أسرار الظواهر العظيمة القادمة من أعماق الكوكب

هذا الكوكب الذي نعده موطنا لنا هو أبعد ما يكون عن الهدوء بزلازله وانفجاراته البركانية وأمواج تسونامي، إن الأرض كوكب خطير لا يمكن التنبؤ به، وسنذهب في جولة مع باحثي معهد باريس لفيزياء الأرض في مهمة لمراقبة الظواهر الطبيعية منذ خلق الأرض وحتى يومنا هذا.

يحاول العلماء في كل أنحاء الأرض وفي مختبراتهم أن يفهموا بشكل أفضل كيف يؤدي كوكبنا وظائفه وكيف يتطور ويدرسون المخاطر الطبيعية للتحذير من الأخطار الوشيكة التي تتربص بكوكب الأرض وما وراءه.

وفي الفيلم الوثائقي “في باطن الأرض.. الزلازل والبراكين” (سلسلة من جزئين) الذي عرضته الجزيرة الوثائقية، نشارك الحياة اليومية لعلماء معهد الفيزياء ونشاركهم الشغف بعلوم الأرض والكواكب، فمهمتهم هي مراقبة ودراسة الظواهر الطبيعية، وخاصة الأحداث الزلزالية والبركانية.

وتكمن مهمتهم الأساسية في فهم كيفية عمل الأرض واكتشاف أخطارها المستقبلية وتطورها، حتى أنهم يذهبون إلى أبعد الحدود من خلال إرسال بعثات إلى كوكب المريخ.

يتناول الوثائقي دراسة ظاهرتين طبيعيتين بشكل علمي ومفصل، وهما الزلازل والبراكين، ويعمل على اكتشاف أسبابهما وتجنب أخطارهما في المستقبل.

انزلاق صفيحة المحيط الهادئ.. نشاط بركاني ضخم في الشرق الروسي

سافر فريق معهد باريس لفيزياء الأرض إلى مقاطعة كامتشاتكا في الشرق الروسي، لدراسة هذه المقاطعة البركانية التي تضم عددا كبيرا من البراكين النشطة. يقول “جورج بودون” وهو عالم براكين في المعهد: تحتاج المهمة للتحضير والحشد لجمع أكبر قدر ممكن من البيانات العلمية، لأن كامتشاتكا مقاطعة بركانية تضم عددا كبيرا من البراكين النشطة في شرق روسيا، وهذا النشاط يعود لانزلاق صفيحة المحيط الهادئ تحت الصفيحة الأوراسية، وهو يحدث بسرعة عالية جدا، تولّد كمية هائلة من الصهارة ونشاطا بركانيا ضخما.

هذه المنطقة مثيرة للاهتمام، وهذه الدراسة تأتي ضمن دراسة أوسع، يجري جزء منها على جيل بيليه الفرنسي سيئ السمعة، فقد نشط في جزر مارتينيك التي تعرضت لثورة بركانية عام 1902، وقبل الثورة البركانية وقعت انفجارات أدت إلى مقتل أكثر من 30 ألف شخص خلال دقائق وتدمير مدينة بأكملها، ويعد الانفجار البركاني الأكثر دموية في التاريخ.

يقول “جورج بودون” عالم البراكين: دور معهد باريس لفيزياء الأرض مراقبة هذه البراكين وفهم نشاطها بشكل أفضل والتنبؤ الدقيق بأي ثورات جديدة، ولهذا فإننا ندرسها في الموقع، ونربطها بالبراكين الأكثر نشاطا.

وتقول “هيلين بالكون” عالمة الكيمياء الجيولوجية بجامعة السوربون: جئنا لجمع عينات من الصخور البركانية المثيرة للاهتمام من مواقع معينة، وطحنها لنزيل البلورات (معادن تبلورت في حجرات الصهارة)، وندرس نشاط الصهارة البركانية وصعودها باتجاه السطح، ونتتبع تاريخ حركتها. هذه البلورات تكشف ما إذا كانت الصهارة تخزن في حجرات وسيطة داخل القشرة الأرضية، أم تصعد مباشرة إلى الأعلى، والنتيجة الأهم التي نبحث عنها هي الوصول إلى طريقة أفضل من الموجود لمراقبة براكين كاماتشاتكا.

فحص الصخور.. أسرار العمليات التي تحدث في العمق

يرى “جورج بودون” عالم البراكين أن الجميع يحلم بالقدوم إلى كاماتشاتكا، رغم أنه لا يمكن الوصول إلى براكينها إلا بمروحية، بسبب طبيعتها الموحشة والانتشار الكبير للبراكين، وبعضها مغطى بالثلوج، نظرا لارتفاعه نحو 5 آلاف متر فوق سطح البحر.

ويقول: أول موقع ندرسه هو بركان بيزيمياني، ففي عام 1956 انفجر هذا البركان بشكل عنيف بعد فترة طويلة من الخمول، وما يدعونا لدراسة هذه البراكين هو تشابهها الكبير مع جبل بيليه وتكوُّن قبابه، بركان بيزيمياني صغير، ويبلغ ارتفاعه 3 آلاف فوق سطح البحر. ففي هذه المنطقة، لا يوجد أي غطاء نباتي أو وجود بشري، ولهذا فهو مكان مدهش.

أما “كارولين مارتل” عالمة الصخور، فتقول: ما يهمني في هذه الصخور هو فهم العمليات التي تحدث في العمق، لا سيما تخزين الصهارة في الحجرات وصعودها إلى السطح. وتتيح لنا خصائص هذه الصخور فهم ما إذا كانت الثورة التي حدثت على السطح انفجارية أم انسيابية؟ والهدف من الذهاب إلى الميدان هو التأكد من المناخ حول البركان، ومن العاملين المختلفين بمجالات متنوعة، لكنها قبل كل شيء طريقة للتأكد من صحة العينات التي ندرسها في المختبر لاحقا.

وتعلق على عملية الدراسة في المختبرات قائلة: بالنظر إلى حجم البلورات، نستنتج أن النمو كان بطيئا. ما نقوم به في المختبر هو إعادة إنتاج تلك البلورات بناء على سرعة إزالة الضغط في جهاز الموصدة (عبارة عن آلة تستخدم لتنفيذ العمليات الصناعية والعلمية التي تتطلب درجة حرارة وضغطًا مرتفعين).

وتتحدث “ساسكيا إيردمان” عالمة الصخور في معهد “نيو أورلينز” لعلوم الأرض عن التجارب المخبرية قائلة: نستخدم في تجاربنا المواد الطبيعية أو الأولية، ونضعها في أفران وموصدات، ثم نرفع درجات حرارتها ومقدار الضغط لتقترب من ظروف بيئتها الطبيعية، ثم نجري تغييرات طفيفة على ظروف التجربة، لكن ضمن قيود معينة لنحاكي ظروف بيئتها الطبيعية، ونقوم بمقارنة مخرجات هذه الدراسات مع العينات التي جمعناها من الأرض.

ولكن هذه الرحلة الممتعة تقف دونها صعوبات وتحديات بحسب “ثيبو داغوستين” عالم الصخور في جامعة السوربون، إذ يقول: اضطررنا أحيانا إلى حمل 20 كيلوغراما في حقائبنا، وأطول مسافة قطعناها بلغت 110 كيلومترات، وتمثلت صعوبتها في تضاريس المسار المنحدر الوعر المليء بالحصى والرماد. جمعنا العينات من أماكن فريدة يصعب الوصول إليها، وتستحق حمل الصخور منها، وجئنا بـ150 كيلوغراما من الصخور، وكان علينا فرزها، إذ لا يمكن الاحتفاظ بها كلها.