اگر در اطراف ناپل زندگی کنید، می‌دانید که زمین آنجا نفس می‌کشد. خیابان‌ها ترک می‌خورند، بندر پر از رسوب می‌شود، بخار از دل زمین بالا می‌آید و دسته‌ای از زمین‌لرزه‌های کوچک پنجره‌ها را می‌لرزاند. همه این نشانه‌ها از کمپی فلگری (Campi Flegrei) می‌آید، یک کالدرای عظیم و مشهور به «ابرآتشفشان» که آخرین بار در سال ۱۵۳۸ فوران کرد.
برای سال‌ها، بسیاری از دانشمندان این نشانه‌ها را به‌عنوان علامتی از حرکت ماگما تفسیر می‌کردند. اما دو پژوهش اخیر – یکی در مارس ۲۰۲۳ و دیگری در می ۲۰۲۵ – تصویر تازه‌ای را ترسیم کرده‌اند.
این یافته‌ها نشان می‌دهد که کمپی فلگری همچنان خطرناک است اما برخی از رفتارهای پرخطر آن شاید قابل مدیریت باشد.
مطالعه کمپی فلگری در سال ۲۰۲۳
نقش دی‌اکسید کربن (CO₂)
پژوهش سال ۲۰۲۳ بر انتشار دی‌اکسید کربن (CO₂) تمرکز داشت؛ گازی که آتشفشان‌ها در مقادیر زیادی آزاد می‌کنند. اهمیت این گاز در آن است که معمولاً وقتی ماگما بالا می‌آید و شروع به آزادسازی گاز می‌کند، سطح آن افزایش می‌یابد و این موضوع می‌تواند نشانه‌ای از نزدیک بودن فوران باشد.
در کالدرای کمپی فلگری، اندازه‌گیری‌ها نشان داد که مقدار CO₂ در منطقه Solfatara-Pisciarelli طی ناآرامی‌های کنونی (از سال ۲۰۰۵ تاکنون) به حدود ۴ تا ۵ هزار تُن در روز رسیده است؛ رقمی که آن را در میان بالاترین نرخ‌های انتشار CO₂ آتشفشانی روی زمین قرار می‌دهد.
اگر تنها به همین روند نگاه کنیم، نتیجه این بود که ماگما به‌سمت بالا حرکت می‌کند و شمارش معکوس برای یک فوران آغاز شده است.
بررسی دقیق‌تر گازها
اما نویسندگان تحقیق به بررسی گازهای دیگر مانند نیتروژن و هلیوم در کنار CO₂ پرداختند و داده‌های واقعی را با مدل‌های نظری مقایسه کردند.
نتیجه این بود که اعداد با الگوی «ماگمای خالص» مطابقت نداشتند.
از سال ۲۰۰۵، نسبت گازها از الگوی معمول دور شد و با دو شاخص سطحی دیگر هماهنگ شد:
- دمای سیستم‌های هیدروترمال
- بالاآمدگی مداوم زمین که محلی‌ها آن را «برادی‌سیسم» می‌نامند
منبع دیگر گاز
پس CO₂ اضافی از کجا می‌آمد؟
مطالعه سال ۲۰۲۳ به یک منبع دوم اشاره کرد: سیستم هیدروترمالی که سنگ‌ها را گرم می‌کند.
به بیان ساده، سیالات داغ و واکنش‌پذیر کانی کلسیت (یک ماده غنی از کربنات) را در سنگ‌های مخزن سطحی تجزیه کرده و CO₂ اضافی آزاد می‌کردند. این منبع غیرماگمایی حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد کل CO₂ را تشکیل می‌داد.
این یافته آتشفشان را بی‌خطر نکرد اما نگاه دانشمندان به هشدارهای گازی را تغییر داد.
افزایش CO₂ در کمپی فلگری همیشه به معنی حرکت ماگما نیست، گاهی نشانه داغ‌تر شدن و افزایش فشار سیستم هیدروترمال است؛ که البته همچنان خطرناک محسوب می‌شود اما به شکل دیگری.
مطالعه کمپی فلگری در سال ۲۰۲۵
۱۴ ماه بعد، در می ۲۰۲۵ گروه دیگری از دانشمندان پرسش بزرگ‌تری مطرح کردند:
چه چیزی دقیقاً باعث زمین‌لرزه‌ها و بالا و پایین رفتن چشمگیر زمین می‌شود؟
آن‌ها دو دوره اصلی ناآرامی – سال‌های ۱۹۸۲ تا ۱۹۸۴ و ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۴ – را بررسی و الگوهای بالاآمدگی، لرزه‌خیزی و تصویرسازی زیرسطحی را مقایسه کردند.
