أكبر الثورانات البركانية في التاريخ، ومقياس VEI
مؤشر التفجر البركاني مقياس للحجم: كل درجة فوق VEI 2 تعني تقريبًا عشرة أضعاف ما يُقذف من صخر ورماد. إليك ما تفعله كل درجة، بالوادي المجاور وبمناخ الكوكب كله.
للزلازل قوة؛ وللثورانات مؤشر التفجر البركاني، الذي اقترحه عام 1982 كريس نيوهول من USGS وستيفن سيلف. يسأل المؤشر عن كمية المواد التي خرجت وعن الارتفاع الذي بلغته، وتمتد الإجابات على مدى يبلغ مئة مليون ضعف. ولهذا فإن لعبارة «أكبر ثوران في التاريخ» عدة إجابات صحيحة، يفصل بينها عشرة أضعاف في كل مرة.
ما الذي يقيسه مؤشر التفجر البركاني
يمتد مؤشر VEI من 0 إلى 8 ويرتكز أساسًا على الحجم الكلي للتيفرا، أي الرماد والخفاف وشظايا الصخر، إضافة إلى ارتفاع عمود الثوران. VEI 0 أقل من 10,000 م³، ويبدأ VEI 1 عند 10,000 م³ وVEI 2 عند مليون. ومن هناك كل درجة عشرة أضعاف سابقتها: يبدأ VEI 5 عند 1 كم³، وVEI 6 عند 10، وVEI 7 عند 100، وVEI 8 عند 1,000 كم³. ثوران VEI 7 ليس «أسوأ قليلًا» من VEI 5؛ بل هو مئة ضعف من المواد.
ماذا تفعل كل درجة
VEI 0–2 هي نوافير الحمم في هاواي وانفجارات سترومبولي: خطرة ضمن بضعة كيلومترات، وبلا أثر فيما وراء ذلك. VEI 3–4 يرفع الرماد 3 إلى 25 كم، ويوقف الطائرات، وقد يقتل أيضًا: كان نيفادو ديل رويز عام 1985 مجرد VEI 3، لكن ذوبان قمته الجليدية أرسل تدفقات طينية قتلت أكثر من 23,000 شخص. VEI 5 يزيل قمة ويدمر مئات الكيلومترات المربعة. VEI 6 يحمّل الستراتوسفير بما يكفي لتبريد الكوكب سنة أو سنتين. VEI 7 يغيّر طقس قارات. VEI 8 يدفن مناطق بحجم دول.
أكبر الثورانات البركانية في السجلات
ضع الثورانات الشهيرة على محور واحد تتضح الفجوات. يجلس جبل سانت هيلينز في القاع؛ وتوبا أكبر منه آلاف المرات.
لا شيء في التاريخ المكتوب يقترب من VEI 8: تامبورا نحو جزء من عشرين من توبا. وأكبر ثوران في القرن العشرين لم يكن بيناتوبو بل نوفاروبتا عام 1912: نحو 13.5 كم³ من الصهارة في 60 ساعة على امتداد شبه خالٍ من شبه جزيرة ألاسكا، ولهذا قلّما سمع به أحد.
البراكين الفائقة: توبا ويلوستون
«البركان الفائق» ليس مصطلحًا رسميًا. تستخدمه USGS للبركان الذي أنتج ثورانًا واحدًا على الأقل بدرجة VEI 8، أي أكثر من 1,000 كم³ في حدث واحد. مثل هذه الثورانات لا تبني جبلًا؛ بل تفرغ خزان الصهارة بسرعة تجعل الأرض تنهار في كالديرا بعرض عشرات الكيلومترات.
توبا، سومطرة
قبل نحو 74,000 سنة قذف توبا ما بين 2,800 كم³ من المواد (التقدير الكلاسيكي) ونحو 3,800 كم³ من الصهارة (إعادة تقييم عام 2023)، وهو على الأرجح أكبر ثوران انفجاري في المليوني سنة الأخيرة. تضم كالديراه بحيرة توبا، بطول نحو 100 كم، ويرقد رماده طبقةً عبر الهند. أما الفكرة الشائعة بأن «شتاءه البركاني» قلّص البشرية إلى بضعة آلاف فهي موضع جدل شديد: لا تُظهر رواسب بحيرة ملاوي تبريدًا حادًا في شرق أفريقيا، وتُظهر مواقع في جنوب أفريقيا والهند أن الناس واصلوا حياتهم عبر تساقط الرماد.
