ثوران جبل بايكتو

ثوران جبل بايكتو وهو بركان طبقي يقع على الحدود بين كوريا الشمالية والصين ويُعرف أيضًا باسم تشانغبايشان، حدث في أواخر عام 946 ميلادي. يُعرف هذا الحدث باسم ثوران الألفية أو ثوران تيانتشي. وهو أحد أقوى الثورات البركانية في التاريخ المسجل؛ حيث صُنِّف على الأقل بدرجة 6 على مؤشر الانفجار البركاني.

قذف البركان ما يقارب 13-47 كيلومترًا مكعبًا من الصهارة (ما يعادل الصخور الكثيفة) وشكّل كالديرا، تحتوي الآن على بحيرة هيفن. مرّ البركان بمرحلتين، تضمنت كل منهما تساقطًا بركانيًا من نوع بليني وتدفقًا بركانيًا فتاتيًا، وقذفت صهارة مختلفة التركيب. غطّى ما معدله 5 سم (2.0 بوصة) من الرماد البركاني من نوع بليني والرماد البركاني المصاحب له مساحة تقارب 1,500,000 كيلومتر مربع (580,000 ميل مربع) من بحر اليابان وشمال اليابان. سُمّيت طبقة الرماد هذه "رماد بيغدوسان-توماكوماي" ، وهي طبقة مرجعية قيّمة لربط السجلات الرسوبية الإقليمية في بحر اليابان وحوله. كان ثوران الألفية أحد أكبر وأقوى الانفجارات البركانية في آخر 5000 عام، إلى جانب ثوران مينوان في ثيرا، وثوران هاتيبي في بحيرة تاوبو (حوالي 230 م)، وثوران بحيرة إيلوبانجو عام 431 م، وثوران جبل سامالاس بالقرب من جبل رينجاني عام 1257، وثوران جبل تامبورا عام 1815.

 تاريخه 
تُعدّ طبقة الرماد البركاني علامةً قيّمةً لتحديد تاريخ وربط السجلات الرسوبية الإقليمية والعالمية، إذ وُجدت أدلة على هذا الثوران في جميع أنحاء بحر اليابان. ولذلك، كان توقيت هذا الثوران من أكثر المواضيع التي خضعت للدراسة المكثفة في علم البراكين لجبل بايكتو، قبل استيطانه النهائي في أواخر عام 946 ميلادي.

 التأريخ بالكربون المشع 
تم تحديد تاريخ دقيق لانفجار الألفية باستخدام الكربون المشع من خلال الحصول على قياسات عديدة للكربون المشع عبر جذوع الأشجار التي قُطعت وتفحمت أثناء الانفجار. وتمت مطابقة هذه القياسات مع منحنى المعايرة لتحديد التاريخ بين عامي 938 و946 ميلادي. وتأكدت دقة التاريخ أكثر عند رصد ذروة الكربون-14 الرئيسية (حدث مياكي) في أحد جذوع الأشجار التي اقتلعها الانفجار، والتي حدثت بين عامي 774 و775 ميلادي. وقد تم إحصاء 172 حلقة بركانية بالضبط بين حدث مياكي هذا وحافة اللحاء، مما يشير إلى أن الشجرة ماتت عام 946 ميلادي. ويؤكد هذا التاريخ التاريخ المستخلص من نموذج عمر لب الجليد في جرينلاند. كما تم العثور على شظايا الزجاج البركاني الكومنديتي والتراكيتية، التي تحمل بصمات كيميائية مرتبطة بانفجار الألفية، في لب الجليد في جرينلاند، ويتوافق موقعها مع تاريخ 946-947 ميلادي. يشير جذع الشجرة ذو الحلقات المحفوظة وحدث مياكي الذي وقع في الفترة ما بين 774 و775 م، وتحديد طبقة التيفرا في عينات الجليد في جرينلاند المؤرخة بدقة، إلى تاريخ لا لبس فيه وهو 946 م لثوران الألفية.

 الروايات التاريخية 
قد تكون العديد من الظواهر الجوية المسجلة في كوريا واليابان القديمتين خلال منتصف القرن العاشر الميلادي ناتجة عن ثوران الألفية. (نيهون كيرياكو - سجلات اليابان). في 19 فبراير 944 ميلادي، حوالي منتصف الليل، اهتزازات وأصوات في الأعلى.

