آیا باید نگران فوران آتش‌فشان‌های زیرآبی باشیم؟

فوران آتش‌فشان‌های زیرآبی

منبع تصویر، Dana Stephenson/Getty Images

توضیح تصویر، تعدادی از فوران‌هایی که می‌توان آنها را بالاتر از سطح دریا مشاهده کرد، طی سال‌ها در اقیانوس آرام ثبت شده‌اند
    • نویسنده, ماریا زاکارو
    • شغل, بی‌بی‌سی

آتش‌فشان‌های زیرآبی شاید از دید پنهان باشند و به همین دلیل کمتر به آن‌ها فکر شود، اما هشدارهای اخیر دانشمندان درباره احتمال فوران آن‌ها در آینده نزدیک، توجه برخی را جلب کرده است.

یکی از این هشدارها درباره دریاکوه اکسیال است؛ آتش‌فشانی که تقریباً ۴۸۳ کیلومتر از ساحل اورگن در ایالات متحده فاصله دارد. کارشناسان می‌گویند این آتش‌فشان در حال گرم شدن است و علائمی از احتمال فوران آن در سال آینده مشاهده می‌شود.

زمین‌لرزه‌های اخیر در جزیره سانتورینی یونان دانشمندان را واداشت تا دهانه بزرگ آتش‌فشانی این جزیره و آتش‌فشان زیرآبی کولومبو در نزدیکی آن را بررسی کنند. فوران هر دوی آن‌ها لزوماً نزدیک نیست، اما دیر یا زود رخ خواهد داد.

آیا جای نگرانی وجود دارد؟

نهفته در ژرفای اقیانوس

آتش‌فشان‌ها شکاف‌هایی در پوسته زمین‌اند که اجازه می‌دهند خاکستر داغ، گازها و سنگ مذاب (ماگما) از آنها بیرون بیاید.

تصور رایج از آتش‌فشان‌ها، کوه‌های بزرگ و عظیمی مانند وزوو یا اتنا است که گدازه‌های نارنجی‌رنگ و خیره‌کننده‌ای از آن‌ها فوران می‌کند.

اما به گفته کارشناسان، حدود دو سوم آتش‌فشان‌های زمین زیر آب قرار دارند.

آتش‌فشان‌های نهفته در ژرفای اقیانوس که گاهی هزاران متر زیر سطح آب قرار دارند، می‌توانند زیستگاه بسیاری از گونه‌های ناشناخته باشند و پس از فوران، جزایر جدیدی ایجاد کنند.

کارشناسان موفق به ثبت فعالیت‌های آتشفشانی از دریاکوه آتشفشانی اکسیال شده‌اند

منبع تصویر، D. Kelley, University of Washington/BOEM/NSF-OOI/WHOI, V19

توضیح تصویر، کارشناسان موفق به ثبت فعالیت‌های آتشفشانی از دریاکوه آتشفشانی شده‌اند

آتش‌فشان‌های زیرآبی نیز مانند آتش‌فشان‌های خشکی می‌توانند زمین‌لرزه و سونامی به‌وجود آورند که گاه پیامدهای گسترده‌ای به دنبال دارد.

در سال ۲۰۲۲، فوران آتش‌فشان هونگا تونگا هونگا ها‌آپای در تونگا سونامی بزرگی در اقیانوس آرام ایجاد کرد که امواج آن به استرالیا، نیوزیلند، ژاپن و سواحل غربی آمریکای شمالی و جنوبی رسید.

سه نفر جان خود را از دست دادند، صدها خانه آسیب دیدند و تونگا به‌دلیل قطع شدن یک کابل اینترنت زیرآبی، به مدت پنج هفته ارتباطش با جهان قطع شد.

این آتش‌فشان‌ها در کجا یافت می‌شوند؟

آتش‌فشان‌های زیرآبی عمدتاً در مناطقی شکل می‌گیرند که صفحه‌های بزرگ تکتونیکیِ سازنده لایه بیرونی زمین از هم دور می‌شوند یا روی هم می‌لغزند و این حرکت به ماگما امکان می‌دهد از عمق پوسته زمین به سطح نزدیک شود.

این صفحه‌های تکتونیکی سراسر کره زمین را پوشانده‌اند، بنابراین آتش‌فشان‌های زیرآبی را می‌توان تقریباً در همه جای دنیا پیدا کرد، از اقیانوس‌های اطلس و آرام گرفته تا دریای مدیترانه.

گاهی فواره‌های داغ از میانه صفحه‌های تکتونیکی به‌سمت بالا می‌آیند و باعث شکل‌گیری آتش‌فشان‌ها می‌شوند.

گدازه‌هایی که از آتشفشان‌های عمیق بیرون می‌آیند، به زودی سرد می‌شوند.

