مصفوفات الموجات تحت الصوتية الموضوعة على بعد نحو 6 km من جبل Etna رصدت 57 ثورانا من أصل 59 بين عامي 2008 و2016 وأرسلت تنبيهات قبل نحو ساعة (Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018). الموجات تحت الصوتية هي صوت تحت نحو 20 Hz، منخفض جدا لتسمعه الأذن البشرية، والبراكين الانفجارية تنتج منه الكثير: فقد رصدت دراسة عالمية واحدة 62% من 110 أحداث ثورانية بمحطة واحدة على الأقل (Dabrowa وآخرون، EPSL 2011). وتتركز المخاطر في معظمها في السماء. فقد أصدرت مراكز الاستشارات التسعة المعنية بالرماد البركاني (VAAC) 13,771 نشرة استشارية عن الرماد للطيران في عام 2025 (إيكاو، التقرير الموحد لإدارة مراكز VAAC لعام 2025)، ووثقت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) 79 مواجهة مضرة بين الطائرات والرماد بين عامي 1953 و2009 (USGS Data Series 545). جمعنا بيانات من U.S. Geological Survey، ومرصد ألاسكا للبراكين (AVO)، ومنظمة الطيران المدني الدولي (إيكاو) وشبكة VAAC، وEUROCONTROL، وCongressional Research Service، وأوراق منشورة في Science وNature وScientific Reports وFrontiers in Earth Science وJGR وJournal of Volcanology and Geothermal Research. أما عن جانب رصد المعاهدات للتقنية نفسها، فراجع إحصائيات شبكة CTBTO للموجات تحت الصوتية لدينا؛ يقتصر هذا الاستعراض على البراكين والرماد.
أبرز النقاط
- 62% من 110 أحداث انفجارية في 39 بركانا رصدتها محطة واحدة على الأقل للموجات تحت الصوتية (Dabrowa وآخرون، EPSL 2011).
- رُصدت الموجات تحت الصوتية الصادرة عن ثوران Manam عام 2005 على بعد 10,671 km (Dabrowa وآخرون، EPSL 2011).
- رصدت مصفوفات الموجات تحت الصوتية في Etna 57 ثورانا من أصل 59 في الفترة 2008 إلى 2016، قبل نحو ساعة (Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018).
- طريقة إقليمية رصدت وحددت مواقع أكثر من 72% من 61 حدثا تحت صوتيا في Bogoslof بألاسكا (Sanderson وآخرون، JGR Solid Earth 2020).
- سرعات الانبعاث عند الفوهة المستخلصة من الموجات تحت الصوتية، من 50 إلى 125 m/s، أعادت إنتاج عمود في Etna بارتفاع 10 km (De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023).
- بلغ عمود Hunga Tonga ارتفاع 57 km، أي إلى الميزوسفير (Proud وآخرون، Science 2022).
- انتقلت موجة لامب الناتجة عن Hunga Tonga بسرعة 318.2 +/- 6 m/s، أي ما يطابق تقريبا 318.8 +/- 3 m/s لـ Krakatau عام 1883 (Wright وآخرون، Nature 2022).
- 94 مواجهة مؤكدة بين الطائرات والرماد في 1953 إلى 2009، منها 79 مضرة (USGS Data Series 545، 2010).
- أُلغيت 104,000 رحلة جوية خلال أزمة Eyjafjallajokull عام 2010 التي دامت 8 أيام (EUROCONTROL STATFOR 2010).
- 35% من انفجارات Bogoslof التي أطلقت الإنذار في 2016 إلى 2017 رُصدت أولا بالموجات تحت الصوتية (Coombs وآخرون، Frontiers in Earth Science 2018).
- يوجد نحو 1,350 بركانا يحتمل أن يكون نشطا حول العالم، نحو 500 منها ثارت في الحقبة التاريخية (الأسئلة الشائعة لدى USGS).
1. مدى الكشف: إلى أي بعد تسمع الموجات تحت الصوتية الثوران
تستطيع الموجات تحت الصوتية التقاط ثورانات من قارة أخرى، لأن الصوت منخفض التردد يفقد قدرا قليلا من طاقته أثناء انتقاله عبر الغلاف الجوي. أما الوجه الآخر فهو أن الانتشار يعتمد على رياح الستراتوسفير، ولذلك لا يكون الكشف مضمونا أبدا. في أكبر اختبار عالمي، وصلت 62% من 110 أحداث انفجارية في 39 بركانا إلى محطة واحدة على الأقل للموجات تحت الصوتية (Dabrowa وآخرون، Earth and Planetary Science Letters 2011). أحدث بيانات متاحة لمعدل الكشف العالمي: Dabrowa وآخرون، 2011.