ويصف سجل آخر مشابه ولكنه لاحق من كتاب غوريوسا (تاريخ غوريو) حدوث اضطراب كبير في قصر كايسونغ:

 في السنة الأولى من حكم الإمبراطور جونغجونغ (946 م)، دوت طبول السماء. في تلك السنة، ارتجفت السماء وصرخت، وكان هناك عفو.

تقع كايسونغ على بعد حوالي 470 كيلومترًا من بركان بايكتو، وهي مسافة يُحتمل أن يكون قد سُمع دوي ثوران الألفية فيها. إضافةً إلى ذلك، سجلت سجلات كوفوكوجي ملاحظةً مثيرةً للاهتمام بشكل خاص في نارا، اليابان: 

 في 3 نوفمبر 946 ميلادي، مساءً، تساقط الرماد الأبيض برفق مثل الثلج.

ربما كان "الرماد الأبيض" هو المرحلة الأولى البيضاء، ذات اللون البرتقالي المائل للأحمر، من تساقط رماد بركان بيتا-تريم. بعد ثلاثة أشهر، وثّقت كل من " داي نيهون كوكيروكو" (المذكرات القديمة لليابان) و "نيهون كيرياكو " (سجل اليابان) اضطرابًا قويًا في نفس اليوم:

 في 7 فبراير 947 ميلادي، كان هناك صوت في السماء، مثل الرعد.

 لب الجليد وحلقات الأشجار 
يُتيح التأريخ الزمني باستخدام لباب الجليد وتأريخ حلقات الأشجار تحديدًا دقيقًا للغاية لأي عمق جليدي في العصر الميلادي أو أي حلقة شجرية، وصولًا إلى السنة التقويمية المحددة، دون أي شك يُذكر في العمر. وقد عُثر على شظايا زجاجية بركانية من الريوليت والتراكيت، تحمل بصمات كيميائية تُطابق بصمات صهارة الألفية، عند عمق جليدي مؤرخ بدقة إلى عامي 946-947 ميلادي، مما يؤكد فعليًا أن الثوران البركاني حدث خلال الأشهر الثلاثة الأخيرة من عام 946 ميلادي.

تأكدت هذه النتائج من خلال دراسات حلقات شجرة أرز متحجرة جزئيًا، ابتلعت وماتت خلال الانفجار البركاني الأولي. كانت الشجرة حية وسجلت التغيرات الكيميائية في الغلاف الجوي خلال الارتفاع الكبير في نسبة الكربون-14 عام 774 ميلادي. بين هذا الحدث والحلقة الخارجية، توجد 172 حلقة بالضبط، مما يشير إلى أن الشجرة ماتت عام 946 ميلادي. وهذا يوفر تاريخًا لا لبس فيه لانفجار الألفية.

 ديناميكيات الانفجار 
كشفت دراسات مستفيضة للسجل الرسوبي لثوران الألفية أن الثوران مرّ بمرحلتين، أنتجت كلتاهما تساقطًا واسع النطاق للرماد البركاني وتدفقات بركانية فتاتية. بدأت المرحلة الأولى بثوران بليني أنتج رمادًا بركانيًا كومنديتيًا متناثرًا على نطاق واسع، تلاه تدفقات بركانية فتاتية غير ملتحمة واندفاعات. بعد فترة توقف غير معروفة المدة، أنتجت المرحلة الثانية رواسب تراكيتية متماسكة ورواسب تدفقات بركانية فتاتية ملتحمة واندفاعات.

 المرحلة الأولى (صهارة الكومنديت) 
بدأت المرحلة الأولى بعمود ثوران بليني مستقر، قُدِّر ارتفاعه بنحو 30-40 كيلومترًا، وأنتج طبقة واسعة الانتشار من غبار الخفاف فاتح اللون. ثم غطت طبقة غبار الخفاف مباشرةً، دون تداخل بينهما كما يتضح من غياب الطبقات المتداخلة، تدفقات بركانية فتاتية هائلة غطت مساحة 2000 كيلومتر مربع (770 ميلًا مربعًا) بمتوسط سمك 5 أمتار (16 قدمًا) ووصلت إلى مسافة 50 كيلومترًا (31 ميلًا). نتجت هذه التدفقات البركانية الفتاتية عن انهيار عمود الثوران البليني. وفوق هذه التدفقات، طبقة من الرماد البركاني المصاحب، المتولدة من عملية الجرف أثناء التدفق البركاني الفتاتي، تمثل أعلى ترسب من هذه المرحلة البركانية. كان تركيب الصهارة في هذه المرحلة كومنديتيًا في الغالب، ولونه رمادي فاتح مميز. قُدِّر معدل ثوران الكتلة في هذه المرحلة بـ 1-4 × 10 8 كجم/ثانية. واستنادًا إلى السجلات التاريخية لتساقط الرماد الأبيض في نارا، يُقترح أن المرحلة الأولى ربما بدأت في 2 نوفمبر 946 ميلادي.

