صورة التقطها رائد فضاء ترصد مخروطاً من الرماد الأبيض في بركان "جبل الله" الفريد بتنزانيا

قدمت صورة التُقطت من ارتفاعات عالية بواسطة رواد فضاء من الفضاء الخارجي رؤية واضحة لبركان أولدوينيو لينغاي (Ol Doinyo Lengai)، وهو بركان طبقي نشط واستثنائي يقع في شمال تنزانيا. ويتميز هذا التشكيل الجيولوجي، المعروف محلياً باسم "جبل الله"، عالمياً بتركيبه الفيزيائي النادر وسلوكه الثوراني. ووفقاً لتقرير أعده هاري بيكر (Harry Baker)، فإن الصورة التي التُقطت عام 2020 ترصد "مخروطاً رمادياً" أبيض ناصعاً عند قمة البركان، مما يسلط الضوء على التغيرات الهيكلية التي تحدد ملامح هذه القمة الفريدة.

وإلى جانب مظهره البصري من المدار، يحظى أولدوينيو لينغاي بشهرة واسعة بين علماء الأرض لإنتاجه نوعاً من الحمم البركانية لا يوجد في أي مكان آخر ضمن النشاط البركاني السطحي النشط. وتمتلك المواد المنبعثة من البركان درجة حرارة منخفضة بشكل غير عادي مقارنة بالحمم البركانية الأرضية القياسية، ومع ذلك فهي تدفق بسرعة استثنائية عبر التضاريس. ويجعل هذا المزيج من الشذوذ الحراري، والسيولة الفائقة، والسمات المميزة للقمة، من الجبل موضوع دراسة بالغ الأهمية في علم البراكين العالمي.

## منظورات مدارية للمظاهر البركانية على الأرض

تعرض الصورة التي التقطها رائد الفضاء عام 2020 الملامح المميزة لبركان أولدوينيو لينغاي من نقطة مراقبة تقع على ارتفاع مئات الكيلومترات فوق سطح الأرض. ومن المدار، يظهر التباين واضحاً بين التضاريس الداكنة المحيطة بالبركان ومنطقة قمته ذات الألوان الزاهية. ويُعد مخروط الرماد الأبيض الناصع الظاهر في الصورة نتيجة مباشرة للناتج المعدني الفريد للبركان، والذي يتغير كيميائياً بسرعة بمجرد ملامسته للرطوبة في الغلاف الجوي.

تقوم منصات الرصد القائمة في الفضاء، بما في ذلك الكاميرات المحمولة التي يشغلها رواد الفضاء على متن المختبرات المدارية، بانتظام بمراقبة المظاهر الطبيعية النائية في جميع أنحاء العالم. وتوفر هذه الصور للباحثين سجلات بصرية قيمة للتضاريس الجيولوجية الديناميكية. وفي حالة بركان أولدوينيو لينغاي، توثق الصور المدارية التراكم المستمر للمواد الثورانية التي تغير شكل فوهة القمة ومظهرها بمرور الوقت.

## درجات حرارة منخفضة وسيولة عالية

تميز الخصائص الفيزيائية للحمم البركانية التي ينتجها أولدوينيو لينغاي هذا البركان عن كل بركان نشط آخر على وجه الأرض. وكما ورد بالتفصيل في تقرير هاري بيكر، فإن البركان يطلق نوعاً نادراً من الحمم البركانية الباردة بشكل لافت مقارنة بالحمم السيليكاتية الشائعة. وعادة ما تصل درجة حرارة الصخور المنصهرة التقليدية، مثل البازلت الموجود في هاواي أو أيسلندا، إلى ما يزيد عن 1000 درجة مئوية عند ثورانها. وفي المقابل، تندفع الحمم البركانية المنبعثة من أولدوينيو لينغاي عند مستويات حرارية أقل بكثير.

وعلى الرغم من درجة حرارتها المنخفضة، تتميز هذه الحمم البركانية النادرة بلزوجة منخفضة للغاية. وبدلاً من التحرك ككتلة سميكة وبطيئة الزحف من الصخور المنصهرة، يتدفق السائل بسرعة لافتة عبر التضاريس. ويدرك العلماء أنها أسرع الحمم البركانية تدفقاً على كوكب الأرض. وتتيح درجة السيولة العالية للمادة الانتقال بسرعة هابطة المنحدرات الحادة للبركان، مما يشكل حقول تدفق رقيقة وواسعة النطاق بدلاً من بنيات كثيفة ومترسبة. وبمجرد تعرض المواد الداكنة المنبعثة حديثاً للهواء والرطوبة الجوية، تخضع بسرعة لتجوية كيميائية، متحولة إلى رماد أبيض ناصع ومترسبات معدنية مسحوقية تمنح القمة مظهرها المضيء المميز.