منبع تصویر، UW/NSF-OOI/CSSF, V15

توضیح تصویر، گدازه‌های آتشفشان‌های عمیق

گونه‌های مختلف فوران

 فوران آتشفشان دریایی

منبع تصویر، UW/NSF-OOI/CSSF, V11

دکتر ایزوبل یئو، آتش‌فشان‌شناس دریایی از مرکز ملی اقیانوس‌نگاری بریتانیا، می‌گوید واکنش ماگما با آب باعث می‌شود فوران آتش‌فشان‌های اقیانوسی با فوران آتش‌فشان‌های خشکی تفاوت داشته باشد.

او می‌گوید: «تصور کنید آب را در یک تابه داغ بریزید؛ فوراً به بخار تبدیل می‌شود. همین واکنش در سامانه‌های آتشفشانی کم‌عمق هم رخ می‌دهد» و توضیح می‌دهد که این موضوع درباره آتشفشان‌هایی که چند صد متر زیر آب قرار دارند صدق می‌کند.

اما آتشفشان‌های واقع در آب‌های عمیق‌تر به خاطر فشار بالای آب واکنش انفجاری ندارند.

دکتر یئو می‌گوید در این شرایط ماگما همچنان از آتش‌فشان خارج می‌شود اما به سرعت سرد می‌شود.

میزان گاز موجود در ماگما هم بر شدت فوران تأثیر دارد؛ کارشناسان می‌گویند هرچه گاز بیشتری در ماگما باشد، فوران انفجاری‌تر خواهد بود.

هر چند وقت یک‌بار فوران می‌کنند؟

دکتر یئو می‌گوید مشخص کردن تعداد دقیق آتشفشان‌های زیرآبی و دفعات فوران‌شان دشوار است، چون بیشترشان به ندرت پایش می‌شوند.

کارشناسان می‌گویند پایش آتش‌فشان‌های زیرآبی بسیار پرهزینه است، چون عواملی مثل هزینه بالای فناوری‌های لازم، نیاز به زیردریایی و کشتی، و دشواری‌های محیط دورافتاده‌ای که دانشمندان باید در آن کار کنند، این کار را پیچیده می‌کند.

برخی دانشمندان می‌گویند هزاران آتش‌فشان زیرآبی در سراسر جهان وجود دارد، در حالی که برخی دیگر باور دارند تعداد آن‌ها می‌تواند به یک میلیون هم برسد.

بسیاری از دانشمندان مطمئن هستند که آتش‌فشان‌ها و فوران‌های زیرآبی از آتش‌فشان‌های خشکی بیشتر هستند.

این نتیجه بر پایه محاسبات ریاضی پیچیده و در نظر گرفتن عواملی مانند این است که نزدیک به ۷۰ درصد سطح زمین را آب پوشانده است.

پروفسور دِب کلی، زمین‌شناس دریایی دانشگاه واشنگتن، می‌گوید: «تنها در چند نقطه از دنیا اندازه‌گیری‌های دقیقی در دست داریم.»

گدازه پس از فوران‌های آتشفشانی در کف اقیانوس

منبع تصویر، UW/NSF-OOI/WHOI; V24

توضیح تصویر، گدازه پس از فوران‌های آتشفشانی در کف اقیانوس

کدام جزیره‌ها آتش‌فشانی‌ هستند؟

جزایر زیادی در جهان در اثر فعالیت‌های آتش‌فشانی به وجود آمده‌اند.

برای نمونه، جزایر هاوایی یک رشته خطی از جزایر آتش‌فشانی‌اند که به گفته کارشناسان حدود ۷۰ میلیون سال پیش شکل‌گیری آن‌ها آغاز شده است.

کارشناسان معتقدند این جزایر زمانی شکل گرفتند که ماگمای زیر اقیانوس به‌طور مداوم بالا آمد و از سطح دریا عبور کرد.

بر اساس اعلام اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا، جزیره سانتورینی در دریای اژه حدود ۱۶۳۰ سال پیش از میلاد در نتیجه یک فوران عظیم باستانی ایجاد شد.

از دیگر مناطقی که بر اثر فعالیت‌های آتش‌فشانی به وجود آمده‌اند می‌توان به ایسلند اشاره کرد.

جزیره سانتورینی

منبع تصویر، Jose Sarmento Matos/Bloomberg via Getty Images

توضیح تصویر، یک فوران عظیم آتشفشان در دوران باستان، جزیره سانتورینی یونان را پدید آورد

دکتر یئو می‌گوید: «در دنیا مکان‌های زیادی هست که می‌توان در آن‌ها جزایر آتش‌فشانی پیدا کرد. اگر جایی شن سیاه دیدید، به احتمال زیاد منشاء آن آتش‌فشانی است.»

آتش‌فشان‌های زیرآبی مرتب خشکی‌های تازه‌ای ایجاد می‌کنند.

برای نمونه، در سال ۲۰۲۳ فوران یک آتش‌فشان زیرآبی، جزیره‌ای تازه را در نزدیکی سواحل جزیره ایووتو، نزدیک ژاپن، به وجود آورد.

