اكتشاف إسفنجة مائية عملاقة تحت بركانات أوريجون توفر المياه للمدن والأنهار

حدد الخبراء نظامًا ضخمًا لتخزين المياه، يقع تحت طبقات من الصخور البركانية، ويحتوي على نحو 81 كيلومترًا مكعبًا من المياه الجوفية. يفوق هذا التقدير الجديد التوقعات السابقة بكثير، مما يسلط الضوء على وجود مصدر قيّم للمياه في المنطقة.

يُجدد هذا الاكتشاف الاهتمام بقمم أوريجون البركانية، التي لطالما أسرت الخيال بمنحدراتها الوعرة، وبعد تأكيد حجمها، شارك فريق البحث رؤى جديدة.

مصدر مياه مخفي

قال الباحث الرئيسي ليف كارلستروم، عالم البراكين في جامعة أوريجون: “الماء أحد أهم مواردنا، وسيصبح أكثر أهمية مع استمرار تغير المناخ”. وقد نُشرت الدراسة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

يقع هذا الخزان الجوفي بين التكوينات البركانية التي تُعد حديثة العهد نسبيًا وفقًا للمعايير الجيولوجية.

ساهمت الينابيع الساخنة، وطبقات الصخور المسامية، والتصدعات الدقيقة في تكوين شبكة معقدة من المياه الجوفية. وتعمل بعض تدفقات الحمم البركانية القديمة مثل الإسفنج، ما يسمح للثلوج المذابة بالتسرب إلى أعماق الأرض.

اكتشف الباحثون أن هذه المسارات يمكن أن تمتد إلى عمق نصف ميل تحت السطح، مما يؤدي إلى درجات حرارة أكثر برودة في ثقوب الحفر، والتي من المفترض أن تكون أكثر حرارة على هذا العمق.

كيف تخزن الصخور البركانية الماء

تعتمد المياه في جبال كاسكيد المرتفعة على تراكم الثلوج، التي تذوب لاحقًا وتتسرب عبر الشقوق والقنوات في الصخور البركانية الأحدث. وقد وفرت تقنيات الجيوفيزياء القريبة من السطح أدلة على عمق انتقال المياه الجوفية.

وتوصّل العلماء إلى أن الصخور المسامية قادرة على تخزين كميات ضخمة من المياه، ويعتقدون أن بعض دورات المياه العميقة قد تستغرق مئات السنين، على الرغم من أن الإطار الزمني الدقيق لا يزال قيد الدراسة.

أهمية الاكتشاف للمدن والمزارع

تحتاج المجتمعات في جميع أنحاء الغرب الأمريكي إلى مصادر مياه موثوقة، خاصة في ظل تفاقم الجفاف نتيجة تغيّر المناخ. وتعتمد العديد من البلديات في ولايتي أوريجون وواشنطن على مياه الجريان السطحي من الجبال العالية لتلبية احتياجات المنازل والزراعة.

وتساعد البيانات الجديدة مخططي المياه على فهم كيف يمكن لهذا المورد المخفي أن يدعم تدفق الأنهار خلال المواسم الجافة.

وأوضح جوردون جرانت، عالم المياه في دائرة الغابات الأمريكية: “إن حجم المياه الذي وجدناه في الجزء الأوسط من كاسكيد يعادل ضعف سعة تخزين خزان نهر كولومبيا بالكامل، أو ضعف خزانات كاليفورنيا”.

المياه الجوفية وحرائق الغابات

تُسهم طبقات المياه الجوفية الكبيرة في الحفاظ على تدفقات الأنهار والجداول، خاصة خلال أشهر الصيف الجافة. كما تلعب دورًا في دعم الغابات والنظم البيئية من خلال تغذية الجذور عندما تكون الظروف السطحية قاسية.

ومع تزايد حرائق الغابات في الغرب الأمريكي، فإن توفر إمدادات مائية مستقرة تحت الأرض قد يُقلل من شدة الحرائق، إذ تبقى النباتات رطبة لفترة أطول، ما قد يقلل من العدوانية أو يُسرع التعافي بعد الحرائق.

دروس من الجيوفيزياء الحرارية

قام العلماء بقياس درجات الحرارة في مشاريع حفر عميقة خُصصت لاستكشاف الطاقة الحرارية الأرضية، ولاحظوا توزيعات غير متوقعة للحرارة، تشير إلى دوران المياه على أعماق أكبر بكثير من المتوقع.

وبرسم خرائط التوقيعات الحرارية، كوّن فريق البحث تصورًا لحجم طبقة المياه الجوفية، مما ساعد أيضًا في تحديد المخاطر البركانية المحتملة.

فعندما تتفاعل الصهارة مع المياه الجوفية الوفيرة، قد تُصبح الانفجارات البركانية أكثر عنفًا. وتشير نتائج المشروع إلى وجود نقاط ساخنة محتملة، لكن الأمر يتطلب المزيد من البيانات لتأكيد المخاطر بدقة.

الربط بين المياه والنشاط البركاني

لا يُعد القوس البركاني المتتالي مجرد منظر طبيعي خلاب، بل هو نظام جيولوجي نشط. ويُدرك الباحثون الآن أن المياه الجوفية قد تؤثر على الانفجارات البركانية، إذ قد يحوّل تفاعلها مع الصهارة النشاط البركاني الضعيف إلى انفجارات عنيفة.

وقد يساعد رسم خرائط طبقات المياه الجوفية في التنبؤ بالبراكين التي تُشكل خطرًا أكبر، بناءً على كمية المياه الموجودة تحتها.

القلق المناخي والخطوات المقبلة

على الرغم من وفرة المياه المكتشفة، فإنها تبقى حساسة لتغير المناخ، كما أوضح جرانت. فسنوات متتالية من تساقط الثلوج المنخفض، أو تغير أنماط هطول الأمطار، قد تؤثر على مدى توفر المياه في منطقة كاسكيد مستقبلاً.

ويأمل الباحثون في تطوير نماذج تربط بين أنماط الطقس السطحية والتدفقات الجوفية، لتحسين إدارة الخزانات، وحماية الموائل، والتخطيط لمواجهة الجفاف.

ويعتقد العديد من العلماء أن هذا الاكتشاف ليس سوى بداية لسبر أغوار موارد المياه المخفية في التضاريس البركانية.