زنگ بیداری پوپوکاتپتل: دگرگونی آتشفشان شناسی در مکزیک

در 21 دسامبر 1994، کلاوس سیبه در خانه یکی از دوستانش در پای Popocatepetl، یکی از آتشفشان های چینه ای عظیم که بر افق در مرکز مکزیک مسلط است، خوابیده بود. او قصد داشت به همراه آتشفشان شناسان همکارش از موسسه ژئوفیزیک دانشگاه ملی خودمختار مکزیک (UNAM) از دون گویو (به قول محلی ها) صعود کند، اما این برنامه ها به زودی لغو شد. خورشید شروع به طلوع کرد که دوستش با هیجان سیبه را از تخت بیرون کشید. آتشفشان بیدار بود.

“بالاخره” او به یاد می آورد که وقتی از خانه دوستش در شهر آتلاوتلا، پوئبلا بیرون می رفت، فکر می کرد و ستونی از خاکستر را دید که از دهانه آتشفشان بلند می شد.

Siebe زمانی که به سمت آتشفشان رفت تنها نبود. Popocatepetl برای چندین دهه خاموش بود و به مقصدی برای کوهنوردانی تبدیل شده بود که می خواستند از یخچال طبیعی آن بالا بروند. وقتی سیبه به آخرین پناهگاهی که با ماشین قابل دسترسی بود رسید، بازدیدکنندگان زیادی را دید که با ترس از کوه پایین آمدند. بقیه با تعجب به دون گویو نگاه کردند. این اولین بار در زندگی آنها بود که آتشفشان را می دیدند که چنین کاری انجام می دهد.

در ماه‌های بعد، آتشفشان‌شناسان مکزیک و ایالات متحده به سرعت برای تهیه نقشه خطر برای Popocatepetl تلاش کردند تا مقامات دفاع مدنی را در سه ایالتی که ممکن است تحت تأثیر فعالیت آتشفشان قرار گیرند: Morelos، Puebla و Tlaxcala اطلاع دهند. خوزه لوئیس ماسیاسکه به تازگی در سال 1994 به عضویت موسسه ژئوفیزیک منصوب شده بود و اکنون مدیر آن است، یادآور شد که نسخه اول نقشه در “زمان رکورد” ایجاد شد.

آمادگی برای فوران

نقشه ممکن است به سرعت ایجاد شده باشد، اما آماده سازی سال ها زودتر آغاز شد. معدود آتشفشان شناسانی که در UNAM کار می کردند، در اوایل سال 1990، زمانی که فومارول های قابل مشاهده در دهانه آن ظاهر شدند، مشکوک بودند که چیزی در دون گویو در حال وقوع است.

این سیگنال ها برخی از دانشمندان را برانگیخت تا با مقامات مکزیکی تماس بگیرند. در سال 1993 خودم و همکارش هوگو دلگادو یافته های خود را با معاون وقت وزیر دولت در میان گذاشتند سوکورو دیاز پالاسیوس. هر دو محقق به یاد می آورند که پاسخ او فوری نبود. وی خواستار شواهدی از فعالیت عمده آتشفشانی شد.

سیبی تصمیم گرفت از دوستش کمک بخواهد استنلی ویلیامز از دانشگاه ایالتی آریزونا با این حال، ویلیامز در حال نقاهت از جراحت ناشی از فوران آتشفشان گالراس در کلمبیا بود و قادر به سفر نبود.

در عوض، ویلیامز فرستاد توبیاس فیشر، شاگرد او در آن زمان و اکنون استاد دانشگاه نیومکزیکو است. فیشر با دستگاهی به نام طیف سنج همبستگی (COSPEC) به مکزیک سفر کرد که غلظت گازها را در یک منطقه با تجزیه و تحلیل نحوه واکنش گازها به یک پرتو نور اندازه گیری می کند.

در 1 فوریه 1994، فیشر برای پرواز در اطراف آتشفشان سوار هواپیمای کوچکی شد و COSPEC را به سمت Don Goyo نشانه رفت. چه او یافت این بود که «خوانش دی اکسید گوگرد زیاد نبود اما زیاد سوب به یاد می آورد. ویلیامز افزود که «اندازه گیری چندین هزار تن SO₂ [sulfur dioxide] در روز اولین اندازه گیری حالت فوران در پوپو بود، نه فقط هیجان آتشفشان. این بحث در مورد فعالیت را حل کرد.»