يلوستون: تواريخ الثورانات وخريطة الرماد
شهد يلوستون ثلاثة ثورانات مكوِّنة للكالديرا: هاكلبيري ريدج قبل 2.08 مليون سنة، بأكثر من 2,450 كم³ وكالديرا بعرض نحو 75 كم؛ وميسا فولز قبل 1.3 مليون سنة، بحجم متواضع نسبيًا بلغ 280 كم³؛ ولافا كريك قبل 631,000 سنة، بأكثر من 1,000 كم³، وهو الذي كوّن كالديرا يلوستون الحالية. وتلت ذلك نحو 80 ثورانًا أصغر بكثير، معظمها تدفقات حمم.
الاحتمال السنوي الشهير لثوران آخر مكوِّن للكالديرا، نحو 1 في 730,000، ليس سوى متوسط الفجوتين بين تلك الأحداث الثلاثة. وتشدد USGS على أن هذه بيانات أقل بكثير مما يلزم للتنبؤ بأي شيء، وأن لا دليل على ثوران كارثي وشيك، وأن ثورانًا كهذا غير مرجح في القرون القليلة المقبلة. البراكين ليست «متأخرة عن موعدها».
وجدت دراسة نمذجة أجرتها USGS عام 2014 لثوران بحجم لافا كريك تحت رياح اليوم أن الرماد سينتشر في دائرة تقريبية: عشرات السنتيمترات إلى أكثر من متر في مدن ضمن 500 كم مثل بيلينغز وكاسبر، وسنتيمترات في مينيابوليس ودي موين، وميليمترات على السواحل الشرقية والغربية وساحل الخليج. مدمّر إقليميًا، ومعطِّل وطنيًا، مع آثار مناخية تمتد سنوات إلى عقود؛ لكنه ليس نهاية العالم.
شغّل ثوران VEI 8 في يلوستون →جبل تامبورا، 1815: أكبر ثوران في التاريخ المكتوب
بلغ تامبورا، على جزيرة سومباوا الإندونيسية، ذروته في 10–11 أبريل 1815. سُمعت الانفجارات في باتافيا (جاكرتا)، على بُعد أكثر من 1,200 كم، وظُنت نيران مدافع. أنتج نحو 150 كم³ من الرواسب، وفقد ما يزيد كثيرًا على كيلومتر من ارتفاعه، وخلّف كالديرا بعرض 6 كم.
قتلت التدفقات البركانية وموجات التسونامي نحو 10,000 شخص مباشرة؛ وقتلت المجاعة والمرض في سومباوا ولومبوك كثيرين غيرهم. تتراوح التقديرات الإجمالية بين نحو 71,000 و92,000، وهو أشد الثورانات فتكًا في السجلات. ثم انتشر الكبريت حول العالم. صار عام 1816 «السنة بلا صيف»: هبطت درجات الحرارة العالمية نحو 0.4–0.7 °م، وتساقط الثلج في نيو إنغلاند في يونيو، وفشلت المحاصيل عبر أوروبا، وكتبت ماري شيلي فرانكنشتاين خلال الصيف البارد الممطر على بحيرة جنيف. كل ذلك من ثوران VEI 7، أي عُشر ثوران فائق.
فجّر ثوران VEI 7 في تامبورا →كراكاتوا، 1883: كم كان صوته عاليًا، ولماذا قتل 36,000
بلغ كراكاتوا (كراكاتاو)، في المضيق بين جاوة وسومطرة، ذروته صباح 27 أغسطس 1883: ثوران VEI 6 بنحو 20 كم³ دمّر معظم الجزيرة. سُمعت الانفجارات في رودريغيس، على بُعد نحو 4,800 كم قرب موريشيوس، كهدير مدافع بعيدة، وكثيرًا ما يُذكر ذلك بوصفه أبعد صوت أُبلغ عنه على الإطلاق. وسجلت أجهزة قياس الضغط حول العالم موجة الضغط وهي تدور حول الكوكب عدة مرات.
