بركان الأسفلت

البراكين الإسفلتية نوع نادر من البراكين البحرية ( الجبال البحرية ). لم تكن معروفة قبل عام ٢٠٠٣. وقد عُثر على عدة أمثلة منها على طول سواحل الولايات المتحدة والمكسيك وغيرها ، ولا يزال بعضها نشطًا. ^{[ ١ ]} تشبه البراكين الإسفلتية الجبال البحرية الأخرى، إلا أنها تتكون بالكامل من الإسفلت . ويُعتقد أن هذه البراكين تتشكل فوق الصدوع الجيولوجية التي يتسرب من خلالها النفط من أعماق القشرة الأرضية .

البراكين الإسفلتية هي فتحات في قاع المحيط يندفع من خلالها الإسفلت بدلاً من الحمم البركانية. وقد اكتُشفت في خليج المكسيك خلال رحلة استكشافية لسفينة الأبحاث "سون"، بقيادة غيرهارد بورمان من مركز أبحاث هوامش المحيطات التابع لمؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG). وتضم هذه البراكين نظامًا بيئيًا متنوعًا للغاية وغير معروف سابقًا على أعماق تزيد عن 3000 متر. ^{[ 2 ]}

اكتُشفت أولى البراكين الإسفلتية عام 2003 خلال بعثة بحثية إلى خليج المكسيك . ^{[ 2 ]} تقع هذه البراكين على تل في قاع البحر يُسمى "تشابوبوت"، وهي كلمة من لغة ناواتل تعني "القطران". يقع الموقع في حقل من قباب الملح يُعرف باسم تلال كامبيتشي ، وهي سلسلة من التلال شديدة الانحدار تشكلت من كتل ملحية ترتفع من الصخور الأساسية، وهي سمة شائعة في الخليج. وثّق فريق البحث تدفقات من القطران يصل عرضها إلى 20 مترًا (66 قدمًا) . كما اكتُشفت إلى جانب الإسفلت مناطق مشبعة بالبترول وهيدرات الميثان ، والتي انبعثت أيضًا من البركان. يُعد هذا النوع من البيئة جاذبًا للبكتيريا والديدان الأنبوبية المحبة للمواد الكيميائية ، على الرغم من أن العلاقة البيوجيوكيميائية الدقيقة لا تزال غير معروفة. ^{[ 3 ]}  

إحدى الفرضيات المطروحة هي أن القطران يكون ساخنًا نسبيًا عند خروجه من قاع البحر، ولكنه، كما هو الحال مع تدفقات الحمم البركانية تحت سطح البحر ، يبرد بسرعة بفعل مياه البحر الباردة المحيطة به. ^{[ 2 ]} ينتج عن ذلك أشكال مشابهة لأنواع تدفقات حمم البازلت المميزة من نوعي "آ" و "باهويوي" التي تُرى في أماكن مثل هاواي . ومن أوجه التشابه الأخرى أن القطران يُسخّن هيدرات الميثان ويتسبب في انفجاره وتحوله إلى غاز حر، على غرار تأثير الحمم البركانية الساخنة على المياه الجوفية في الانفجارات البركانية المائية . ^{[ 3 ]}

اقترح الفريق نظريةً لتكوين البراكين الإسفلتية في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Eos . ^{[ 2 ] [ 4 ]} وأشارت المقالة إلى أن الماء الذي سُخّن إلى ما بعد النقطة الحرجة تحت قاع البحر وجد ممرًا إلى السطح، على الأرجح قبة ملحية ، وحمل معه كمية كبيرة من الهيدروكربونات والمعادن الذائبة. ومن الخصائص المميزة لهذا الماء المُسخّن بدرجة حرجة قدرته على الاختلاط بالزيوت، على عكس الماء العادي. وتُعزى هذه العملية نفسها إلى تكوين المدخنات السوداء . وبمجرد وصول الماء إلى السطح، يبرد، وتنخفض قدرته على حمل المواد. ^{[ 2 ]} تتسرب المركبات الأخف وزنًا في الخليط إلى السطح، بينما يبقى القطران والمواد الأثقل الأخرى في قاع البحر، لتُشكّل في النهاية بنية البركان الإسفلتي. ^{[ 3 ]}

لا يزال دور درجة الحرارة في البراكين الإسفلتية محل نقاش، إذ تشير الأدلة إلى أن الإسفلت لا يثور في حالة ساخنة. وبدلاً من ذلك، قد تنتج البنى الشبيهة ببركان باهويوي عن تدرجات في اللزوجة، مدفوعة بفقدان المكونات المتطايرة، مما يخلق تباينًا بين القشرة الخارجية للتدفق ونواته الداخلية. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