 المرحلة الثانية (صهارة التراكيت) 
لا تزال هناك خلافات حول طبيعة المواد البركانية الفتاتية التي قذفت خلال المرحلة الثانية، وما إذا كانت هناك فترة هدوء ملحوظة بين المرحلتين الأولى والثانية. في مواقع متعددة، تفصل مواد غير بركانية فتاتية أو عوامل التعرية بين نواتج المرحلتين الأولى والثانية، مما يشير إلى توقف مؤقت للثوران.

على عكس المرحلة الأولى، بدأت هذه المرحلة بانفجارات نابضة من أعمدة غير مستدامة، تميزت بانهيارات متكررة، وترسب وحدات متعددة من الرماد البركاني بألوان متناوبة، متداخلة مع تدفقات بركانية فتاتية ناتجة عن انهيار الأعمدة. وقد تم رصد ما يصل إلى سبع وحدات تساقط في هذه المرحلة. كما ترسب الرماد على شكل كتل متماسكة عالية الحرارة غطت الجدار الداخلي للفوهة البركانية. ملأت التدفقات البركانية الفتاتية لهذه المرحلة الوديان القديمة في جميع الاتجاهات ضمن دائرة نصف قطرها 20 كيلومترًا (12 ميلًا) من الفوهة. الجزء العلوي من رواسب المرحلة الثانية هو أيضًا طبقة من الرماد البركاني المصاحب للتدفق البركاني. كان هناك انتشار واسع للرماد مرتبط بهذه المرحلة التراكيتية، وتشير النماذج إلى أن عمود الانفجار امتد لأكثر من 30 كيلومترًا في الارتفاع، وأن معدل الانفجار الكتلي كان أكبر من 10⁸ كيلوغرام/ثانية.

 ثوران بركاني 
استنادًا إلى سُمك الرواسب القريبة والبعيدة، قُدِّر حجم التساقط البركاني بين 13.4 و37.4 كيلومترًا مكعبًا من مكافئ الصخور الكثيفة للصهارة، بينما قُدِّر حجم تيار الكثافة البركانية الفتاتية بين 6.2 و7.8 كيلومترًا مكعبًا من مكافئ الصخور الكثيفة. هذه التقديرات إلى أن الحجم الإجمالي للثوران البركاني يتراوح بين 40.2 و97.7 كيلومترًا مكعبًا، وهو ما يعادل 17.5 إلى 42.5 كيلومترًا مكعبًا من مكافئ الصخور الكثيفة للصهارة (باستخدام كثافة رواسب التيفرا 1000 كجم/ م³ وكثافة الصهارة 2300 كجم/ م³). وقد استُخدمت نماذج انتشار التيفرا مؤخرًا مع سُمك تساقط التيفرا من كلا المرحلتين لتقييد معايير الثوران البركاني وأحجام المرحلتين المنفصلتين. تناثر ما بين 3 و16 كيلومترًا مكعبًا (أفضل تقدير 7.2 كيلومتر مكعب) من صهارته خلال المرحلة الكومنديتية الأولى، وما بين 4 و20 كيلومترًا مكعبًا (أفضل تقدير 9.3 كيلومتر مكعب) خلال المرحلة التراكيتية الثانية من الثوران. عند احتساب أحجام تدفقاته مع أحجام التساقط البركاني المُحدَّثة هذه، يصل إجمالي الأحجام إلى حوالي 23 كيلومترًا مكعبًا من صهارته، وهو ما يُشابه كمية المواد المُزالة من البركان لتكوين كالديرا.

