خطة ناسا لإنقاذ الأرض من انفجار بركاني هائل

خطة "ناسا" الطموحة لإنقاذ الأرض من انفجار بركاني هائل

يقع متنزه يلوستون الوطني في الولايات المتحدة فوق حجرة ضخمة من الصخور البركانية المنصهرة

يواجه العلماء في وكالة ناسا الأمريكية تحديا جديدا يتمثل في تجنب انفجار بركاني هائل قد يحدث تدميرا كبيرا للحياة البشرية إذا وقع.
يقع متنزه يلوستون الوطني في الولايات المتحدة فوق حجرة ضخمة من الصخور البركانية المنصهرة، وتعرف تلك الحجرة باسم "حجرة صُهَارية"، والتي توجد أسفل البراكين وتكون مركزا لانفجارها.
وهذه الحجرة هي المسؤولة عن ينابيع الماء الساخن التي تميز هذه المنطقة. لكن بالنسبة لعلماء في وكالة الفضاء الأميركية ناسا، فهي تعد أيضا من بين أكبر التهديدات الطبيعية للحضارة الإنسانية كما نعرفها، فهي مركز لبركان هائل محتمل.
في أعقاب مقال نشره موقع "بي بي سي فيوتشر" حول البراكين الهائلة الشهر الماضي، اتصل بنا عدد من الباحثين في وكالة ناسا ليشاركونا بتقرير لم ينشر سابقا خارج الوكالة عن هذا التهديد، وما الذي يمكن فعله.
ويشرح بريان ويلكوكس من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قائلا: "كنت عضوا في مجلس ناسا الاستشاري للدفاع الكوكبي الذي درس الطرق المتاحة أمام ناسا للدفاع عن كوكب الأرض من الكويكبات والمذنبات. وقد وصلت إلى استنتاج خلال تلك الدراسة بأن تهديد البركان الهائل هو فعلا أكبر من تهديد الكويكب أو المذنب". هناك حوالي 20 بركانا هائلا معروفا على كوكب الأرض، مع انفجارات كبيرة تحدث في المتوسط مرة كل 100 ألف عام. ويعتقد أن واحدا من أعظم التهديدات التي قد يسببها ثوران أحد هذه البراكين هو المجاعة، مع حدوث فصل شتاء بركاني مطول يحتمل أن يمنع الحضارة الإنسانية من الحصول على ما يكفي من الغذاء للسكان الحاليين. وقد قدرت الأمم المتحدة في عام 2012 أن احتياطيات العالم من الغذاء يمكن أن تستمر لمدة 74 يوما.
عندما فكر علماء ناسا في هذه المشكلة، وجدوا أن الحل الأكثر منطقية قد يكون ببساطة تهدئة ذلك البركان الهائل. ولا شك أن بركانا بحجم متنزه يلوستون يعتبر مولدا عملاقا للحرارة، إذ أنه يعادل ست محطات طاقة صناعية.

رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية يحصلون على منظر مذهل لانفجار بركاني

ويسرب يلوستون حوالي 60 إلى 70 في المئة من الحرارة القادمة من أسفله إلى الغلاف الجوي، وذلك عبر المياه التي تتسرب إلى تلك الحجرة الصهارية من خلال الشقوق. فيما تتراكم الحرارة المتبقية في داخل الحجرة الصهارية، مما يمكنها من إذابة المزيد والمزيد من الغازات المتطايرة والصخور.
وحال وصول هذه الحرارة إلى درجة معينة، فلا مفر من حدوث ثوران وانفجار هائل للبركان.
ولكن إذا كان بالإمكان استخراج المزيد من الحرارة، فإن ذلك البركان الهائل لن يثور أبدا. وتقدر ناسا أنه إذا أمكن التخلص من نسبة إضافية من درجة الحرارة في تلك الحجرة الصهارية تقدر بنحو 35 في المئة، فإن يلوستون لن يعود يشكل تهديدا. والسؤال الوحيد هو كيف ذلك؟
أحد المقترحات هو ببساطة زيادة كمية المياه داخل ذلك البركان الهائل. لكن من الناحية العملية، من المرجح أن يكون من المستحيل إقناع الساسة بالمصادقة على مثل هذه المبادرة. وقال ويلكوكس: "سيكون بناء قناة كبيرة تصل إلى قمة المنطقة الجبلية مكلفا وصعبا، ولا يريد الناس هدر مياههم بتلك الطريقة. فالناس في حاجة يائسة للمياه في جميع أنحاء العالم، وبالتالي فإن بناء مشروع كبير كهذا سيكون مثيرا للجدل للغاية".
وبدلا من ذلك، وضعت ناسا خطة مختلفة جدا. ويعتقد العلماء فيها أن الحل الأكثر جدوى قد يكون حفر ما يصل إلى 10 كم أسفل البركان، وضخ المياه تحته بضغط عال. وستعود المياه الدائرة إلى درجة حرارة 350 مئوية (662 فهرنهايت)، مما يؤدي إلى سحب الحرارة ببطء يوما بعد يوم من البركان. وبينما تقدر تكلفة مثل هذا المشروع بحوالي 3.46 مليار دولار، فإنه يأتي مع ميزة جديدة وجذابة قد تقنع الساسة بالاستثمار فيه.