لم يقتل الصوت أحدًا. مات 36,417 شخصًا على الأقل، أغرقت الغالبية العظمى منهم موجات تسونامي بارتفاع عشرات الأمتار دمّرت 165 قرية ساحلية (انظر أكثر موجات التسونامي فتكًا).
أناك كراكاتاو، 2018
ظهر بركان جديد، أناك كراكاتاو، أي «ابن كراكاتوا»، في الكالديرا القديمة عام 1927. وفي 22 ديسمبر 2018، أثناء ثوران، انزلق جزء من جانبه إلى البحر. ضرب التسونامي جاوة وسومطرة ليلًا دون إنذار وقتل 437 شخصًا. البركان الجزري شديد الانحدار لا يحتاج إلى ثوران عملاق ليسبب تسونامي قاتلًا.
بيناتوبو وهونغا تونغا: عمالقة العصر الحديث
ثار جبل بيناتوبو في الفلبين في 15 يونيو 1991 بعد 500 عام من الهدوء، في ثاني أكبر ثوران في القرن العشرين. قذف نحو 5 كم³ من الصهارة (نحو 10 كم³ من الرماد والخفاف كما ترسبت)، وبلغ عموده 35 كم، وأشبع إعصار مداري عابر الرماد بالماء حتى انهارت آلاف الأسقف. مات نحو 350 شخصًا؛ وكان علماء فلبينيون وآخرون من USGS قد تنبأوا بالثوران وأخلوا المنطقة، فأنقذوا 5,000 حياة على الأقل.
قدّم بيناتوبو أيضًا أنظف قياس لما يفعله ثوران VEI 6 بالمناخ. نشر نحو 15–20 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت حجابًا حول الكرة الأرضية وبرّد متوسط درجات حرارة السطح نحو 0.5 °م في عام 1992؛ وتلاشى الأثر بعد 1993.
حاكِ بيناتوبو بدرجة VEI 6 →انفجر هونغا تونغا-هونغا هاباي، وهو بركان مغمور في معظمه، في 15 يناير 2022. بلغ عموده نحو 57 كم، إلى داخل الميزوسفير، وهو أعلى عمود بركاني قيس على الإطلاق. تصنّفه المصادر VEI 5 أو 6. عبرت موجات تسوناميه المحيط الهادئ: مات بضعة أشخاص في تونغا، وغرق اثنان في بيرو. ولأنه ثار عبر البحر، أطلق قليلًا من الكبريت لكن نحو 146 مليون طن من بخار الماء، أي نحو 10% من كل الماء في الستراتوسفير، فلم يترك إشارة تبريد واضحة.
فيزوف وبومبي، 79 م
الثوران الذي دفن بومبي كان VEI 5، بنحو 4 كم³ من الصهارة. أمطر عمود يزيد ارتفاعه على 30 كم البلدة، الواقعة على بُعد 10 كم من الفوهة، بالخفاف معظم يوم كامل حتى انهارت الأسقف. ثم انهار العمود إلى اندفاعات بركانية، وهي انهيارات جارفة من الغاز الحار والرماد تلتصق بالأرض، ضربت هركولانيوم ليلًا وبومبي صباح اليوم التالي، وقتلت كل من بقي فيهما خلال دقائق.
تاريخ ثوران بومبي: أغسطس أم أكتوبر؟
التاريخ التقليدي، 24 أغسطس 79 م، مصدره نسخ مخطوطة من رسائل بلينيوس الأصغر. لكن المنقّبين ظلوا يعثرون على دلائل خريفية، وفي عام 2018 وجدوا نقشًا بالفحم مؤرخًا بما يعادل 17 أكتوبر؛ والفحم يبهت سريعًا، فالأرجح أنه كُتب قبل الكارثة بأيام. يرجّح كثير من الباحثين اليوم 24 أكتوبر 79 م، وإن لم يُحسم الجدل رسميًا.