 إطلاق متطاير 
يمكن أن تؤدي الانفجارات البركانية الكبيرة إلى إطلاق كميات كبيرة من المواد المتطايرة والهباء الجوي في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى شتاء بركاني وتغيرات بيئية. تم تقدير كمية المواد المتطايرة المنبعثة من الثوران البركاني، مثل الفلور والكلور والكبريت، عن طريق حساب كمية العنصر المتطاير المذاب في الصهارة أثناء تبلورها، ثم طرح الكمية المتبقية في الصهارة عند ثورانها. غالبًا ما تنحصر كتل الصهارة داخل البلورات أثناء التبلور، مُشكّلةً شوائب منصهرة، والتي تُحلل لتحديد تركيز المواد المتطايرة الأصلي. تُحدد الكمية المتبقية من المواد المتطايرة المذابة في الصهارة بتحليل زجاج المصفوفة - أي الصهارة التي تبردت فجأة عند الثوران. ثم يُضرب الفرق في تركيز العنصر المتطاير بين زجاج المصفوفة والزجاج المنصهر في حجم الصهارة لتقدير كمية المواد المتطايرة المنبعثة في الغلاف الجوي.

تم قياس محتوى الفلور والكلور والكبريت في زجاج المصفوفة والزجاج المحيط بالصهارة الكومنديتية التي ثارت في المراحل الأولى من الثوران. وباستخدام متوسط محتوى المواد المتطايرة في زجاج المصفوفة والزجاج المحيط بالصهارة، بالإضافة إلى حجم صهارة الكومنديت (3-17 كم³ من الصهارة المكافئة للكتلة)، تراوح إطلاق المواد المتطايرة بين 5 و30 تيراغرام من الكبريت، و6-32 تيراغرام من الفلور، و2-15 تيراغرام من الكلور. يغطي محتوى الفلور والكلور في زجاج المصفوفة والزجاج المحيط بالصهارة نطاقًا مشابهًا، مما يشير إلى أن الصهارة ربما لم تكن مشبعة بأي من العنصرين، وأن فقدان هذه المواد المتطايرة قد يكون ضئيلاً. يتوافق انخفاض إنتاج الكبريت مع سجلات لب الجليد التي قدرت حمولة الكبريت بحوالي 2 تيراغرام بناءً على سجل كبريتات الملح غير البحري، والتأثير المناخي المحدود المسجل في المؤشرات البيئية القديمة والمناخية القديمة.

 تأثيرات المناخ 
يُعتقد أن ثوران الألفية قد أطلق كمية هائلة من المواد المتطايرة إلى طبقة الستراتوسفير، مما أدى على الأرجح إلى تأثير مناخي عالمي كبير، على الرغم من أن الدراسات الحديثة تشير إلى أن ثوران الألفية لبركان جبل بايكتو ربما اقتصر على تأثيرات مناخية إقليمية. ومع ذلك، توجد بعض الشذوذات المناخية في الفترة ما بين عامي 945 و948 ميلاديًا والتي قد تكون مرتبطة بثوران الألفية. ويُعتقد أن هذا الحدث قد تسبب في شتاء بركاني.
تاريخشذوذ مناخيمصدر4 أبريل 945تساقطت الثلوج بغزارةالتاريخ القديم للسلالات الخمس28 نوفمبر 946جليز آيسالتاريخ القديم للسلالات الخمس7 ديسمبر 946غطى الصقيع والضباب الكثيفان جميع النباتات.التاريخ القديم للسلالات الخمس31 يناير 947تساقطت الثلوج لأكثر من عشرة أيام، مما تسبب في نقص الإمدادات الغذائية والمجاعةالتاريخ القديم للسلالات الخمس، زيزي تونغجيانمن 24 فبراير 947 حتى 23 أبريل 947ربيع دافئمواد الأرصاد الجوية التاريخية اليابانية14 مايو 947الصقيع، وبرد قارس كشتاء قاسٍمواد الأرصاد الجوية التاريخية اليابانية16 ديسمبر 947جليز آيسالتاريخ القديم للسلالات الخمس25 ديسمبر 947جليز آيسالتاريخ القديم للسلالات الخمس6 يناير 948جليز آيسالتاريخ القديم للسلالات الخمس24 أكتوبر 948تساقطت الثلوج في كايفنغالتاريخ القديم للسلالات الخمس

 انظر أيضاً 

 ثوران بركان كراكاتوا عام 1883.
 ثوران بركان جبل تامبورا عام 1815.

 المراجع 

تصنيف:946
تصنيف:الصين في القرن 10
تصنيف:براكين الصين
تصنيف:كوارث طبيعية في الصين
تصنيف:كوريا في القرن 10