تصنف USGS المسافات الآن في نطاقات: محلي (أقل من 15 km) وإقليمي (من 15 إلى 250 km)، وعادة ما يقع أكثر الصوت البركاني طاقة بين 0.5 و20 Hz (USGS Scientific Investigations Report 2024-5062-C). أما عمليات الكشف عن بُعد خارج هذه النطاقات فهي ميزة إضافية وليست ضمانا تصميميا.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| الأحداث الانفجارية التي رصدتها محطة واحدة على الأقل للموجات تحت الصوتية (دراسة عالمية) | 62% من 110 أحداث في 39 بركانا | Dabrowa وآخرون، EPSL 2011 |
| أبعد عملية كشف في تلك الدراسة (Manam، بابوا غينيا الجديدة، يناير 2005، عمود يتجاوز ارتفاعه 20 km) | 10,671 km | Dabrowa وآخرون، EPSL 2011 |
| نطاق التردد الأكثر طاقة للصوت البركاني | من 0.5 إلى 20 Hz | USGS SIR 2024-5062-C |
| نطاقات المسافة التي حددتها USGS للموجات تحت الصوتية البركانية | محلي أقل من 15 km؛ إقليمي من 15 إلى 250 km | USGS SIR 2024-5062-C |
| المسافة التي سُجلت عندها إشارات انفجارات Stromboli عام 2019 | 3,700 km | Le Pichon وآخرون، Scientific Reports 2021 |
| البراكين الإندونيسية التي تراقبها مصفوفة بعيدة واحدة (IS06، جزيرة Cocos)، من 2012 إلى 2019 | 11 بركانا على بعد من 1,000 إلى 2,000 km | Gheri وآخرون، JVGR 2023 |
| حجم الثوران الذي تكشفه تلك المصفوفة البعيدة بشكل موثوق في ظل رياح مواتية | VEI 3 أو أكثر | Gheri وآخرون، JVGR 2023 |
السياق: VEI هو مؤشر الانفجارية البركانية، وهو مقياس لوغاريتمي للحجم من 0 إلى 8. ووجد Gheri وآخرون أن الأحداث الأصغر والأقصر عمرا كانت تفوتها المصفوفة عادة عند مسافة 1,000 km فأكثر، ولهذا السبب تكمل المصفوفات البعيدة محطات الرصد المحلية ولا تحل محلها.
2. معدلات الكشف وأزمنة الإنذار المسبق
تكمن قيمة الموجات تحت الصوتية للطيران في السرعة: فموجة الضغط تؤكد وقوع الانفجار قبل أن تفعل ذلك صورة القمر الصناعي أو بلاغ الطيار. وفي البراكين التي توجد قربها مصفوفات، تستطيع أن تفعل أفضل من التأكيد. رصدت مصفوفات Etna المخصصة 57 ثورانا من أصل 59 (96.6%، 57/59) بين عامي 2008 و2016، مع تنبيهات آلية قبل نحو ساعة (Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018، ورد في بيان AGU عبر Phys.org).
