ينهمك علماء الطبيعة في البحث عن طرق وأدوات تمكنهم من التنبؤ بثوران البراكين، ما يُمكّنهم من تجنيب الناس خطرها، وبالتالي الحفاظ على الأرواح وتقليل الخسائر.

وبهذا الصدد، وجدت دراسة علمية اجريت مؤخرًا أنه من الممكن التنبؤ بثوران البراكين من خلال أوراق الأشجار المحيطة بها في نفس المنطقة، والتي تبين أنها أول من ينتبه لحركة البركان.

وقال تقرير نشره موقع “ساينس أليرت” المتخصص بأخبار العلوم، إن باحثين توصلوا إلى قاعدة تفيد بأن ألوان أوراق الأشجار تُعد إشارات تحذيرية حول البركان المُوشك على الانفجار.

ووجد العلماء أنه مع ازدياد نشاط البراكين واقترابها من الانفجار، فإنها تدفع الصهارة إلى السطح، مطلقة مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون، مما يُعزز صحة الأشجار المحيطة ويجعل أوراقها أكثر اخضرارًا.

ويقول العلماء إنه يمكن رصد هذه التغيرات – وتحديدًا من خلال القياس المعروف باسم “مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي” (NDVI) – بواسطة الأقمار الصناعية، حيث يمكننا إنشاء نظام إنذار مبكر لا يتطلب عملًا ميدانيًا محليًا أو أجهزة استشعار أرضية، وهذا النظام قابل للتطبيق في المناطق النائية التي يصعب الوصول إليها.

وتقول عالمة البراكين نيكول جوين، من جامعة هيوستن الأميركية: “هناك العديد من الأقمار الصناعية التي يمكننا استخدامها لإجراء هذا النوع من التحليل”

وكانت جوين هي المؤلفة الرئيسية لدراسة حديثة تناولت مستويات ثاني أكسيد الكربون حول جبل إتنا في إيطاليا، حيث قارنت الدراسة بين بيانات أجهزة الاستشعار وصور الأقمار الصناعية، ووجدت علاقة قوية بين ارتفاع ثاني أكسيد الكربون وزيادة اخضرار الأشجار.

وعلى مدار عامين، رصد الفريق 16 ارتفاعًا واضحًا في ثاني أكسيد الكربون ومؤشر الغطاء النباتي NDVI، مما يتوافق مع حركات الصهارة تحت الأرض. ولوحظت هذه الأنماط على مسافات أبعد من صدوع الجبل.

واستندت هذه الدراسة إلى بحث سابق نُشر عام 2019 بقيادة عالم البراكين روبرت بوغ من جامعة ماكغيل، والذي أظهر أن ثاني أكسيد الكربون المنبعث من بركانين نشطين في كوستاريكا أثّر على لون أوراق الأشجار الاستوائية في المنطقة.

وتعمل جوين مع بوغ حاليًا، بالتعاون مع باحثين آخرين، على مشروع تقوده وكالة “ناسا” ومؤسسة سميثسونيان، لتحليل التغيرات في لون النباتات حول البراكين في بنما وكوستاريكا.

لكن بوج يقول: “إن البركان الذي ينبعث منه كميات متواضعة من ثاني أكسيد الكربون، والتي قد تنذر بثوران، لن يظهر في صور الأقمار الصناعية”.

وأضاف: “الفكرة هي إيجاد شيء يمكننا قياسه بدلاً من ثاني أكسيد الكربون مباشرةً، ليوفر لنا مؤشرًا بديلًا لاكتشاف التغيرات في انبعاثات البركان”.

وهناك إشارات متعددة يمكن استخدامها للتنبؤ بالانفجارات البركانية، منها هدير الموجات الزلزالية وتغير ارتفاع الأرض.

ومع اخضرار أوراق الأشجار الناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أصبح لدينا الآن أداة إضافية للقياس، حتى إن لم تكن مناسبة لجميع المواقع.