منذ بضع سنوات ، كان للمكسيك نظام حماية مدني بالتنسيق مع مجموعة من المستشارين العلميين الذين يراقبون أخطر البراكين القريبة من المراكز السكانية الكبيرة مثل فويغو دي كوليما وبوبوكاتيبتل.
المركز الوطني للوقاية من الكوارث (Cenapred) ، مؤسسة ولدت نتيجة لزلزال عام 1985 ، هو المسؤول عن شبكة مراقبة Popocatépetl. وبفضل ذلك ، تم تركيب المعدات وتلقي معلومات مستمرة لإجراء الدراسات مع باحثين من معاهد الجيولوجيا والجيوفيزياء التابعة لجامعة الأمم المتحدة من بين المتخصصين الآخرين. هذه الحقيقة تضع هذا البركان من بين الأفضل رصدًا في العالم.
كيف تراقب البركان؟
تعني مشاهدة البركان مراقبته طوال الوقت من خلال أجهزة متخصصة ، من أجل اكتشاف الاختلافات في نشاطه في الوقت المناسب. بفضل المعلومات المسجلة في حالة ظهور حالة غير طبيعية ، يمكن تطبيق تدابير لحماية سلامة السكان المدنيين وسلامتهم. أكثر أنواع المراقبة والمراقبة شيوعًا هي المراقبة البصرية (باستخدام التسجيلات الفوتوغرافية والفيديو) ؛ المراقبة الجيوديسية (من خلال شبكات المحطات ونقاط المراقبة) ؛ المراقبة الكيميائية (مع أجهزة قياس الطيف والتحليل الكيميائي) ؛ والأهم من ذلك ، رصد الزلازل (عن طريق أجهزة قياس الزلازل والجيوفون ، من بين أمور أخرى).
تاريخ الأجهزة الزلزالية في Popocatepetl
تم إنشاء أول محطة لرصد الزلازل في يوليو 1987 من قبل المعهد الهندسي UNAM ؛ كانت تقع على تل ألتزوموني على بعد أربعة كيلومترات شمال باسو دي كورتيس. في سبتمبر 1989 ، بدأ قسم علم البراكين في معهد الجيوفيزياء التابع لـ UNAM تشغيل محطة ثانية على تلة Tlamacas ، وهي جزء من شبكة الزلازل التابعة للخدمة الوطنية لرصد الزلازل. تمثل هذه المحطة بداية المراقبة المنهجية للزلازل في منطقة البركان. منذ عام 1993 كانت هناك زيادة في كل من النشاط الزلزالي والفوماروليك. حتى متسلقي الجبال الذين كانوا يصعدون في ذلك الوقت رأوه مرارًا وتكرارًا.
في بداية عام 1994 تم تركيب محطات مراقبة ذات موقع أفضل. وهكذا ، كلفت وزارة الداخلية ، من خلال المديرية العامة للحماية المدنية ، شركة سينابريد بتصميم وتنفيذ شبكة زلزالية محلية واسعة النطاق لغرض محدد هو مراقبة نشاط Popocatépetl والإشراف عليه.
في النصف الثاني من عام 1994 ، تم تركيب المحطات الزلزالية الأولى والثانية لهذه الشبكة ، بين معهد الهندسة وسينابريد. بالتوازي مع الأنشطة الميدانية ، بدأ تركيب معدات تسجيل الإشارات في مركز عمليات سينابريد.
بلغ النشاط الفومارولي الذي تطور في العامين الماضيين ذروته في سلسلة من الصدمات البركانية في الساعات الأولى من يوم 21 ديسمبر 1994. كانت أربع محطات تعمل في ذلك اليوم وكانت هي التي سجلت الأحداث المتفجرة.
مع حلول اليوم ، لوحظ عمود من الرماد (الاسم التقني لتكشف السحب الرمادية المذهلة للغاية) ، لأول مرة منذ عقود ، يخرج من فوهة البركان. كان انبعاث الرماد معتدلاً وأنتج سحابة أفقية تقريبًا مع سقوط الرماد في مدينة بويبلا ، التي تقع على بعد 45 كيلومترًا شرق القمة. وبحسب دراسات أُجريت ، فإن الزلازل التي حدثت في 21 كانون الأول (ديسمبر) وغيرها هي نتاج كسر في الهيكل الداخلي ، نتج عنه فتح قنوات تسرب من خلالها غازات ورماد وفيرة.
في عام 1995 ، تم استكمال شبكة المراقبة وإتقانها بوضع المحطات على المنحدر الجنوبي للبركان.
وواجهت عدة عوائق لتركيب هذه المعدات ، مثل الطقس وطرق الاتصال النادرة في أجزاء أخرى من البركان (باستثناء الوجه الشمالي) ، لذلك كان لا بد من فتح الفجوات.
