فروپاشی سریع کالدرای آتشفشان؛ عامل پنهان سونامی‌های عظیم زیردریایی

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که فروپاشی سریع کالدرای آتشفشان زیردریایی می‌تواند عامل اصلی ایجاد سونامی‌های بسیار بزرگ و ویرانگر باشد. دانشمندان با بررسی دقیق وقایع مربوط به آتشفشان هونگا در تونگا، به این نتیجه رسیدند که سرعت سقوط کف دریا در زمان فوران، نقش کلیدی در افزایش قدرت امواج دریا ایفا کرده است.

تحلیل فروپاشی کالدرای آتشفشان هونگا

آتشفشان هونگا در ژانویه ۲۰۲۲ یکی از قدرتمندترین رویدادهای آتشفشانی قرن حاضر بود. ستون فوران این آتشفشان به ارتفاع بیش از ۵۵ کیلومتر رسید و موج فشاری ناشی از آن در سراسر جهان احساس شد. اما نکته اصلی، سونامی عظیمی بود که با ارتفاع ۴۰ متر ثبت گردید.

برخلاف تصور عمومی، اندازه بزرگ کالدرا لزوماً با شدت سونامی رابطه مستقیم ندارد. در مورد هونگا، با وجود اینکه قطر این کالدرا تنها ۴ کیلومتر است، اما فروپاشی نوع پیستونی باعث جابجایی حجم عظیمی از آب در مدت زمان بسیار کوتاه شد. این فرآیند باعث شد حتی یک آتشفشان نسبتاً کوچک، تهدیدی جدی برای سواحل محسوب شود.

جزئیات فنی سقوط کف دریا

مقایسه نقشه‌های کف دریا قبل و بعد از فوران نشان می‌دهد که کف این کالدرا حدود یک کیلومتر سقوط کرده است. این تغییرات توپوگرافی به دلایل زیر رخ داده است:

• نازک بودن سقف مخزن ماگما: سقف مخزن به قدری نازک بود که با تخلیه تنها یک‌چهارم ماگما، زیر فشار فرو ریخت.
• موقعیت کم‌عمق: قرارگیری مخزن ماگما در عمق ۲ کیلومتری، پتانسیل انفجاری بالایی ایجاد کرد.
• فشار پایین آب: در نزدیکی سطح دریا، فشار کمتر باعث افزایش شدت انفجارها می‌شود.

این مطالعه نشان می‌دهد که وقتی کف دریا ناگهان سقوط می‌کند، حجم وسیعی از آب با خود به پایین کشیده شده و باعث ایجاد امواج سونامی می‌شود.

هشدار برای مناطق با فعالیت آتشفشانی بالا

محققان هشدار می‌دهند که خطرات تنها به هونگا محدود نمی‌شود. منطقه تونگا-کرمادک شامل دست‌کم ۷۴ آتشفشان زیردریایی است که بسیاری از آن‌ها شرایطی مشابه هونگا دارند. عدم دسترسی آسان به این مناطق باعث شده که بسیاری از آن‌ها فاقد نقشه‌های دقیق باشند.

"نیاز مبرمی به نقشه‌برداری مکرر و با وضوح بالا از کف اقیانوس وجود دارد تا بتوان سیستم‌های هشدار زودهنگام سونامی را تقویت و از زیرساخت‌های حیاتی دریایی محافظت کرد."

در نهایت، درک دقیق‌تر پویایی فروپاشی کالدرای آتشفشان می‌تواند به پیش‌بینی بهتر بلایای طبیعی و کاهش تلفات انسانی در آینده کمک شایانی کند.