اما گاهی این جزایر تازه دچار فرسایش می‌شوند و دوباره به زیر آب می‌روند.

دکتر یئو می‌گوید: «احتمالاً شاهد شکل‌گیری جزایر بیشتری خواهیم بود، اما ممکن است برخی از جزایر هم از بین بروند.»

چیزی بیشتر از آتش‌فشان

پروفسور کلی می‌گوید پایش آتش‌فشان‌های زیرآبی برای شناخت بهتر زیست‌بوم دریایی نیز اهمیت دارد.

او ادامه می‌دهد: «این آتش‌فشان‌ها مثل واحه‌هایی در کف دریا هستند و زیست‌گاه مجموعه‌های خارق‌العاده‌ای از جانداران‌اند، تا حدی که گاهی سنگ‌ها زیر انبوه جانوران پوشانده شده و دیده نمی‌شوند.»

پروفسور کلی می‌گوید شناخت بیشتر این محیط‌ها به تصمیم‌گیری بهتر درباره فعالیت‌هایی مانند استخراج معدن در اعماق دریا کمک می‌کند.

او تأکید می‌کند: «باید بدانید چه موجوداتی آنجا زندگی می‌کنند، چه تأثیری بر بقیه اقیانوس دارند و عمرشان چقدر است؛ پیش از استخراج معدن به این اطلاعات نیاز دارید.»

بسیاری از گونه‌ها، مانند کرم‌های لوله‌ای قرمز، روی سنگ‌های آتشفشانی زیر اقیانوس زندگی می‌کنند

منبع تصویر، UW/Carleton College/NSF-OOI/WHOI; V24

توضیح تصویر، بسیاری از گونه‌ها، مانند کرم‌های لوله‌ای قرمز، روی سنگ‌های آتشفشانی زیر اقیانوس زندگی می‌کنند

آیا جای نگرانی وجود دارد؟

دکتر یئو می‌گوید همه آتش‌فشان‌ها، چه در خشکی و چه زیر آب، می‌توانند خطرناک باشند.

او می‌گوید: «به نظر من نیازی نیست بیشتر از آتش‌فشان‌های دیگر نگران آتش‌فشان‌های زیرآبی باشیم.»

«اما معتقدم باید همان‌قدر که آتش‌فشان‌های دیگر را پایش می‌کنیم، آن‌ها را هم زیر نظر بگیریم، کاری که در حال حاضر اصلاً انجام نمی‌دهیم.»

در آوریل، به دنبال فوران یک آتش‌فشان در ایسلند، گردشگران و ساکنان از آن منطقه تخلیه شدند.

موجود زنده‌ موسوم به «خوک دریایی»

منبع تصویر، NSF-OOI/UW/CSSF

توضیح تصویر، موجود زنده‌ای که «خوک دریایی» نامیده می‌شود، در اطراف آتشفشان زیر آبی زندگی می‌کند

دکتر یئو اضافه می‌کند: «به نظر من باید بتوانیم چنین کاری را برای آتش‌فشان‌های زیرآبی هم انجام دهیم.»

او توضیح می‌دهد که پایش آتش‌فشان‌های زیرآبی اهمیت زیادی دارد، زیرا خطرهای آن‌ها تنها به فوران محدود نمی‌شود؛ ممکن است بخش‌هایی از آتش‌فشان زیر آب جدا شود و باعث ایجاد سونامی شود.

آتش‌فشان «دریاکوه اکسیال» چطور؟

دودکش آتشفشانی

منبع تصویر، NSF-OOI/UW/CSSF;V13

توضیح تصویر، چندین دودکش در قله کوه دریایی محوری وجود دارد

پروفسور کلی در پروژه پایش آتش‌فشان دریاکوه اکسیال مشارکت داشته است؛ این آتش‌فشان در عمق تقریبی ۲۶۰۰ متری زیر اقیانوس آرام قرار دارد.

او می‌گوید این آتش‌فشان از طریق کابلی به طول تقریبی ۵۰۰ کیلومتر که از ساحل تا خود آتش‌فشان کشیده شده، پایش می‌شود.

پروفسور کلی می‌گوید به همین خاطر دانشمندان متوجه شده‌اند که این آتش‌فشان در حال گرم شدن است و میزان انبساط آن از فوران‌های قبلی فراتر رفته است.

گدازه‌های سرد شده

منبع تصویر، UW/NSF-OOI/WHOI;V17

او می‌گوید: «این احتمال وجود دارد که در سال آینده فوران کند، اما به خاطر عواملی مانند فشار شدید آب اقیانوس، احتمالاً اثر آن در خشکی احساس نخواهد شد.»

او باور دارد فناوری‌های نو در آینده به پایش بهتر سامانه آتش‌فشان‌های زیرآبی کمک خواهند کرد.

پروفسور کلی می‌افزاید: «این بخش بسیار مهمی از سیاره ماست و ما باید حتماً شناخت بیشتری از آن پیدا کنیم.»