شبكة مراقبة الأنهار الجليدية
النهر الجليدي هو كتلة من الجليد تتدفق بفعل الجاذبية تتحرك إلى أسفل. لا يُعرف سوى القليل عن الأنهار الجليدية التي تغطي الجبال بالنشاط البركاني مثل Popocatepetl ؛ ومع ذلك ، فإن وجودهم يمثل خطرًا إضافيًا في محيط هذا النوع من البراكين ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى دراسة هذه الأجسام الجليدية. بهذا المعنى ، يتم التحقق من بعض الدراسات الجيولوجية على الأنهار الجليدية التي تغطي البركان عن طريق شبكة مراقبة جليدية.
في Popocatepetl ، تغطي المنطقة الجليدية المذكورة في أحدث الأبحاث 0.5 كيلومتر مربع. يوجد نهر جليدي يسمى Ventorrillo وآخر يسمى نهر Noroccidental الجليدي ، وكلاهما ولد بالقرب من قمة البركان. يعرض الأول اتجاه الشمال وينخفض إلى 4760 متر فوق مستوى سطح البحر ؛ ينتهي بثلاث لغات (امتدادات ملحوظة) ، والتي تمثل ميلًا قويًا ، ويقدر أقصى سمك لها بـ 70 مترًا. يظهر النهر الجليدي الآخر اتجاهاً شمالياً غربياً وينتهي عند 5060 متراً فوق مستوى سطح البحر. يعتبر نهرًا جليديًا رقيقًا ينتهي بسلاسة ، وهو عبارة عن بقايا نهر جليدي أكبر.
من ناحية أخرى ، تشير مراقبة السجلات الفوتوغرافية ومقارنة قوائم الجرد الجليدية إلى أن هناك تراجعًا صريحًا وتقلصًا للكتل الجليدية في Popocatepetl سببه ، من حيث المبدأ ، تغير المناخ العالمي الذي يحدث على الأرض. عند المقارنة بين قائمتين تم نشرهما في عامي 1964 و 1993 ، تم حساب انخفاض النهر الجليدي بمقدار 0.161 كيلومتر مربع أو ما يقرب من 22 في المائة.
يعتبر أيضًا أن تأثير التلوث البيئي في مكسيكو سيتي (الذي يصل إلى أكثر من 6000 متر فوق مستوى سطح البحر) يمكن أن يؤثر على الأنهار الجليدية في Popocatepetl بسبب تأثير الاحتباس الحراري الذي يزيد من درجة حرارة الهواء.
على الرغم من أن الكتلة الجليدية لهذا البركان صغيرة ، إلا أنها لا تزال قوية بدرجة كافية ويمكن أن تتأثر بنشاط الجبل وتذوب جزئيًا أو كليًا ، مما يتسبب في أضرار جسيمة. سيكون أسوأ مشهد إذا كان هناك انفجار متفجر. يجب توضيح أن ما يتم رؤيته ليس دائمًا مظاهر انفجارية ، لأن الزفير هو انبعاث الغاز والرماد الذي يتميز بأحداث زلزالية منخفضة الحجم والعمق ، بينما يشمل الانفجار الرماد والغازات والمواد الأكبر ، مع الزلازل عالية التردد (الشدة والعمق)
يمكن أن يتسبب مزيج الرماد مع المياه الذائبة من النهر الجليدي في تدفق الحمأة التي من شأنها أن تتحرك عبر القنوات حيث تصرف الأنهار الجليدية المياه وتصل إلى التجمعات السكانية الموجودة في نهايتها ، خاصة على جانب بويبلا. هناك دراسات جيولوجية تفسر حدوث هذه الظواهر في الماضي.
في الختام ، إذا تأثرت الأنهار الجليدية بانفجار بركاني أو لأن الإنسان سارع في عملية التراجع ، فسيكون هناك تغيير في إيقاعات إمدادات المياه للسكان المحيطين. وهذا من شأنه أن يؤثر على التنمية الاقتصادية للمنطقة ويؤدي إلى تصحر طويل الأجل يصعب توقعه.
تقدير السكان المتضررين
كان معهد الجغرافيا مسؤولاً عن التحقيق في التداعيات المحتملة على السكان بسبب سقوط الرماد المحتمل. خلال الفصل الأول من عام 1995 ، تم تحليل اتجاه وأبعاد عمود الرماد من الصور الملتقطة من القمر الصناعي GEOS-8 في 22 و 26 و 27 و 28 و 31 ديسمبر 1994. مع هذا التأثير على السكان داخل دائرة نصف قطرها 100 كيلومتر حول البركان.
بفضل البيانات المتعلقة بسلوك الغلاف الجوي وتقدير تغيرات اتجاه العمود أو سحابة الرماد التي كشفت عنها صور القمر الصناعي ، يمكن استنتاج أن الاتجاهات الجنوبية الشرقية والجنوبية والشرقية هي السائدة. هذا ما يفسر من خلال أنظمة الرياح الأكثر تكرارًا في الشتاء. وبالمثل ، من المقدر أن تغير سحابة الرماد في الصيف اتجاهها السائد نحو الشمال أو الغرب ، وبذلك تكتمل دورة سنوية.
