ثوران بركان تامبورا وتأثيره على المناخ العالمي

مقدمة عن الانفجارات البركانية وتأثيرها

غيّر جبل تامبورا العالم. في عام 1815، انفجر البركان الإندونيسي في أقوى ثوران بركاني في التاريخ المسجل، مرسلاً عموداً هائلاً من الجسيمات الصغيرة العاكسة للشمس عالياً في الغلاف الجوي، مما أدى إلى تبريد الكوكب وأدى إلى كارثة.

ما أعقب ذلك أطلق عليه "عام بلا صيف": انخفضت درجات الحرارة العالمية وفشلت المحاصيل وجاع الناس وانتشر وباء الكوليرا ومات عشرات الآلاف. حتى أن البعض ينسب إلى البركان الفضل في إلهام ماري شيلي لكتابة فرانكشتاين، بينما كانت تحتمي من الطقس البارد غير المعتاد في سويسرا عام 1816.

التحذيرات من ثوران بركاني هائل

ثارت العديد من البراكين منذ ذلك الحين، ولكن يظل بركان تامبورا أحدث ثوران بركاني هائل على كوكب الأرض. وبعد مرور أكثر من 200 عام، يحذر العلماء من أن العالم قد يكون على موعد مع بركان آخر.

قال ماركوس ستوفيل، أستاذ المناخ في جامعة جنيف، إن السؤال ليس إذا، بل متى. وقال لشبكة سي إن إن إن الأدلة الجيولوجية تشير إلى احتمال حدوث ثوران بركاني هائل هذا القرن بنسبة 1 إلى 6.

ولكن هذه المرة، سيحدث ذلك في عالم متغير كثيراً، عالم ليس فقط أكثر اكتظاظاً بالسكان ولكن أيضاً في عالم ازدادت حرارته بسبب أزمة المناخ.

العالم المتغير وتأثيره على الانفجارات البركانية

وقال ستوفيل إن الثوران الهائل القادم "سيتسبب في فوضى مناخية". "ليس لدى البشرية أي خطة".

كيف تؤثر الانفجارات البركانية على المناخ

لطالما شكلت البراكين عالمنا؛ فقد ساعدت البراكين في تكوين القارات، وبنت الغلاف الجوي، ويمكنها تغيير المناخ.

عند ثورانها، تقذف مزيجًا من الحمم البركانية والرماد والغازات، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون الذي يسخن الكوكب، وإن كان بكميات تتضاءل تلك التي ينتجها البشر بحرق الوقود الأحفوري.

دور ثاني أكسيد الكبريت في التبريد العالمي

عندما يتعلق الأمر بتأثير المناخ، يهتم العلماء أكثر بغاز آخر: ثاني أكسيد الكبريت.

يمكن للانفجار البركاني الهائل أن يدفع بثاني أكسيد الكبريت عبر طبقة التروبوسفير - الجزء من الغلاف الجوي الذي يحدث فيه الطقس - إلى طبقة الستراتوسفير، وهي الطبقة التي تعلو سطح الأرض بحوالي 7 أميال حيث تحلق الطائرات.

وهنا، تشكل جسيمات الهباء الجوي الصغيرة التي تشتت ضوء الشمس وتعكسه إلى الفضاء وتبرد الكوكب في الأسفل. قال آلان روبوك، أستاذ المناخ في جامعة روتجرز الذي أمضى عقودًا في دراسة البراكين، إن هذه الجسيمات "ستنتشر حول العالم وتستمر لبضع سنوات".

بالنسبة للبراكين الحديثة، تُظهر بيانات الأقمار الصناعية كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة. عندما ثار بركان جبل بيناتوبو في الفلبين في عام 1991، دفع ما يقرب من 15 مليون طن إلى طبقة الستراتوسفير. لم يكن هذا ثورانًا هائلاً مثل ثوران بركان تامبورا، لكنه مع ذلك أدى إلى تبريد العالم بحوالي 0.5 درجة مئوية لعدة سنوات.