## البنية الهيكلية للبراكين الطبقية

من الناحية الجيولوجية، يُصنف أولدوينيو لينغاي كبركان طبقي، وهو جبل مخروطي الشكل يتشكل من طبقات متتالية من الحمم البركانية المتصلبة، والتفرا (الفتات البركاني)، والبتراس (الحجر الخفاف)، والرماد البركاني. وتتميز البراكين الطبقية عادة بمنحدرات حادة ونشاط انفجاري أو انسكابي دوري. وعلى مدى أطر زمنية طويلة، تؤدي الدورات المتناوبة من تدفقات الحمم وانبعاثات الرماد الانفجارية إلى زيادة الارتفاع الإجمالي للبركان وشكله الخارجي الحاد.

ويوضح وجود مخروط الرماد الأبيض المتشكل حديثاً داخل فوهة القمة النشطة أو حولها الطبيعة الديناميكية للمنافذ البركانية الطبقية. وتتشكل مخاريط الرماد عندما تقذف الثورانات الغنية بالغازات مواد دقيقة إلى أعالي الجو، لتسقط بعد ذلك حول المنفذ وتُشكل تلاً حاد المنحدرات ومتماثلاً. وفي بركان أولدوينيو لينغاي، يؤدي التفاعل بين توليد الرماد الانفجاري والتدفقات السائلة الانسكابية إلى إعادة تشكيل الجزء العلوي من الجبل البركاني باستمرار.

## رصد الأنظمة البركانية النائية

يطرح رصد البراكين النشطة في المناطق النائية بشرق إفريقيا متطلبات لوجستية معقدة بالنسبة للباحثين الميدانيين. إذ تتطلب أجهزة القياس في الموقع، مثل مقاييس الميل (Tiltmeters)، والكاميرات الحرارية الأرضية، ومقاييس الزلازل، صيانة مستمرة وبنية تحتية للطاقة. ونتيجة لذلك، تُعد تقنيات الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية وصور رواد الفضاء أدوات تكميلية حيوية لتتبع التحولات المورفولوجية في القمم المعزولة.

وتتيح الصور المدارية للجيولوجيين الكشف عن التغيرات الكبيرة في موقع الفوهة، بما في ذلك نمو مخاريط جديدة، والتغيرات في ارتفاع أرضية الفوهة، وتوزيع ترسبات الرماد الحديثة. ومن خلال مقارنة الصور التُقطت عبر سنوات مختلفة، يمكن للباحثين تقييم أنماط النشاط وفهم السلوك طويل الأمد للأنظمة البركانية النادرة بشكل أفضل دون الاعتماد كلياً على الرحلات الاستكشافية الأرضية.

## الأهمية للجيولوجيا الأرضية والكوكبية

يمتد علم دراسة أولدوينيو لينغاي إلى ما هو أبعد من رصد المخاطر المحلية، ليقدم رؤى أوسع لمجال علوم الكواكب. ونظراً لأن البركان ينتج حمماً بركانية ذات خصائص فيزيائية تختلف تماماً عن النشاط البركاني الأرضي المعياري، فإنه يوفر مختبراً طبيعياً نادراً لفحص العمليات الصهارية غير العادية.

وتوفر الصهارة منخفضة الحرارة والشدية السيولة التي تُرى في القمة التنزانية للجيولوجيين نموذجاً نظيراً لدراسة ديناميكيات السوائل الحرارية تحت الظروف القاسية. علاوة على ذلك، غالباً ما يتطلع علماء الكواكب إلى البيئات الأرضية الفريدة لتفسير أشكال التضاريس الملاحظة في عوالم أخرى، حيث قد تعمل تركيبات متطائرة غريبة ودرجات حرارة ثوران أقل. ويساعد تحليل كيفية تدفق هذه الحمم البركانية النادرة وتبريدها وتجويتها بمرور الوقت العلماء على تحسين نماذج التطور السطحي عبر البيئات الكوكبية المختلفة.

يتضمن هذا المقال تقارير نُشرت في الأصل بواسطة هاري بيكر وتتعلق بالرصد المداري والخصائص البركانية لبركان أولدوينيو لينغاي في تنزانيا.