في عام ٢٠٠٧، اكتشف فريق بقيادة ديفيد فالنتاين سبعة هياكل مماثلة قبالة سواحل سانتا باربرا، كاليفورنيا . تقع أكبر هذه القباب على عمق ٢١٣ مترًا (٧٠٠ قدم) . كانت هذه الهياكل أكبر من ملعب كرة قدم ، ويبلغ ارتفاعها تقريبًا ارتفاع مبنى من ستة طوابق، ومصنوعة بالكامل من الأسفلت. لاحظ إد كيلر هذه السمات غير المألوفة لأول مرة خلال مسوحات قياس الأعماق التي أُجريت في التسعينيات، ورُصدت لأول مرة في عام ٢٠٠٧ باستخدام المركبة الآلية تحت الماء "سنتري" والغواصة "ألفين" . أُخذت عينات لإجراء الاختبارات في جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ومعهد وودز هول لعلوم المحيطات . ^{[ ٧ ] [ ٨ ]}  

أظهرت غطستان إضافيتان مع غواصة الأبحاث " ألفين" عام ٢٠٠٩، بالإضافة إلى مسح تصويري مفصل للمنطقة بواسطة المركبة الآلية تحت الماء "سنتري" ، أوجه تشابه عديدة مع التدفقات البركانية، بما في ذلك نسيج التدفق وتشققات طبقات الأسفلت. ويُقدّر عمر هذه التكوينات، وفقًا لتأريخ الكربون المشع، ما بين ٣٠ و٤٠ ألف عام. وقد كانت في وقت من الأوقات مصدرًا غزيرًا للميثان . أكبر تكوينين، واللذان يفصل بينهما أقل من كيلومتر واحد (ميل واحد ) ، مليئان بالحفر والمنخفضات، ما يدل على انبعاث غاز الميثان منذ زمن بعيد. ورغم أن التكوينات لا تزال تُصدر غازًا متبقيًا، إلا أن الكميات ضئيلة جدًا في الوقت الحالي بحيث لا تُحدث أي تأثير. ^{[ ٧ ]} كمية النفط الخام في أكبر التكوينات وحدها "تكفي لتزويد سيارتي هوندا سيفيك بالوقود لمسافة نصف مليار ميل تقريبًا. [مع ذلك] جودة المادة رديئة للغاية... إنها لا تُساوي حتى النفط الخام الخفيف الحلو"، كما قال فالنتاين. البترول الموجود في التكوين أكثر لزوجة من البترول الموجود عادةً في الآبار الجوفية. وذلك لأنها لم تتح لها فرصة كافية للتعرض لحرارة الأرض قبل انطلاقها. إضافةً إلى ذلك، يتكون ما يصل إلى 20% من كتلتها من "شوائب" - كائنات دقيقة، ورمال، ومواد متنوعة تراكمت تدريجياً في النفط. ^{[ 1 ]}  

تشير تحليلات العينات المأخوذة من التلال إلى أنها استغرقت عقودًا، بل قرونًا، لتكوين حجمها الحالي، وأن آخر ثوران للبراكين كان قبل حوالي 35,000 عام. إضافةً إلى ذلك، قد تُفسر هذه التلال الارتفاع المفاجئ والغامض في تركيزات غاز الميثان في المحيطات قبل حوالي 35,000 عام. يتشكل الميثان طبيعيًا بجانب النفط الموجود أسفل هذه التلال، وبينما انحسرت تدفقات النفط منذ زمن طويل، لا يزال بعض الميثان المتبقي يتصاعد على شكل فقاعات. ^{[ 2 ]} من شأن هذا الانفجار من الميثان أن يتسبب في زيادة سريعة في أعداد البكتيريا التي تتغذى على الميثان، مما أدى بدوره إلى انخفاض نسبة الأكسجين في الماء، وربما تسبب في ظهور منطقة ميتة ، بالإضافة إلى الكميات الكبيرة من النفط الخام التي تسربت إلى البيئة. ^{[ 1 ]}

يُوفر وجود هذه التكوينات سطحًا صلبًا يُمكن أن تنمو عليه الحياة، نظرًا لأن قاع المحيط المحيط بها يكون عادةً موحلًا. وهذا يُشبه ما يحدث على الجبال البحرية ، مما يجعلها بمثابة "مركز" بيئي. ^{[ 1 ]}

لوحظت أيضًا "براكين القطران" على اليابسة، على سبيل المثال في كاربينتريا، كاليفورنيا ، في منجم أسفلت. يتسرب الأسفلت من شقوق الفواصل في صخور مونتيري الطينية المقلوبة التي تشكل أرضية المنجم. ^{[ 9 ]} ولا تزال تتشكل هياكل مماثلة، تُعرف باسم حفر القطران في كاربينتريا ، على الشاطئ أسفل كاربينتريا.

• بركان طيني
• تسرب نفطي
• بحيرة القار
• الحفرة (جيولوجيا)

• ما هو بركان الأسفلت؟، شبكة الطبيعة الأم، 2014. صور جيدة.
• النظام البيئي للإسفلت في خليج المكسيك ، مستكشف المحيطات التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، 24 أبريل 2014