تُظهر ألاسكا الحالة الأصعب. فقد أنتج Bogoslof، وهو بركان بلا أجهزة محلية، نحو 70 حدثا انفجاريا في عامي 2016 و2017. وكانت محطات الرصد الزلزالي في الجزر المجاورة هي الأسبق عادة في إطلاق الإنذار، لكن الموجات تحت الصوتية كانت أول من رصد 35% من الأحداث التي أطلقت إنذارا، ووصلت نبضة واحدة منها قبل بدء ثوران بـ 78 دقيقة (Coombs وآخرون، Frontiers in Earth Science 2018).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| ثورانات Etna التي رصدتها مصفوفات للموجات تحت الصوتية تبعد نحو 6 km عن الفوهة، 2008 إلى 2016 | 57 من 59 | Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| زمن التنبيه المسبق المعتاد في Etna | نحو ساعة | Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| زمن التنبيه المسبق لأول إنذار تشغيلي، 4 ديسمبر 2015 | ما يقارب ساعتين | Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018 (AGU) |
| أحداث Bogoslof التي أطلقت إنذارا وكشفتها الموجات تحت الصوتية أولا مقابل السعة الزلزالية (RSAM) | 35% مقابل 60% | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
| أحداث Bogoslof التي رصدتها شبكة البرق العالمية | 26 من 62 (نحو 40%) | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
| أحداث Bogoslof التي لم يصدر لها أي إنذار | 4 | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
| الزمن الوسيط بين بدء الحدث وصدور إشعار النشاط البركاني (جميع أحداث Bogoslof) | 37 دقيقة | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
| أحداث Bogoslof تحت الصوتية التي كشفتها وحددت موقعها طريقة إقليمية بعيدة | أكثر من 72% من 61 | Sanderson وآخرون، JGR Solid Earth 2020 |
السياق: RSAM (القياس اللحظي للسعة الزلزالية) هو متوسط متحرك لاهتزاز الأرض. وفقط 4 من 60 إشعارا في Bogoslof (7%) صدرت قبل بدء الثوران، ولذلك ففي بركان غير مرصود تكون معظم التحذيرات في الحقيقة تأكيدات سريعة. وأرقام Etna مأخوذة من ملخص AGU للورقة؛ ولا يقدم البيان الصحفي إجمالي الإنذارات الكاذبة للفترة 2008 إلى 2016.
3. من الصوت إلى ارتفاع العمود ومعدل الثوران الكتلي
تحتاج نماذج انتشار الرماد إلى مدخلين يصعب قياسهما لحظيا: ارتفاع صعود العمود، وكمية الكتلة التي تغادر الفوهة في الثانية (معدل الثوران الكتلي). وتوفر الموجات تحت الصوتية اختصارا، لأن الصوت يحمل معلومات عن سرعة نفث الغاز الخارج من الفوهة. في Etna يوم 20 يونيو 2021، أنتجت سرعات التدفق المستخلصة من الموجات تحت الصوتية، من 50 إلى 125 m/s، عند إدخالها في نموذج للعمود، ارتفاعات للعمود بلغت 8 إلى 10 km، وهو ما يطابق أقصى قيمة قاسها الرادار البالغة نحو 10 km (De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023).
وحيث تعمى الأقمار الصناعية بسبب الغيوم ولا توجد محطات محلية، يمكن للمصفوفات البعيدة أن تساعد: فقد قدّر Perttu وآخرون ارتفاعات الأعمدة من موجات تحت صوتية سُجلت على بعد من 2,000 إلى أكثر من 5,000 km من البركان، وطبقوا الطريقة على Taal (الفلبين) في يناير 2020 من محطة تبعد 1,650 km (Perttu وآخرون، JVGR 2020).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| سرعة تدفق الغاز عند الفوهة المقدرة من الموجات تحت الصوتية، النوبة الانفجارية في Etna يوم 20 يونيو 2021 | من 50 إلى 125 m/s | De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023 |
| معدل الثوران الحجمي عند تلك السرعات | 1.6 x 10^4 إلى 3.9 x 10^4 m3/s | De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023 |
| ارتفاع العمود حسب النموذج مقابل الحد الأقصى الذي قاسه رادار نطاق X | من 8 إلى 10 km مقابل نحو 10 km | De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023 |
| الزمن اللازم لتشغيل حالة واحدة من نموذج العمود | أقل من ثانية واحدة | De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023 |
| نطاق مسافات تسجيلات الموجات تحت الصوتية المستخدمة لتقدير ارتفاع العمود | من 2,000 إلى أكثر من 5,000 km | Perttu وآخرون، JVGR 2020 |
| Shishaldin (ألاسكا) 2023: نوبات انفجارية وأعمدة بلغت ارتفاعاتها من 10 إلى 14 km فوق مستوى سطح البحر | 13 نوبة انفجارية؛ 7 أعمدة | Mota وآخرون، Bulletin of Volcanology 2026 |
| ذروة معدل الثوران الكتلي في Shishaldin 2023 | 10^4 إلى 10^7 kg/s | Mota وآخرون، Bulletin of Volcanology 2026 |
| أقصى ارتفاع لسحابة الرماد في Bogoslof 2016 إلى 2017 | 14 km فوق مستوى سطح البحر | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
ملاحظة عن القيم الشاذة: يفيد Mota وآخرون بأن الكشف الآلي عن الرماد بالأقمار الصناعية فشل في معظمه عند Shishaldin، وأن شبكات البرق العالمية التقطت 491 وميضا فقط على مدار السلسلة. وهذه بالضبط الفجوة التي تهدف التقديرات الصوتية إلى سدها.