در آزمایشگاه، با شبیه‌سازی سنگ‌های بالای کالدرا، سیستمی شبیه قهوه‌ساز موکا ساختند. محفظه پایینی گرم‌شده (به‌عنوان مخزن زمین‌گرمایی) سیال را به درون «درپوش ترک‌خورده» از جنس مواد مشابه کمپی فلگری فشار می‌داد.
نتیجه این آزمایش یک مدل تازه با یک نکته کلیدی بود.
چگونه فشار ابرآتشفشان ساخته می‌شود
بازیگر اصلی افزایش فشار در کمپی فلگری، توده‌ای از ماگما در پوسته بالایی نیست بلکه یک مخزن زمین‌گرمایی در زیر شهر پوتسولی است. سنگ‌پوش بالایی آن خاصیتی «خودترمیمی» دارد که به‌سرعت ترک‌ها را می‌بندد.
وقتی این درپوش بسته شود، آب و بخار زیر آن گیر می‌افتد و فشار افزایش می‌یابد. سپس سنگ‌ها می‌شکنند، آب به بخار تبدیل می‌شود و زمین‌لرزه و صدا ایجاد می‌کند.
جالب اینجاست که زمین‌لرزه‌ها در این توالی‌ها معمولاً از سطحی آغاز و سپس عمیق‌تر می‌شوند، برعکس زمانی که ماگما یا گازهایش از عمق بالا می‌آید.
پس از رویدادهای بزرگ، زمین کمی فروکش می‌کند که نشان‌دهنده تخلیه سیالات و کاهش فشار است.
چرا این یافته‌ها مهم است؟
اینجاست که بخش امیدوارکننده ماجرا ظاهر می‌شود.
اگر محرک اصلی ناآرامی‌ها فشار در یک مخزن بسته و پر از سیال باشد، پس می‌توان میزان سوخت این سیستم را مدیریت کرد.
شما نمی‌توانید منبع گرمای ماگمایی را خاموش کنید اما می‌توانید مقدار آبی را که به افزایش فشار کمک می‌کند، کاهش دهید.
راهکارهای پیشنهادی دانشمندان
- بازسازی و نگهداری کانال‌های سطحی آب تا بارش‌های شدید وارد سیستم نشود.
- پایش و کنترل سطح آب‌های زیرزمینی.
- در صورت لزوم، کاهش فشار با برداشت سیالات از طریق چاه‌ها.
این شبیه نگهداری از یک رادیاتور است: اجازه ندهید پر یا مسدود شود و فشار اضافی را پیش از ترکیدن تخلیه کنید.
خطر فوران کمپی فلگری
این یافته‌ها به معنای ایمنی کامل نیست. کمپی فلگری همچنان یک ابرآتشفشان فعال در نزدیکی جمعیت پرشمار است و ماگما در اعماق آن حضور دارد.
مطالعه ۲۰۲۳ نشان داد که سیستم هیدروترمال در حال داغ شدن و آزادسازی CO₂ است که با بالا آمدن زمین هم‌زمانی دارد. در حالی که مطالعه ۲۰۲۵ نشان داد فشار در مخزن بسته می‌تواند موجب زمین‌لرزه‌های کم‌عمق و حتی انفجارهای بخار (انفجار فریاتیک) شود.
هر دو پدیده مخرب هستند، حتی بدون جریان یافتن گدازه.
تغییر نگرش در مدیریت ابرآتشفشان‌ها
درس کلیدی این پژوهش‌ها تغییر نگرش است.
دهه‌ها تمرکز دانشمندان بر پایش و هشدار بود: اندازه‌گیری گازها، ردیابی لرزه‌ها، نقشه‌برداری از تغییرات زمین و آماده‌سازی برای تخلیه.
این‌ها همچنان ضروری‌اند اما اگر آب‌های سطحی و زیرزمینی بخشی مهم از مشکل باشند، مهندسان عمران و دانشمندان زمین‌شناسی می‌توانند با همکاری، اقدامات پیشگیرانه انجام دهند.
این اقدامات شامل پاکسازی کانال‌های قدیمی آب، انحراف آب باران، پایش سطح آب زیرزمینی مانند کنترل فشار خون و استفاده از چاه‌ها به‌عنوان سوپاپ فشار خواهد بود.
هیچ‌یک از این‌ها راه‌حل قطعی نیست اما برای نخستین بار به نظر می‌رسد تهدید اصلی کمپی فلگری یک فشار سیالی قابل‌مدیریت است نه یک موج توقف‌ناپذیر ماگما.