استُخرج أكثر من ألف ضحية في بومبي ونحو 300 في هركولانيوم؛ والمجموع غير معروف. يعيش اليوم نحو 700,000 شخص في المنطقة الحمراء لفيزوف، التي تهدف خطة إيطاليا إلى إخلائها خلال 72 ساعة.
شاهد ثوران VEI 5 في فيزوف →جبل سانت هيلينز، 1980
في الساعة 8:32 صباح 18 مايو 1980، هزّ زلزال بقوة 5.1 الجانب الشمالي المنتفخ لجبل سانت هيلينز حتى انهار، في أكبر انهيار ركامي في التاريخ المسجل، بنحو 2.5 كم³. وبعد أن انكشف الغطاء، انفجرت الصهارة جانبيًا بسرعة تزيد على 480 كم/س، فسوّت الغابة بالأرض على نحو 600 كم². وخلال 15 دقيقة تجاوز عمود الرماد 24 كم.
مات سبعة وخمسون شخصًا. كان ثوران VEI 5 بنحو 1 كم³ من التيفرا، أي جزءًا من ألف من ثوران فائق. امتد آخر ثوران للجبل من 2004 إلى يناير 2008: بثق هادئ بنى قبة حمم جديدة بنحو 93 مليون م³ في الفوهة. وهو هادئ منذ ذلك الحين.
كامتشاتكا: الانفجار الجانبي الأصلي
في شبه جزيرة كامتشاتكا الروسية نحو 30 بركانًا نشطًا. كليوتشيفسكايا سوبكا، بارتفاع نحو 4,750 م، أعلى بركان نشط في أوراسيا وأحد أنشطها. وفعل جاره بيزيمياني في 30 مارس 1956 ما فعله سانت هيلينز عام 1980: اقتلع انفجار موجّه قمته وجانبه ودمّر نحو 500 كم²، وصار الحالة المرجعية لهذا النوع من الثورانات. وفي أبريل 2023 انهار جزء من قبة الحمم في شيفيلوتش المجاور، فأرسل الرماد إلى نحو 20 كم وتدفقات بركانية حتى 19 كم.
أشد الثورانات فتكًا: الحجم ليس القصة كلها
رتّب الثورانات بحسب عدد القتلى تختلط القائمة من جديد. ما يقتل عادةً هو التسونامي، أو التدفق الطيني، أو التدفق البركاني الذي يجتاح بلدة، أو المجاعة التي تأتي بعد ذلك.
كان جبل بيليه في المارتينيك VEI 4، ومع ذلك بلغ تدفق بركاني مدينة سان بيير خلال دقائق في 8 مايو 1902 وقتل كل سكانها البالغ عددهم نحو 28,000 تقريبًا. وأرسل نيفادو ديل رويز، وهو VEI 3، تدفقات طينية دفنت بلدة أرميرو بعد ساعات. وفي أونزن عام 1792 سقطت قبة منهارة في البحر وتولى التسونامي القتل. ثوران صغير بجوار بلدة أشد فتكًا من ثوران عملاق في البرية.
أكبر بركان مقابل أكبر ثوران
أكبر البراكين ليست تلك التي لها أكبر الثورانات. ماونا لوا في هاواي، أكبر بركان نشط على الأرض، يحوي ما لا يقل عن 75,000 كم³، أي نحو عشرين ضعف كل ما قذفه توبا، ومع ذلك بنته تدفقات حمم هادئة بدرجة VEI 0–1. وفي عام 2020 أظهر باحثون أن بوهاهونو، وهو بركان خامد منذ زمن طويل في شمال غرب جزر هاواي، يبلغ نحو ضعف ذلك، أي نحو 148,000 كم³، وهو أكبر بركان درعي معروف. أما كتلة تامو في المحيط الهادئ فأُعلنت أكبر بركان منفرد عام 2013، لكن المسوح المغناطيسية اللاحقة ترجّح أنها تكوّنت عند حيد وسط محيطي لا من فوهة واحدة.
جرّب ثوران VEI 5 وآخر VEI 8 في المكان نفسه وقارن البصمتين، أو انظر ما فجّره الزوار خلال آخر 30 يومًا في صفحة عمليات المحاكاة الأخيرة. مقاييس أخرى: أقوى الزلازل، أحجام النيازك.