تأثيرات الانفجارات البركانية على درجات الحرارة

لكن بالنسبة للبراكين الأقدم، قال ستوفيل: "لدينا بيانات ضعيفة للغاية". ويحاول العلماء إعادة بناء هذه الانفجارات البركانية السابقة باستخدام معلومات من نوى الجليد وحلقات الأشجار، والتي تشبه الكبسولات الزمنية التي تخزن أسرار الغلاف الجوي الماضي.

ومن ذلك يعرفون أن الانفجارات البركانية الضخمة على مدى عدة آلاف من السنين الماضية أدت إلى تبريد الكوكب مؤقتًا بنحو 1 إلى 1.5 درجة مئوية.

فعلى سبيل المثال، أدى ثوران بركان تامبورا إلى خفض متوسط درجات الحرارة العالمية بدرجة مئوية واحدة على الأقل. هناك أدلة على أن ثوران بركان سامالاس الضخم في إندونيسيا عام 1257 ربما ساعد في إطلاق "العصر الجليدي الصغير" وهي فترة باردة استمرت مئات السنين.

الانفجارات البركانية وتأثيرها على هطول الأمطار

هناك أيضًا دلائل على أن الانفجارات البركانية الضخمة قد تؤثر على هطول الأمطار، مما يؤدي إلى جفاف أنظمة الرياح الموسمية بما في ذلك تلك الموجودة في أفريقيا وآسيا. قال روبوك: "تحدث الرياح الموسمية في الصيف لأن اليابسة ترتفع درجة حرارتها أسرع من المحيط". ويمكن أن يؤدي الانفجار البركاني الضخم إلى تعطيل الفرق في درجات الحرارة بين الاثنين.

إن فهم تأثيرات الانفجارات البركانية الضخمة السابقة أمر حيوي، لكن القادم سيحدث في عالم أكثر دفئاً بكثير مما كان عليه قبل أن يبدأ البشر بحرق كميات كبيرة من النفط والفحم والغاز.

قال مايكل رامبينو، الأستاذ في جامعة نيويورك، الذي يحقق في الروابط بين الانفجارات البركانية وتغير المناخ: "إنه عالم أكثر اضطراباً الآن". "قد تكون الآثار أسوأ مما رأيناه في عام 1815."

وفي ما قد يبدو غير بديهي، فإن العالم الأكثر دفئاً قد يعني أن الانفجارات البركانية الضخمة قد يكون لها تأثير تبريد أكبر.

وذلك لأن كيفية تشكل جزيئات الهباء الجوي وكيفية انتقالها "تعتمد جميعها على المناخ"، كما يقول توماس أوبري، عالم البراكين الفيزيائية في جامعة إكستر.

قال أوبري إنه مع ارتفاع درجة حرارة العالم، تزداد سرعة دوران الهواء في الغلاف الجوي، مما يعني أن جزيئات الهباء الجوي تتشتت بشكل أسرع ويكون لديها وقت أقل للنمو. يمكن للهباء الجوي الأصغر حجمًا أن يبعثر أشعة الشمس بكفاءة أكبر من الجسيمات الكبيرة، مما يعني أن تأثير التبريد سيكون أكبر.

قد تلعب المحيطات دورًا أيضًا. فمع ارتفاع درجة حرارة سطح المحيط، تجلس طبقة من المياه الأخف وزناً والأكثر دفئاً في الأعلى وتعمل كحاجز للخلط بين الطبقات الضحلة والطبقات العميقة. وقال ستوفيل إن هذا قد يعني أن الانفجارات البركانية قد تؤدي إلى تبريد الطبقة العليا من المحيط والغلاف الجوي فوقها بشكل غير متناسب.