خوانش گوگرد یک هشدار بود. آتشفشان شناسان موسسه ژئوفیزیک نمی دانستند که پوپوکاتپتل چه زمانی بیدار می شود، اما شروع به آماده شدن برای آن لحظه کردند. آنها به سرعت وارد میدان شدند تا ذخایر آتشفشانی به جا مانده از فعالیت های گذشته را مطالعه کنند. شواهدی از ریزش بهمن، جریان گدازه و لاهار (جریان های خاکستر و آب که گل بتونی شکل می دهد) آتشفشان را احاطه کرده است.

در دسامبر 1994، دلگادو به دانشگاه بوفالو در نیویورک رفت تا شبیه سازی هایی را با داده هایی که او و همکارانش در طول سال جمع آوری کرده بودند، اجرا کند. دلگادو توضیح داد که هدف این بود که پیش‌بینی‌هایی برای سناریوهای مختلف فوران به دست آوریم که به ما امکان می‌دهد ببینیم توزیع احتمالی مواد چقدر خواهد بود و حداکثر گستره آن مواد چقدر خواهد بود.

او در راه بازگشت به مکزیک در توقفگاهی بود که متوجه شد پوپوکاتپتل شروع به فوران کرده است.

پس از فوران

پس از فوران، گفتگو بین دانشمندان و نمایندگان دولت فدرال (این بار با معاون جدید وزیر دولت، ادواردو مدینه-مورا). ماسیاس یادآور شد که در جلسات جدید، نگرش دولت نسبت به اهمیت آتشفشان تغییر کرد.

ماسیاس توضیح داد که پس از فوران آتشفشان Popocatépetl در 21 دسامبر، “حمایت مالی نه تنها برای پروژه های تحقیقاتی آغاز شد. [associated with the volcano] این ابتکارات سرآغاز سازماندهی شده و دائمی بود نظارت بر آتشفشانبرنامه ای که 30 سال فعالیت خود را در سال 2024 جشن می گیرد.

با افزایش بودجه دولت مکزیک، اولین کمیته مشاوره علمی در سال 1995 تشکیل شد و شامل آتشفشان شناسان UNAM و سازمان زمین شناسی ایالات متحده بود. اولین وظیفه او ایجاد نقشه خطر برای دون گویو بود.

اولین قدم تجزیه و تحلیل تاریخچه فوران 25500 ساله Popocatépetl و تصمیم گیری در مورد این بود که کدام رویدادها برای کمک به شناسایی مناطق با خطر زیاد، متوسط ​​و کم برای جریان های آذرآواری، جریان های گدازه، پرتابه ها، رانش زمین و لاهارها مرتبط هستند.

تعیین خطر کم مربوط به سناریوهایی است که احتمال وقوع آنها کمتر است، اما در صورت وقوع بیشترین تأثیر را دارند. آشناترین رویدادهای کم خطر به عنوان فوران های پلینی شناخته می شوند و در 40000 سال گذشته دو مورد در Popocatepetl ثبت شده است. آخرین مورد بر اساس سال 1996 بین 822 و 823 رخ داد کاغذ توسط Siebe.

از سوی دیگر، تعیین خطر بالا، مربوط به سناریوهای فوران های کوچک است که بیشتر رخ می دهند.

بین این دو ، تعیین خطر متوسط ​​مربوط به فوران های اساسی است که آتشفشان شناسان حداقل در 15000 سال گذشته حداقل 10 بار رخ داده اند.

نقشه برداری خطر

دانشمندان نتیجه گرفتند که لاهارها گسترده ترین منطقه خطر را دارند. تحقیقات منتشر شده در مجله Cienciasبرای مثال، توضیح می‌دهد که چگونه جریان‌های گلی تولید شده توسط آخرین فوران پلینی احتمالاً مسئول سقوط شهر پیش از اسپانیایی چولولا بوده و زمین را زیر آب می‌برد و آن را برای کشاورزی بی‌فایده می‌سازد. شواهدی از این پدیده در نزدیکی پایه a یافت شد هرم تقریباً 34 کیلومتر از دهانه Popocatepetl فاصله دارد. (با این حال، بیش از هزار سال بعد، اثرات لاهارهای ویرانگر باعث حاصلخیزی بالای خاک در اطراف هرم و پوپوکاتپتل شد.)