إذا اندلع بركان هائل في هذه المنطقة، فإنه سيكون أكبر قوة بمرات عديدة من البركان الإندونيسي

ويقول ويلكوكس: "يسرب متنزه يلوستون حاليا حوالي 6 جيجاوات من الطاقة الحرارية. ومن خلال الحفر على هذا النحو، يمكن استخدام هذه االطاقة لإنشاء محطة طاقة حرارية أرضية تولد طاقة كهربائية بأسعار تنافسية للغاية تصل إلى عشرة سنتات للكيلووات في الساعة".
ويضيف: "ويتعين عليك إعطاء شركات الطاقة الحرارية الأرضية حوافز للحفر على مسافة أعمق، واستخدام مياه أكثر سخونة من المياه التي تستخدمها في العادة، ولكنك ستدفع قيمة استثمارك الأولي وتحصل على الكهرباء التي يمكنك أن تمد بها المنطقة المحيطة لفترة قد تمتد إلى عشرات الآلاف من السنوات. والفائدة على المدى الطويل هي أنك تمنع ثوران بركان مستقبلي هائل يمكن أن يدمر الإنسانية".
لكن الحفر في منطقة بركان هائل لا يأتي دون مخاطر. وبالتحديد التسبب في انفجار بركان نريد في الأساس أن نمنعه. ويقول ويلكوكس: "أهم شيء في عملية الحفر ألا تؤدي إلى أي ضرر. فإذا حفرت في الجزء العلوي من الحجرة الصهارية وحاولت تبريدها من هناك، فهذا سيشكل خطرا كبيرا. وقد يجعل الغطاء فوق الحجرة الصهارية أكثر هشاشة وعرضة للتصدع. وقد يؤدي ذلك إلى إطلاق غازات متطايرة ضارة في أعلى الحجرة الصهارية، وهي الغازات التي لن تنطلق دون إحداث ضرر كبير".
وبدلا من ذلك، يطرح ذلك المشروع فكرة إجراء عملية الحفر من الأجزاء السفلى، بدءا من خارج حدود متنزه يلوستون الوطني، واستخراج الحرارة من الجانب السفلي لتلك الحجرة الصهارية.
ووفقا لويلكوكس: "بهذه الطريقة تمنع الحرارة الصاعدة من الأسفل من الوصول إلى أعلى الحجرة حيث يكون التهديد الحقيقي".

انفجار بركان جبل إتنا كما ظهر من الفضاء؛ وإلى الشمال بالقرب من نابولي يوجد البركان الهائل "كامبي فليجري"

ومع ذلك فإن أولئك الذين يشجعون على القيام بمثل هذا المشروع لن يرونه حتى يكتمل إطلاقا، أو لن يكون لديهم فكرة حتى عما إن كان مشروعا ناجحا خلال فترة حياتهم. إذ أن تبريد يلوستون بهذه الطريقة سيحدث بمعدل متر واحد في العام، مما سيستغرق عشرات الآلاف من السنين لكي تبقى الصخور الباردة فقط.
ورغم أن الحجرة الصهارية في يلوستون لا تحتاج إلى تجميد للوصول إلى النقطة التي لن تشكل تهديدا بعدها، فلن يكون هناك ضمان بأن يكون المسعى في نهاية المطاف ناجحا لمدة مئات السنوات على الأقل أو ربما آلاف السنوات.
ولكن لمنع وقوع كارثة، قد يكون هذا التفكير والتخطيط على المدى الطويل هو الخيار الوحيد. ويقول ويلكوكس: "مع مشروع كهذا، فإنك ستبدأ العملية، والفائدة الرئيسية المستمرة لها التي ستراها بشكل يومي هي هذه الإمدادات الجديدة من الطاقة الكهربائية".
وربما يمكن تطبيق هذه الخطة على كل بركان هائل نشط على كوكب الأرض، ويأمل علماء ناسا بأن تشجع مخططاتهم على إجراء مزيد من النقاش العلمي والعملي والحوار لمواجهة هذا الخطر. ويقول ويلكوكس: "عندما درس الناس في البداية فكرة الدفاع عن الأرض من تأثير الكويكبات، تعاملوا بنفس الطريقة مع تهديد البركان الهائل. فقد فكر الناس بالقول 'كيف يمكن لبني البشر مع ضعفهم منع كويكب من ضرب الأرض؟''.
ويضيف: "إلى أن اتضح بعد ذلك أنك لو صممت شيئا دافعا ولو بشكل قليل جدا لكن لفترة طويلة أيضا، فبإمكانك أن تجعل الكويكب يخفق في الوصول إلى الأرض. وبالتالي تبين أن حل المشكلة أسهل مما يعتقد الناس. وفي كلتا الحالتين، فالأمر يتطلب من المجتمع العلمي استثمار قوة الدماغ والبدء مبكرا في حل هذه المشكلة. لكن بركان يلوستون ينفجر كل 600 ألف عام تقريبا، وقد مضى 600 ألف عام على آخر انفجار له، وهو الأمر الذي يجب أن يجعلنا ننهض ونتحلى بالحذر".

bbc