تبلغ المساحة الإقليمية التي تم تحليلها في الدراسة حوالي 15708 كيلومترًا مربعًا وتغطي المقاطعة الفيدرالية وتلاكسكالا وموريلوس وجزئيًا ولايات هيدالغو والمكسيك وبويبلا.
ستظهر حالة معينة من التأثير في مكسيكو سيتي ، لأن كميات الرماد من Popocatépetl ستضيف إلى ظروف التلوث العالي (تم اكتشاف ما لا يقل عن 100 ملوث في هوائها) ، وبالتالي سيكون هناك مخاطر أكبر لصحة سكانها.
إعادة تنشيط البركان خلال عام 1996
لشرح الأحداث الأخيرة وفهمها ، من الضروري الإشارة إلى أنه داخل فوهة البركان Popocatepetl كانت هناك فوهة بركان ثانية أو انخفاض داخلي. تشكل هذا الهيكل بعد الانفجار الذي تسبب فيه العمال الذين استخرجوا الكبريت في عام 1919. قبل الأحداث الأخيرة التي وقعت ، كانت توجد في قاعها بحيرة صغيرة من المياه المخضرة تتصرف بشكل متقطع. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، اختفت كل من البحيرة والقمع الداخلي الثاني.
مع النشاط الذي حدث في ديسمبر 1994 ، تم تشكيل قناتين جديدتين ، ومع إعادة تنشيط البركان في مارس 1996 ، تمت إضافة قناة ثالثة إلى القناتين السابقتين ؛ كل ثلاثة لها موقع جنوب شرق. أظهر أحدها (الأبعد جنوبًا) إنتاجًا أعلى للغاز والرماد. تقع القنوات في الجزء السفلي من الحفرة الملحقة بالجدران الداخلية وهي أصغر على عكس القمع الثاني الذي اختفى ، والذي كان في الجزء المركزي من الحفرة الكبيرة وكان أكبر.
وقد وجد أن الزلازل التي تحدث تأتي من هذه القنوات وتنتج عن الإطلاق السريع للغازات التي تحمل الرماد من القنوات البركانية وتأخذها معها. بؤر الزلازل المكتشفة على المنحدرات الشمالية تجد مركزها المنخفض ، معظمها ، بين 5 و 6 كيلومترات تحت فوهة البركان. على الرغم من وجود آخرين أعمق ، 12 كيلومترًا ، إلا أنهم يمثلون خطرًا أكبر.
يتسبب هذا في ظهور ما يسمى بالريش المكون من الرماد القديم والبارد ، والذي وفقًا للرياح السائدة يتم حمله وترسبه بالقرب من البركان ؛ أكثر الأجزاء تعرضاً حتى الآن هي المنحدرات الشمالية الشرقية والشرقية والجنوبية التي تواجه ولاية بويبلا.
تمت إضافة إلى العملية العامة طرد بطيء للحمم البركانية (بدأ في 25 مارس 1996) من فم يبلغ قطره 10 أمتار ، يقع بين قنوات انبعاث الغاز والرماد الجديدة. من حيث المبدأ ، كان لسانًا صغيرًا يتكون من كتل من الحمم البركانية يميل إلى ملء المنخفض الذي تشكل في عام 1919. وأنتجت عملية قذف الحمم هذه انكماشًا أو ميلًا للمخروط نحو الجنوب غزو الجزء الداخلي من الحفرة مع ظهور قبة من حثالة في 8 أبريل. ونتيجة لذلك ، أظهر Popocatepetl حالة جديدة من الخطر كما شهدتها وفاة 5 من متسلقي الجبال ، والذين على ما يبدو تم الوصول إليهم من خلال زفير حدث في 30 أبريل.
أخيرًا ، قدمت الملاحظات الجوية معلومات تؤكد أن عملية إعادة التنشيط مشابهة جدًا لتلك التي تم الإبلاغ عنها بين عامي 1919 و 1923 ، وهي مشابهة جدًا لتلك التي تم تطويرها في بركان كوليما منذ ما يقرب من 30 عامًا.
يؤكد متخصصو Cenapred أن هذه العملية يمكن أن تتوقف بعد فترة ، لأنه بالسرعة الحالية ، سوف تستغرق الحمم عدة سنوات لتمرير الشفة السفلية لحفرة Popocatépetl. في أي حال ، لا تتوقف المراقبة عن الحد الأقصى خلال 24 ساعة من اليوم. في نهاية التقرير ، لا تزال المداخل العادية إلى Tlamacas مغلقة وتم الحفاظ على الإنذار البركاني - المستوى الأصفر - الذي تم إنشاؤه منذ ديسمبر 1994.
