكوراجيما (ثوران أنئي) أكثر من ١٥٠ الرماد والصخور المقذوفة والحمم البركانية المتدفقة
١٧٨١ ساكوراجيما ١٥ أمواج تسونامي بسبب ثوران قبالة ساحل كاغوشيما
١٧٨٣ جبل أساما (ثوران تينميئي) ١١٥١ تدفقات بركانية، انزلاقات أرضية، فيضان نهرَيْ أغاتسوما وتوني
١٧٨٥ أؤوغاشيما ١٣٠-٤٠  يُعتقد أن أكثر من ثلث سكان الجزيرة البالغ عددهم ٣٢٧ قتلوا، والناجون نزحوا إلى جزيرة هاتشيجوجيما
١٧٩٢ جبل أونزين (شيمابارا تايهين، هيغو ميئيواكو) ١٥٠٠٠ زلزال، انهيار الحطام، تسونامي
١٨٢٢ جبل أوسو ١٠٣ تدفقات بركانية
١٨٥٦ جبل هوكايدو كوماغاتاكي ١٩-٢٧ الرماد والصخور المقذوفة والتدفقات البركانية
١٨٨٨ جبل بانداي ٤٦١ أو ٤٧٧ دفت عدة قرى بانهيار الحطام
١٩٠٠ جبل أداتارا ٧٢ أسفر الثوران عن مقتل جميع العمال في منجم كبريت في حفرة بقمة البركان
١٩٠٢ توريشيما (جزر إيزو) ١٢٥ قتل جميع سكان الجزيرة
١٩١٤ ساكوراجيما (ثوران تايشو) ٥٨-٥٩ ثوران وزلزال
١٩٢٦ جبل توكاتشي ١٤٤ لاهار (تدفق طيني بركاني)
١٩٤٠ ميياكيجيما ١١ قذائف بركانية، حمم بركانية متدفقة، إلخ
١٩٥٢ صخور بييونيس ٣١ أسفر ثوران تحت سطح البحر في شعب ميوجين المرجاني عن مقتل جميع من كانوا على متن سفينة أبحاث يابانية
١٩٧٨ جبل أسو ١٢ الرماد والصخور المقذوفة
١٩٩١ جبل أوزين ٤٣ تدفقات بركانية
٢٠١٤ جبل أونتاكي ٦٣ الرماد والصخور المقذوفة، وتدفقات بركانية، إلخ

المصدر: وكالة الأرصاد الجوية اليابانية ومصادر أخرى.

هناك بعض البراكين مثل ميياكيجيما وجبل أوسو والتي يجب أن تثور ببساطة مرة كل عدة عقود. فعندما تتجمع الصهارة وتصل إلى حد معين، فإن الضغط يدفعها خارجا مما يسبب ثورانا. فبعض البراكين تثور وفق هذا النوع من الانتظام، وفي مثل تلك الحالات وبمجرد تحرير الصهارة، لن تُحدث أية هزة ناجمة عن زلزال مهما بلغت قوتها في أحداث أي ثوران بركاني آخر.

ومعلومٌ أنّ بركان جبل فوجي لم يثر منذ أكثر من ٣٠٠ عاما، ولذلك فمن الصعوبة تحديد نوع الجدول الزمني الذي ينشط وفقه. ولكن المنطقة تأثرت بعدد من الزلازل الكبيرة، والحالة الوحيدة التي يبدو أنها تسببت بحدوث ثوران بركاني كانت زلزال هوئيي. ويبدو أن ثوران جوغان الهائل لجبل فوجي (٨٤٦-٨٦٦)، والذي نتج عنه تدفق حمم أؤوكيغاهارا الضخم، والذي قد يكون له صلة بطريقة ما بزلزال سانريكو عام ٨٦٩، ولكن الثوران حدث قبل ٥ سنوات من الزلزال.

وربما يعود ازدياد وتيرة الثورانات في منطقة كيوشو إلى ثوران جبل كيريشيما، الذي بدأ قبل الهزة بشهر ونصف. وبدل افتراض وجود علاقة سببية مباشرة بين الثورانات والزلازل، فإنّي أعتقد أنه سيكون من الأصوب افتراض أن الصفائح القارية تحت اليابان تقبع تحت ضغط محدد، ما يسبب عدم ثبات في القشرة الأرضية ويجعلنا عرضة للزلازل والثورانات البركانية.