پس از ترسیم نقشه لاهارها و سایر خطرات، مقامات دفاع مدنی در ایالت های مجاور توانستند مسیرهای تخلیه را طراحی کرده و پروتکل هایی را ایجاد کنند.

ادغام سیاست علمی در اقدامات دولت

کمیته اولیه مشاوره علم آتشفشان اولین در نوع خود بود. این گروه بر اساس هیچ قانون و مقرراتی تشکیل نشد، اما در سال 2012، زمانی که جدید قانون عمومی حفاظت مدنی تصویب شد، کمیته های آتشفشانی و سایر کمیته های مشورتی علمی به طور رسمی برای “کمک به مقامات در تشخیص و اتخاذ تصمیمات مدیریت ریسک برای به حداقل رساندن آسیب های احتمالی” تشکیل شدند.

علاوه بر دانشمندان و سیاستگذاران، نقشه خطر ابزار ارزشمندی برای جوامع بومی ناهوا در مورلوس، پوئبلا و تلاکسکالا بود. در اوایل دهه 2000، این جوامع از قانون برای مخالفت با الف استفاده کردند پروژه خط لوله که از سرزمین سنتی ناهوا در سه ایالت عبور می کند.

در واقع، چندین کیلومتر از خط لوله پیشنهادی از مناطق خطرناک Popocatepetl عبور می کند که اخیراً نقشه برداری شده است. آنا لیلیان مارتین دل پوزوهمراه با همکارش در UNAM ماسیاس، به توسعه دهندگان خط لوله توصیه کرد: «این منطقه مستعد این نوع پدیده است. [lahars and pyroclastic flows] و توصیه می‌شود که دورتر بسازیم.»

مردم بومی و سایر جوامع برای توقف ساخت خط لوله شکایت کردند. در نهایت، دادگاه حکم داد که پروژه باید قبل از شروع ساخت با جوامع محلی مشورت می کرد. اما وقتی قاضی حکم داد، خط لوله قبلا ساخته شده بود.

اگرچه نقشه خطر برای آمادگی، واکنش و کاهش بلایا مفید است، نویسندگان آن می‌دانستند که این یک کار مقدماتی است.

محققان به اطلاعات زمین شناسی بیشتری نیاز داشتند، بنابراین کار میدانی در اطراف آتشفشان افزایش یافت. ماسیاس به خاطر می آورد که در اواخر دهه 1990، مقالات مجلاتی درباره دون گویو افزایش یافت. موسسه ژئوفیزیک نیز شروع به تغییر کرد. برنامه تحصیلات تکمیلی دانشکده علوم زمین در سال 2000 تأسیس شد و تنها یک سال بعد مؤسسه مستقل شد. گروه آتشفشان شناسی.

با توجه به فناوری پیشرفته و تحقیقات بیشتر در مورد Popocatépetl، بیشترین نسخه به روز شده نقشه خطر در سال 2016 منتشر شد.

آتشفشان و نقشه خطر آن همچنان فعال هستند. در سال 2023 دوباره Popocatépetl توجه جهان را به خود جلب کرد هنگامی که شروع به پرتاب دود و خاکستر کرد و باعث ایجاد الف هشدار زرد. موج شوک فوران باعث شد تا ویندوز در خانه های اطراف کمی به هم بزند ، مدرسه لغو شد و فرودگاه ها در نزدیکی مکزیکو سیتی و پوئبلا به طور موقت بسته شدند.

– روبرتو گونزالس (@ggonzalitos) ، نویسنده علوم

نقل قول: گونزالس، آر (2024)، زنگ بیداری پوپوکاتپتل: دگرگونی آتشفشان شناسی در مکزیک، Eos، 105، https://doi.org/10.1029/2024EO240018. ارسال شده در 11 ژانویه 2024

متن © 2024. نویسندگان. CC BY-NC-ND 3.0
مگر اینکه غیر از این ذکر شده باشد، تصاویر مشمول حق چاپ هستند. هرگونه استفاده مجدد بدون اجازه صریح از صاحب حق چاپ ممنوع است.

متصل