במשך כמה שנים קיימת במקסיקו מערכת הגנה אזרחית בתיאום עם קבוצת יועצים מדעיים העוקבים אחר הרי הגעש המסוכנים ביותר שנמצאים ליד מרכזי אוכלוסייה גדולים כמו פואגו דה קולימה ופופוקאטפטל.
המרכז הלאומי למניעת אסונות (Cenapred), מוסד שנולד כתוצאה מרעידות האדמה ב -1985, אחראי על רשת המעקב של Popocatépetl. הודות לכך הותקן ציוד והתקבל מידע רציף לביצוע מחקרים יחד עם חוקרים ממכוני הגאולוגיה והגיאופיזיקה של UNAM בין מומחים אחרים. עובדה זו מציבה את הר הגעש הזה בין הטובים ביותר שעוקבים אחריו בעולם
איך עוקבים אחר הר געש?
צפייה בהר געש מרמזת על התבוננות בו כל הזמן באמצעות מכשור מיוחד, על מנת לאתר שינויים בפעילותו בזמן. הודות למידע שנרשם במקרה של מצב חריג שעלול להיווצר, ניתן ליישם אמצעים לשמירה על שלמות האוכלוסייה האזרחית וביטחונה. סוגי הפיקוח והמעקב הפופולריים ביותר הם מעקב חזותי (באמצעות רשומות צילום ווידאו); ניטור גיאודטי (דרך רשתות תחנות ונקודות תצפית); ניטור כימי (עם ציוד ספקטרומטריה וניתוח כימי); ובעיקר ניטור סייסמי (בין היתר באמצעות סייסומטרים וגאופונים).
היסטוריה של מכשור סייסמי בפופוקאטפטל
תחנת הניטור הסייסמית הראשונה הותקנה ביולי 1987 על ידי מכון ההנדסה של UNAM; הוא היה ממוקם על גבעת אלצומוני ארבעה קילומטרים מצפון לפאסו דה קורטס. בספטמבר 1989 החלה המחלקה לוולקנולוגיה של המכון לגיאופיזיקה של UNAM בהפעלת תחנה שנייה על גבעת טלאמאקס, המהווה חלק מהרשת הסייסמית של השירות הסייסמולוגי הלאומי. תחנה זו מהווה את תחילתו של הניטור השיטתי אחר סייסמיות באזור הר הגעש. מאז 1993 חלה עלייה בפעילות סייסמית ופומארולית. אפילו מטפסי ההרים שעלו באותה תקופה ראו זאת שוב ושוב.
בתחילת 1994 הותקנו תחנות תצפית עם מיקום טוב יותר. לפיכך, משרד הפנים, באמצעות המנהל הכללי להגנה אזרחית, הפקיד את Cenapred על תכנון ויישום רשת סייסמית מקומית ענפה במטרה ספציפית לפקח ולפקח על פעילות Popocatepetl.
במחצית השנייה של שנת 1994 הותקנו התחנות הסייסמיות הראשונות והשנייה של רשת זו, בין המכון להנדסה לסנפרד. במקביל לפעילות השטח, ציוד התקנת האותות החל להתקין במרכז התפעול Cenapred.
הפעילות הפומארולית שהתפתחה בשנתיים האחרונות הגיעה לשיאה בסדרת זעזועים וולקניים בשעות המוקדמות של ה- 21 בדצמבר 1994. ארבע תחנות פעלו באותו יום והן אלה שתיעדו את אירועי הנפץ.
עם פרוץ היום נצפתה לראשונה מזה עשרות שנים פלומה אפר (השם הטכני להתגלגלות עננים אפרפריים מרהיבים מאוד), המגיחה ממכתש הר הגעש. פליטת האפר הייתה בינונית והפיקה ענן כמעט אופקי עם נפילת אפר בעיר פואבלה, הממוקמת 45 קילומטרים מזרחית לפסגה. על פי מחקרים שבוצעו, רעידות האדמה שהתרחשו ב -21 בדצמבר ואחרות הן תוצר של שבר במבנה הפנימי שמקורו בפתח צינורות שדרכם בורחים גזים ואפר בשפע.
בשנת 1995 הושלמה רשת הניטור והושלמה עם מיקום התחנות במדרון הדרומי של הר הגעש.
בפני ההתקנה של ציוד זה עמדו מכשולים מרובים, כמו מזג האוויר, דרכי התקשורת שנמצאים דלים בחלקים אחרים של הר הגעש (למעט הפנים הצפוניות), ולכן היה צריך לפתוח פערים.
