גוף גדול, שלא זוהה בעבר של מאגמה ניידת, נחשף מתחת לקולומבו, הר געש תת-ימי פעיל שמרוחק כ-8 ק"מ מהאי סנטוריני שביוון. הנוכחות של תא המאגמה מגדילה את הסיכויים להתפרצות עתידית, מה שמניע את החוקרים להמליץ על מיקום תחנות ניטור מפגעים בזמן אמת ליד הרי געש תת-ימיים פעילים אחרים, במטרה לנסות ושפר את ההערכות מתי עלולה להתרחש התפרצות. המאגמה זוהתה באמצעות טכניקת הדמיה חדשנית עבור הרי געש, שמייצרת תמונות ברזולוציה גבוהה של מאפייני גלים סייסמיים.
3 צפייה בגלריה
לוע הר הגעש התת-ימי קולומבו, אשר נצפה על ידי המצפה החדשני שהוקם על קרקעית הים
(צילום: SANTORY)
בשנת 1650 התפרץ הר הגעש התת-ימי קולומבו, באירוע בו נהרגו 70 בני אדם. התפרצות זו, נגרמה כתוצאה מעלייה במאגרי המאגמה מתחת לפני השטח של קולומבו, אולם כעת אומרים החוקרים שהסלע המותך והחם בתא המאגמה שנמצא תחתיו מגיע לנפח דומה. המחקר, שפורסם בכתב העת Geochemistry, Geophysics, Geosystems, הינו הראשון להשתמש בהדמיה סיסמית כדי לחפש שינויים בפעילות המאגמטית מתחת לפני השטח של הרי געש תת-ימיים לאורך הקשת ההלנית - מבנה טקטוני מקושת במזרח הים התיכון, באזור יוון והים האגאי - היכן שנמצא קולומבו.
טכנולוגיה זו מיושמת על פרופילים סיסמיים - מקליטה תנועות קרקע לאורך קווים המשתרעים על פני מספר קילומטרים, ומעריכה הבדלים במהירויות הגלים שעלולים להצביע על חריגות תת-קרקעיות. המחקר הראה שניתן להשתמש בטכנולוגיה הזו באזורים געשיים כדי למצוא מיקומים פוטנציאליים, גדלים ושיעורי היתוך של גופי מאגמה ניידים. פרופילים סיסמיים נבנו לאחר שהחוקרים ירו באמצעות אקדח אוויר מסיפונה של ספינת מחקר ששייטה מעל האזור הוולקני, והפעילו גלים סיסמיים שתועדו על ידי סיסמוגרפים על קרקעית האוקיינוס הממוקמים לאורך הקשת. "הטכנולוגיה שבה עשינו שימוש דומה לאולטרסאונד רפואי", אמר ד"ר מיקאלה פאולטו, וולקנולוג באימפריאל קולג' למדעים, טכנולוגיה ורפואה בלונדון ואחד ממחברי המחקר, לדבריו נבנית תמונה של המבנה התת-קרקעי של הר געש בעזרת שימוש בגלי קול.
לפי המחקר, ירידה משמעותית במהירות של גלים סיסמיים הנעים מתחת לקרקעית הים מצביעה על נוכחות של תא מאגמה נייד מתחת לקולומבו. המאפיינים של חריגות הגלים שימשו כדי לפתח מושג טוב יותר לגבי הסכנות הפוטנציאליות שתא המאגמה עלול להוות. לדברי קאג'טן צ'רפאביץ', גיאופיזיקאי באימפריאל קולג' ומחברו השני של המחקר, הנתונים הקיימים לגבי הרי געש תת-ימיים באזור היו מועטים ולא מספקים, אך באמצעות המחקר הנוכחי התאפשרה קבלת מידע רב ומעמיק בהרבה ביחס לעבר, כמו למשל זיהוי תא מאגמה גדול שגדל בקצב ממוצע של כ-4 מיליון מטרים מעוקבים בשנה מאז ההתפרצות האחרונה של קולומבו בשנת 1650 לספירה.
נפח ההיתוך הכולל שהצטבר במאגר המאגמה מתחת לקולומבו הוא 1.4 קילומטרים מעוקבים, כך מצאו החוקרים. אם הקצב הנוכחי של צמיחת תאי המאגמה יימשך, מתישהו ב-150 השנים הבאות יגיע קולומבו ל-2 קילומטרים מעוקבים של נפח ההיתוך שנפלט על פי ההערכות במהלך ההתפרצות של שנת 1650. עם זאת, למרות שניתן להעריך את נפחי ההיתוך הוולקני, אין דרך לדעת בוודאות מתי קולומבו יתפרץ בפעם הבאה.
המאפיינים של המערכת המאגמטית בקולומבו מצביעים על התפרצות עתידית נפיצה מאוד, דומה להתפרצות האחרונה של הר הגעש התת-ימי הונגה-טונגה, אך חלשה יותר בעוצמתה. למרות שנראה שהסכנה איננה קרובה, התפרצות של הר הגעש קולומבו עלולה להיות הרסנית יותר מההתפרצות בטונגה בשל קרבתו למרכז האוכלוסייה של סנטוריני ביוון, אי שנמצא במרחק של כ-8 ק"מ בלבד מהר הגעש.
קולומבו נמצא בחלק רדוד יחסית של הים התיכון, בעומק של כ-500 מטרים, מה שעל פי ההערכות הנוכחיות, עלול להגביר את מידת הנפיצות שלו, שתגרור איתה אירוע צונאמי ועמוד מתפרץ בגובה עשרות קילומטרים עם כמויות גדולות של אפר. על כן, המחקר מוסיף לבסיס הידע ההולך וגדל על קולומבו - הר הגעש התת-ימי הפעיל ביותר בים התיכון - ועל הסכנות שהוא טומן בחובו. לטענת החוקרים, ניתן להשתמש במידע שנצבר כעת כדי לזהות מאגרי מאגמה דומים המסתתרים מתחת להרי געש תת-ימיים פעילים אחרים, ובכך להרחיב את הידע על האופן בו מבנים געשיים אלו עובדים, תוך תכנון טוב יותר של מערכות הניטור שלהם.
בהקשר זה, כדוגמה טובה לתחנת ניטור תת-ימית, עמל צוות בינלאומי בשנים האחרונות על הקמת SANTORini (או בשמו הנוסף SANTORY) - מצפה חדשני בקרקעית הים, בו ייעשה שימוש בטכנולוגיה ימית חדשנית - למטרת מדידת הפעילות הוולקנית של קולומבו. כיום, יש יותר תחנות ניטור להרי געש יבשתיים מאשר להרי געש תת-ימיים, שכן ניטור פעילות וולקנית מתחת לפני האוקיינוס הוא מסובך ויקר יותר מאשר ביבשה. "מערכות ניטור רציפות יאפשרו לנו לקבל הערכה טובה יותר מתי עלולה להתרחש התפרצות. עם המערכות האלה, סביר להניח שנדע על התפרצות כמה ימים לפני שהיא מתרחשת, כך שאנשים יוכלו להתפנות ולהישאר בטוחים", סיכמו החוקרים.
