عندما تفجر بركان سانت هيلنز في الثمانينات، يتذكر الدكتور اليوت اندو انه كان يستخدم مسطرة لقياس حجم الخطوط في جهاز قياس الهزات الارضية. غير انه يتابع نشاط البركان الان بجهاز هاتف متقدم. ويقول اندو العالم المسؤول في مرصد البراكين في فانكوفر بولاية واشنطن، التابع للهيئة الجيولوجية الاميركية «انا انظر الان الي الجزء الذي اتابعه، عن طريق جهاز تريو 600 Treo600 وهو في غاية الروعة».
وقد اتاحت التقنيات التي طورت في العقدين الماضيين القيام بمراقبة افضل لما يجرى، وتفسير المعلومات بطريقة اسرع. كما ادت تلك التطورات الى جعل العمل اكثر امنا. وكان الدكتور دافيد جونسون الجيولوجي الشاب في الهيئة الجيولوجية، واحدا من اكثر من 57 باحثا قتلوا في انفجار بركان سانت هيلنز في 18 مايو(ايار) 1980 لانه كان يجلس في مركز مراقبة على بعد خمسة اميال فقط من الانفجار.
اما اليوم فيراقب العلماء البراكين من مسافات ابعد بكثير، اذ تبعث نظم تحديد المواقع العالمية بإشارات الى الاقمار الصناعية، التي تحدد موقع النظم عل الارض بدقة جزء من البوصة. وتتولي اجهزة الرادار من اقمار اخري اعداد صورة مجسمة للمنطقة وتتابع التغيرات الدقيقة عندما تبدأ الحمم البركانية في الاندفاع من باطن الارض. ويجري توزيع هذه المعلومات عبر شبكة الإنترنت الي العلماء في جميع انحاء العالم.
يشير الدكتور وليام سكوت العالم بمركز المسح الجيولوجي «في الثمانينات، كنا نعتمد على وسائل مسح تتطلب وجود الاشخاص في المواقع ومناخ جيد من اجل مشاهد الاهداف». وعندما بدأ بركان سانت هيلنز في النشاط مرة اخري قبل ثلاثة اسابيع، كان العلماء افضل استعدادا لتحليل الموقف. وحتى الان يتوقعون انفجار البركان، ولكن ليس بحجم ما حدث في عام 1980. وفي ذلك العام تمكن العلماء من التقاط اشارات تحذيرية بوقوع انفجار قريب. فقد وقعت العديد من الهزات الارضية ولفت انتباههم وجود نتوء في الجبل، واقنعوا المسؤولين باخلاء المناطق المحيطة لانقاذ الارواح. ولكن فاجأتهم قوة البركان، الذي اطلق سحابة من الرماد غطت شمال غرب الولايات المتحدة. وتجدر الاشارة الى ان معظم البراكين تتشكل على حافة الصفائح المتحركة، حيث يمكن للمواد الساخنة الاندفاع من باطن الارض. وبالرغم من مجموعة قليلة للغاية من البراكين، مثل براكين هاواي، تقع في وسط الصفائح، فإنها، كما يعتقد العديد من الجيولوجيين، تكزنت نتيجة لصخور ملتهبة مندفعة من باطن الارض، وادت الي اذابة القشرة الارضية.
وبغض النظر عما اذا كان انفجار البركان يؤدي الى تساقط الرماد على منطقة واسعة، او كان اقل تدميرا ويعتمد على تدفق حمم بكميات قليلة، فألامر يعتمد علي كمية المياه في الصخور الذائبة. ومع تحرك الصخور الذائبة نحو السطح، فإن المياه، الموجودة في الباطن تحت ضغط هائل، تنفصل وتتحول الى بخار. ويؤدي ذلك الى احتمال وقوع الانفجار. ولاحظ الدكتور برنارد تشوت الباحث في برنامج اخطار البراكين في ادارة المسح الجيولوجي الذي كان يعمل خلال انفجار بسيط بعد انفجار عام 1980، ان الاشارات الصادرة من الزلازل حول البراكين كانت مختلفة من تلك الناتجة عن زلازل عادية. فعندما يقع خطأ في الزلازل، ويحطم الصخور، فإن القراءات السيزمية (الزلزالية) تكون مضطربة وبلا نموذج ثابت. ولكن حول سانت هيلنز، كان الاشارات السيزمية تحتوي على صفة تردد فردي، كما لو ان الارض تردد نغمة معينة.