רשת ניטור קרחונים
קרחון הוא מסת קרח שזורמת על ידי פעולת כוח המשיכה הנעה במורד. מעט ידוע על הקרחונים המכסים הרים עם פעילות געשית כמו Popocatepetl; עם זאת, נוכחותם מהווה סכנה נוספת בקרבת הר געש מסוג זה, ומכאן הצורך בחקר גופי הקרח הללו. במובן זה, כמה מחקרים גיאולוגיים על הקרחונים המכסים את הר הגעש מאומתים באמצעות רשת ניטור קרחונים.
ב Popocatepetl, האזור הקרח המדווח במחקרים האחרונים משתרע על 0.5 קמ"ר. יש קרחון שנקרא ונטוריו ואחר שנקרא קרחון נורוקצידלי, שניהם נולדים קרוב מאוד לפסגת הר הגעש. הראשון מציג כיוון צפון ויורד לגובה 4,760 מטר מעל פני הים; זה מסתיים בשלוש שפות (הרחבות בולטות), שמציגות נטייה חזקה, ועוביו המרבי נאמד ב -70 מטר. הקרחון השני מראה כיוון צפון-מערב ומסתיים בגובה 5,060 מטר מעל פני הים; הוא נחשב לקרחון דק שמסתיים בצורה חלקה, והוא שריד לקרחון גדול יותר.
מצד שני, התצפית על רשומות הצילום והשוואת מלאי הקרחונים מצביעות על כך שקיימת נסיגה גלויה ודילול של מסות הקרח של Popocatepetl שנגרמות, באופן עקרוני, על ידי שינויי אקלים עולמיים המתרחשים על פני כדור הארץ. בהשוואה בין שני המלאי שפורסמו בשנים 1964 ו -1993, מחושב הפחתה של הקרחון ב 0.161 קמ"ר, או קרוב ל 22 אחוז.
כמו כן, נחשב כי השפעת הזיהום הסביבתי במקסיקו סיטי (המגיעה ליותר מ -6,000 מטר מעל פני הים) יכולה להשפיע על קרחוני Popocatepetl בשל אפקט החממה המגביר את טמפרטורת האוויר.
למרות שמסת הקרח של הר געש זה קטנה, היא עדיין חזקה דיה ועלולה להיות מושפעת מפעילות ההר ולהתמוסס באופן חלקי או מוחלט ולגרום לנזק חמור. הסצנה הגרועה ביותר הייתה אם תהיה התפרצות נפץ. יש לציין כי לא תמיד מה שנראה הם ביטויים נפיצים, שכן נשיפה היא פליטת גז ואפר המאופיינת באירועים סייסמיים בעוצמה ורמה נמוכה, ואילו פיצוץ כולל אפר, גזים וחומר גדול יותר, עם רעידות אדמה בתדירות גבוהה (גודל ועומק גבוהים).
תערובת האפר עם המים הממיסים מהקרחון עלולה לגרום לזרימת בוצה שתנוע דרך התעלות בהן הקרחונים מנקזים מים ויגיעו לאוכלוסיות שנמצאות בקצהן, במיוחד בצד פואבלה. ישנם מחקרים גיאולוגיים המסבירים את הופעתן של תופעות אלו בעבר.
לסיכום, אם הקרחונים היו מושפעים מהתפרצות או בגלל שהאדם מזרז את תהליך הנסיגה שלהם, יהיה שינוי במקצבי אספקת המים לאוכלוסיות שמסביב. זה ישפיע על ההתפתחות הכלכלית באזור וייצור אפקט מדבריות ארוך טווח שקשה לחזות אותו.
הערכת אוכלוסיות מושפעות
המכון לגיאוגרפיה היה אחראי על חקירת ההשלכות האפשריות על האוכלוסייה עקב נפילת אפר. במהלך הסמסטר הראשון של 1995 נותחו כיוון וממד אפר האפר מתוך תמונות מהלווין GEOS-8 ב- 22, 26, 27, 28 ו- 31 בדצמבר 1994. עם זאת, ההשפעה על האוכלוסייה ברדיוס של 100 קילומטר סביב הר הגעש.
הודות לנתוני התנהגות האטמוספירה ולהערכת שינויי הכיוון של הפלומה או ענן האפר שנחשפו על ידי תמונות הלוויין, ניתן להסיק כי הכיוון הדרום-מזרחי, הדרומי והמזרחי הם השולטים. זה מוסבר על ידי מערכות רוח תכופות יותר בחורף. כמו כן, מעריכים כי בקיץ ענן האפר ישנה את כיוונו הדומיננטי לכיוון צפון או מערב ובכך ישלים מחזור שנתי.