إبقاء جبل فوجي تحت المراقبة

الصحفي: هل هناك وسيلة لمعرفة ما إذا كان بركان ما جاهزا للثوران؟ فالاستماع إلى الناس يرددون أنه من المؤكد أن جبل فوجي سيثور مجددا في أحد الأوقات هو أمر مثيرٌ جداً للقلق.

ناكادا: لم يتغير الوضع كثيرا. عندما نراقب البراكين فإننا ننظر إلى النشاط الزلزالي، وتشوه الأرض، والحقول الكهربائية والمغناطيسية لأن تصاعد سائل ذو حرارة مرتفعة من خلال الجبل من شأنه أن يغير الناقلية الكهربائية. ولعل أسهلَ طريقةٍ لتفهم الأمر هي مراقبة النشاط الزلزالي وتشوه قشرة الأرض.

وكنا نعتمد عادة على تقنية GPS لمراقبة تشوه القشرة الأرضية، ولكن مؤخرا نستخدم بيانات الأقمار الاصطناعية مباشرة. ومن خلال مقارنة بيانات طوبوغرافية ثلاثية الأبعاد عبر فواصل زمنية محددة تبلغ شهرا نستطيع تحديد ما إذا كان أي جزء من الجبل منتفخا أو منهارا. وقد ساعد هذا بشكل كبير في إنذارنا بتوقع تغيرات طوبوغرافية قد تحدث قبل اندلاع ثوران بركاني. فعلى سبيل المثال، قبل حدوث ثورانات جبل هاكوني التي بدأت في شهر يونيو/حزيران الماضي، كنا قادرين على تحديد تشوهات تؤثر على منطقة مساحتها نحو ١٠٠ متر مربع، وهو أمر لم يكن ممكنا على الإطلاق باستخدام GPS. ونستطيع حاليا الوصول إلى هذا النوع من البيانات المفصلة عن أي بركان في اليابان، وإذا كان هناك أي شيء غير معتاد، فإننا نستطيع رصده فورا. ونحن نرصد أيضاً براكين مثل ساكوراجيما وجبل فوجي باستمرار.

لقد ازدادت وتيرة الهزات قليلا تحت جبل فوجي في أعقاب زلزال منطقة توكوهو في مارس/آذار ٢٠١١، ولكن الوضع عاد حاليا إلى حد كبير إلى ما كان عليه قبل الزلزال، ولا توجد علامات تدل على حدوث نشاط غير اعتيادي. قبل وقوع ثوران بركاني، لكن هناك دائما بعض أنواع التغيرات إلاّ أنها صغيرة. ولطالما نراقب بركانا عن كثب، فإننا سنرصد تلك التغيرات.

أما الصعوبة فتكمن في تخمين مدى قرب الوقت الذي من المرجح أن يندلع فيه الثوران. وقد تَحدث تغيرات قبل يوم من ثوران البركان أو قد تأتي قبل أسبوع أو شهرين، نحن لا نعرف على الإطلاق ولكننا تطورنا كثيرا عن الأيام التي كانت تباغتنا فيها ثورانات كبيرة دون أن نكون مستعدين لها كليا. لكن من خلال توفر المعدات الحديثة والتكنولوجيا المتطورة في الوقت الحالي، أصبح ذلك الامر مستبعدا للغاية.

(المقال الاصلي باللغة اليابانية بتاريخ ٢٥ سبتمبر/أيلول ٢٠١٥ بناء على مقابلة أجراها المحرر إيشيي ماساتو مع الأستاذ ناكادا سيتسويا، الصور من أوتاني كييوهيدي. الترجمة من الإنكليزية. صورة العنوان: تصاعد دخان ورماد من جبل شينداكي على جزيرة كوتشينوئرابوجيما، محافظة كاغوشيما، صورة التقطت من أحد السكان المحليين في ٢٩ مايو/أيار ٢٠١٥. جيجي برس)

جبل فوجي زلزال شرق اليابان الكبير جبل أونتاكي بركان