تأثيرات الانفجارات البركانية على الأمن الغذائي

يمكن أن يؤثر تغير المناخ أيضًا على الأنظمة البركانية نفسها. إذ يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد إلى زيادة الانفجارات البركانية، حيث أن اختفاءه يقلل من الضغط، مما قد يسمح للصهارة بالارتفاع بشكل أسرع. وقال أوبري إن العلماء وجدوا أيضًا أن هطول الأمطار الأكثر شدة - مدفوعًا بتغير المناخ - يمكن أن يتسرب إلى أعماق الأرض حيث يمكن أن يتفاعل مع الصهارة البركانية لإحداث ثوران بركاني.

في الوقت الذي يصارع فيه العالم مع الاحتباس الحراري، قد تبدو فترة من البرودة إيجابية. يقول العلماء أن العكس هو الصحيح.

أولاً، هناك التأثير المباشر. يعيش حوالي 800 مليون شخص على بُعد حوالي 60 ميلاً من بركان نشط؛ فالثوران البركاني الهائل يمكن أن يمحو مدينة بأكملها. على سبيل المثال، أظهر بركان كامبي فليجري، على سبيل المثال، علامات التحريك ويقع غرب مدينة نابولي الإيطالية، التي يقطنها حوالي مليون شخص.

وعلى المدى الطويل، يمكن أن تكون التأثيرات كارثية. قد يبدو الانخفاض في درجة الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة ضئيلًا، لكنه متوسط. قالت ماي تشيم، عالمة الأرض في جامعة كامبريدج: "إذا نظرنا إلى مناطق معينة، سيكون التأثير أكبر بكثير".

يمكن أن يكون بركان أوكموك في ألاسكا، الذي اندلع في عام 43 قبل الميلاد - العام التالي لاغتيال يوليوس قيصر - قد أدى إلى تبريد أجزاء من جنوب أوروبا وشمال أفريقيا بما يصل إلى 7 درجات مئوية، أو 13 درجة فهرنهايت.

يمكن أن يؤثر الطقس الأكثر برودة وتراجع أشعة الشمس وتغير هطول الأمطار على العديد من سلال الخبز في وقت واحد، بما في ذلك الولايات المتحدة والصين وروسيا، مما قد يؤثر على الأمن الغذائي العالمي وقد يؤدي إلى توترات سياسية، بل قد يؤدي إلى نشوب حرب، وفقًا لـ تحليل أجرته مؤخرًا شركة التأمين لويدز.

ستكون الخسائر البشرية والاقتصادية هائلة. وفي سيناريو متطرف، على غرار تامبورا، يمكن أن تصل الخسائر الاقتصادية إلى أكثر من 3.6 تريليون دولار في العام الأول وحده، وفقًا لحسابات لويدز.

والأكثر من ذلك، لن يوفر التبريد أي راحة من تغير المناخ؛ ففي غضون سنوات قليلة، سيعود الكوكب إلى ما كان عليه من قبل.

قد يحدث الثوران التالي في أي مكان. هناك مناطق يراقبها العلماء، بما في ذلك إندونيسيا، وهي واحدة من أكثر مناطق الكوكب نشاطًا بركانيًا، ومنطقة يلوستون في غرب الولايات المتحدة، والتي لم تشهد ثورانًا بركانيًا ضخمًا منذ مئات الآلاف من السنين.

وقال ستوفيل: "لكن أيهما سيحدث بعد ذلك ومتى - لا يزال من المستحيل التنبؤ بذلك".

وأضاف ستوفيل أن الانفجارات البركانية الضخمة لا يمكن منعها، ولكن هناك طرق للاستعداد لها. ودعا الخبراء إلى تقييم سيناريوهات أسوأ الحالات، وإجراء اختبارات الإجهاد ووضع خطط: كل شيء من عمليات الإجلاء إلى جهود الإغاثة وتأمين الإمدادات الغذائية.

وفي حين أن البعض قد يقول إن احتمال حدوث ثوران بركاني هائل لا يزال ضئيلاً، "إلا أنه في الحقيقة ليس شيئاً يذكر"، كما قال ستوفيل، والعالم حالياً غير مستعد للتأثيرات التي قد تنجم عنه. "نحن فقط في بداية تكوين فكرة عما يمكن أن يحدث."