الأسئلة الشائعة
ما أكبر ثوران بركاني في التاريخ؟
في التاريخ المكتوب، جبل تامبورا في إندونيسيا عام 1815: ثوران VEI 7 بنحو 150 كم³ تسبب في «السنة بلا صيف». وفي السجل الجيولوجي، توبا في سومطرة قبل نحو 74,000 سنة كان VEI 8 بنحو 2,800–3,800 كم³.
ما البركان الفائق؟
بركان أنتج ثورانًا واحدًا على الأقل بدرجة VEI 8، أي أكثر من 1,000 كم³ من المواد في حدث واحد، مخلّفًا كالديرا ضخمة بدل مخروط. يلوستون وتوبا وتاوبو أمثلة؛ وأحدث ثوران فائق هو ثوران تاوبو قبل نحو 25,500 سنة.
هل سيثور يلوستون؟
تقول USGS إن لا دليل على ثوران كارثي وشيك، وإن ثورانًا كهذا غير مرجح في القرون القليلة المقبلة؛ والاحتمال السنوي نحو 1 في 730,000. وقعت ثوراناته المكوِّنة للكالديرا قبل 2.08 مليون و1.3 مليون و631,000 سنة.
كم كان صوت كراكاتوا عاليًا؟
سُمعت انفجارات 1883 في جزيرة رودريغيس، على بُعد نحو 4,800 كم، كنيران مدافع بعيدة. وسجلت أجهزة قياس الضغط حول العالم موجة الضغط وهي تدور حول الأرض عدة مرات.
ما أكبر بركان في العالم؟
ماونا لوا في هاواي أكبر بركان نشط، بما لا يقل عن 75,000 كم³. وأكبر بركان درعي معروف هو بوهاهونو، بركان هاوايي خامد يبلغ نحو ضعف حجمه.
متى ثار جبل سانت هيلينز آخر مرة؟
من 2004 إلى يناير 2008، حين بنى ببطء قبة حمم جديدة في فوهته. أما ثورانه الانفجاري في 18 مايو 1980 فكان VEI 5 وقتل 57 شخصًا.
المصادر
- Newhall وSelf (1982): مؤشر التفجر البركاني، JGR
- USGS: أسئلة عن البراكين الفائقة
- USGS: ملخص تاريخ ثورانات يلوستون
- USGS: نمذجة توزع الرماد في ثوران فائق ليلوستون (2014)
- Lane وآخرون (2013): رماد توبا في بحيرة ملاوي لا يُظهر شتاءً بركانيًا، PNAS
- Kandlbauer وSparks (2014): تقديرات جديدة لحجم ثوران تامبورا 1815
- USGS: أي الثورانات البركانية كانت الأشد فتكًا؟
- Science Advances (2020): تسونامي 22 ديسمبر 2018 الناتج عن انهيار جانب أناك كراكاتاو
- USGS Fact Sheet 113-97: ثوران جبل بيناتوبو الكارثي عام 1991
- Proud وآخرون (2022): ثوران هونغا تونغا-هونغا هاباي بلغ الميزوسفير، Science
- NASA JPL: ثوران تونغا قذف كمية غير مسبوقة من الماء إلى الستراتوسفير
- USGS: ثوران جبل سانت هيلينز الكارثي عام 1980
- USGS Professional Paper 1791: ثوران نوفاروبتا-كاتماي عام 1912
- Science: نقش قديم يزيح تاريخ دمار بومبي شهرين
- Dipartimento della Protezione Civile: الخطة الوطنية لفيزوف
- برنامج البراكين العالمي في مؤسسة سميثسونيان: تقرير شيفيلوتش (روسيا)، مايو 2023
- USGS: أين يقع أكبر بركان نشط في العالم؟
- Garcia وآخرون (2020): بوهاهونو: أكبر بركان درعي على الأرض وأسخنه، EPSL
- Bogoyavlenskaya وGirina، IVS FEB RAS: بركان بيزيمياني: 50 عامًا من النشاط (بالروسية)