* زلزلة بركانية
* وفي الواقع فإن البخار المندفع عبر الانشقاقات في الصخور ينتج ذبذبة او ترددا معينا. او كما يقول الدكتور تشوت مثل انبوب آلة الاورغون. وتشير تلك الترددات الزلزالية، ولا سيما اذا لم يقع شيء على السطح، الى تشكل الضغوط. وقال توشت الى انه وسط الاوضاع الحالية في سانت هيلنز، فإن الاشارات السيزمية للزلازل الاولية، التي بدأت في 23 سبتمبر (ايلول) الماضي، تبدو مثل تحطم الصخور. وبعدها بإربعة او خمسة ايام، سمعت الترددات. واندفعت اولى كميات البخار والرماد اول اكتوبر (تشرين الاول).
وللحصول على فكرة افضل لما يحدث تحت اكثر البراكين اثارة للقلق، سجل العلماء «سونوغرام» (تسجيل الترددات الصوتية) للارض. ففي بركان فيزوف في ايطاليا نفذ العلماء سلسلة من التفجيرات الصغيرة حول الجبل ثم قاسوا بدقة الاشارات السيزمية. وكان الجبل يخضع لرقابة هادئة في الآونة الاخيرة، ولكن المعلومات كشفت عن وجود «حجرة» حمم ضخمة علي بعد 6 اميال من الجبل. وكشفت صورة للاعماق تم اعدادها لجبل كيلويو في هاواي، شبكة معقدة من الانشقاقات تحت الارض، ذات نفق ضخم يقود الى فوهة البركان، لم يسجل من قبل على الاطلاق! كما تحسنت ايضا التقنية المستخدمة في قياس الغازات، فكمية الغاز المندفعة من فوهة البركان لا تبلغنا الكثير عن احتمالات انفجار الحمم في القاع لان البخار يمكن ان يأتي من المياه المنهمرة من الاعلي التي تغلي عندما ترتطم بالحمم. وتصطحب المياه عندما ترتطم بالحمم، ثلاثة غازات اخرى، ثاني اوكسيد الكربون وكبريتات الهيدروجين وثاني اوكسيد الكبريت.
وفي عام 1980 اصبح بامكان العلماء اكتشاف ثاني اوكسيد الكبريت. ولأنه يذوب في المياه، فان رصد تركيزه يمكن ان يؤدي الى قياسات منخفضة. غير ان الاجهزة المتوفرة الآن يمكنها قياس الغازات الثلاثة. وحتى القياسات الدقيقة للغازات ليست كافية للتكهن بمدى القوة التفجيرية للبركان. وذكر الدكتور مايكل مانغا استاذ الارض والكواكب في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، ان الحمم الغنية بالغازات المقبلة من نفس البركان لا تنتج نفس التفجير. ولذا شيد الدكتور اتسوكو ناميكي العضو في جماعة الابحاث التي يقودها مانغا بركانا في سرداب الجامعة في محاولة للحصول على اجابات وافية. وبدلا من الحمم الملتهبة، فإن هذا «البركان» ينفث صمغ زانثان وهي مادة تستخدم في المواد الغذائية لتسهيل تصلبها. وقال الدكتور مانغا «نريد تنفيذ ذلك بدرجة حرارة الغرفة».
وقد تم اذابة الصمغ في المياه واضافة فقاعات له، والتقط الدكتور ماغنا شريط فيديو لسلوك الصمغ عندما يتعرض لضغوط مفاجئة. وهو ما يماثل ما يحدث للحمم وهي ترتفع نحو السطح.
ولكي تنفجر الحمم يجب تحطمها لقطع صغيرة. ومن ناحية اخرى، اذا ما تسرب كل الغاز قبل ما تصل الحمم الى السطح، فلا يوجد قوة لاطلاق الحمم في الهواء. وكان الزلزال الذي وقع صبيحة يوم 18 مايو (ايار) عام 1980 قد أدى الي انزلاق نتوء في الجناح الشمالي للجبل. وكشف ذلك عن وجود حمم تحت ضغوط هائلة.