המרחב הטריטוריאלי שנותח במחקר הוא כ- 15,708 קמ"ר ומכסה את המחוז הפדרלי, טלאקסקלה, מורלוס ובחלקן את מדינות הידאלגו, מקסיקו ופואבלה.
מקרה מסוים של השפעה יופיע במקסיקו סיטי, מכיוון שכמויות האפר מפופוקאטפטל יוסיפו לתנאי הזיהום הגבוהים שלה (לפחות 100 מזהמים התגלו באוויר שלה), ולכן יהיו סיכונים גדולים יותר לבריאות תושביה.
הפעלתו מחדש של הר הגעש במהלך שנת 1996
כדי להסביר ולהבין את האירועים האחרונים, יש להזכיר שבתוך מכתש Popocatepetl היה מכתש שני או שקע פנימי. מבנה זה נוצר לאחר הפיצוץ שנגרם על ידי עובדים שחילצו גופרית בשנת 1919. לפני האירועים האחרונים שהתרחשו, בקרקעיתו היה גם אגם קטן של מים ירקרקים שהתנהג לסירוגין; אולם נכון לעכשיו, גם האגם וגם המשפך הפנימי השני נעלמו.
עם הפעילות שהתרחשה בדצמבר 1994, נוצרו שני צינורות חדשים, ועם הפעלתו מחדש של הר הגעש במרץ 1996, נוסף צינור שלישי לשני הקודמים; לשלושתם מיקום דרום-מזרחי. אחד מהם (זה הכי רחוק מדרום) הציג ייצור גז ואפר גבוה יותר. התעלות ממוקמות בתחתית המכתש המחוברות לקירות הפנימיים והן קטנות יותר בניגוד למשפך השני שנעלם, שהיה בחלקו המרכזי של המכתש הגדול והיה גדול יותר.
נמצא כי רעידות האדמה המתרחשות מקורן בצינורות אלה ומיוצרות על ידי שחרור מהיר של גזים המובילים אפר מהצינורות הוולקניים, ולקיחתם עימם. מוקדי רעידות האדמה שהתגלו במורדות הצפוניים מוצאים את מרכזם הראשי, רובם, בין 5 ל -6 קילומטרים מתחת למכתש. אמנם היו אחרים עמוקים יותר, 12 קילומטרים, המהווים סכנה גדולה יותר.
זה גורם להתגלגלות של הנוצות כביכול המורכבות מאפר ישן וקר, שעל פי הרוחות הרווחות נישאות ומופקדות בסביבת הר הגעש; החלקים החשופים ביותר עד כה הם המדרונות הצפון מזרחיים, המזרחיים והדרומיים הפונים למדינת פואבלה.
לתהליך הכללי התווספה סילוק לבה איטי (שהחל ב -25 במרץ 1996) מפי בקוטר 10 מטר, שנמצא בין צינורות הגז החדשים לאפר. באופן עקרוני הייתה זו לשון קטנה שנוצרה על ידי גושי לבה אשר נטו למלא את השקע שנוצר בשנת 1919. תהליך זה של שחול של לבה ייצר דפלציה או נטייה של החרוט לכיוון דרום הפולש אל פנים המכתש יחד עם הופעת כיפה של חלאות ב 8 באפריל. כתוצאה מכך, Popocatepetl הראה מצב חדש של סכנה עדות למותם של 5 מטפסי הרים, שככל הנראה הגיעו אליהם בנשיפה שהתרחשה ב- 30 באפריל.
לבסוף, תצפיות אוויריות סיפקו מידע המאשר שתהליך ההפעלה מחדש דומה מאוד לאלה שדווחו בין השנים 1919-1923, ודומה מאוד לזה שהתפתח בהר הגעש קולימה כמעט 30 שנה.
מומחי Cenapred מאשרים כי תהליך זה יכול להיפסק כעבור זמן מה, מכיוון שבמהירות הנוכחית ייקח מספר שנים עד שהלבה תעבור את שפתו התחתונה של מכתש Popocatépetl. בכל מקרה, הניטור לא מפסיק להתבצע בצורה מקסימאלית במהלך 24 השעות ביום. בסוף הדוח, הגישות הרגילות לטלאמאקס ממשיכות להיסגר ונשמרת ההתראה הוולקנית - מפלס הצהוב - מאז דצמבר 1994.