4. Hunga Tonga عام 2022: المرجع القياسي لموجة الضغط
يُعد ثوران Hunga Tonga-Hunga Ha’apai في 15 يناير 2022 الحدث المرجعي اليوم في علم الصوتيات الجوية. بلغ عموده 57 km، وهو دليل رصدي على ثوران يحقن المواد مباشرة عبر الستراتوسفير إلى الميزوسفير السفلي (Proud وآخرون، Science 2022). وكانت نبضة الضغط التي أطلقها موجة لامب، وهي موجة تلتصق بسطح الأرض وتمتد على كامل عمق الغلاف الجوي.
قاس Wright وآخرون موجة لامب هذه بسرعة 318.2 +/- 6 m/s عند السطح، ضمن هامش عدم اليقين في القياس لقيمة 318.8 +/- 3 m/s المسجلة بعد Krakatau عام 1883، وتتبعوها ثلاث مرات على الأقل حول الكوكب (Wright وآخرون، Nature 2022). وسُمع الثوران أيضا على مسافات بعيدة: فقد أُبلغ عن إشارات مسموعة في ألاسكا، على بعد نحو 10,000 km (Assink، مدونة قسم الزلازل في EGU 2022، تلخيصا لـ Matoza وآخرون، Science 2022).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| أقصى ارتفاع للعمود | 57 km (الميزوسفير السفلي) | Proud وآخرون، Science 2022 |
| سرعة موجة لامب عند السطح، Hunga Tonga 2022 مقابل Krakatau 1883 | 318.2 +/- 6 m/s مقابل 318.8 +/- 3 m/s | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| عدد مرات تتبع موجة لامب حول الأرض | 3 مرات على الأقل | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| الزمن الذي استغرقته الموجة للوصول إلى النقطة المقابلة (الجانب الآخر من الأرض) | 18.1 ساعة | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| الطاقة المقدرة المنبعثة، Hunga Tonga مقابل Pinatubo مقابل Krakatau | 10 إلى 28 EJ مقابل نحو 10 EJ مقابل نحو 30 EJ | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| ساعات ظل فيها العمود أكبر مصدر منفرد لموجات الجاذبية على الأرض | أكثر من 12 | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| المسافة التي أُبلغ عندها عن صوت مسموع (ألاسكا) | نحو 10,000 km | مدونة EGU 2022 (Matoza وآخرون) |
| سعة الضغط المسجلة في Utrecht بهولندا، على بعد 16,500 km | نحو 1.5 hPa | مدونة EGU 2022 (Matoza وآخرون) |
السياق: أحصى Matoza وآخرون ما لا يقل عن أربع مرات مرور مباشر (القوس الأصغر) وثلاث مرات مرور عبر النقطة المقابلة (القوس الأكبر) لموجة لامب في السجلات العالمية؛ وضمت الورقة 76 مؤلفا من 17 دولة. والـ EJ (إكساجول) يساوي 10^18 جول.
5. مواجهات الطائرات مع الرماد: ما الذي يحميه الكشف
الرماد البركاني هو صخر وزجاج مسحوقان ينصهران داخل محركات الطائرات النفاثة. وثقت USGS 129 حادثة مبلغا عنها بين عامي 1953 و2009، منها 94 مواجهة مؤكدة مع الرماد، و79 تسببت بأضرار في هيكل الطائرة أو المحرك (79/94 = 84%) (Guffanti وCasadevall وBudding، USGS Data Series 545، 2010). وقعت معظم المواجهات المضرة في غضون 24 ساعة من بدء إنتاج الرماد أو على مسافة أقل من 1,000 km من البركان، وهي بالضبط النافذة التي يهم فيها الكشف الصوتي السريع. أحدث بيانات متاحة لحصر كامل للأضرار: USGS DS 545، 2010.
وأحصى تحديث مشترك بين DLR وUSGS 113 مواجهة في الفترة 2010 إلى 2014، استند في معظمه إلى 186 بلاغا في نظام الإبلاغ الطوعي عن الحوادث التابع لـ EUROCONTROL؛ منها 59 من الفئة 0 (رائحة أو ضباب فقط) و18 بلغت الفئة 2 أو 3 (18/113 = 16%)، دون أي حدث من الفئة 4 أو 5 (Christmann وآخرون، International Workshop on Volcanic Ash 2015). وتمتد فئات الشدة من 0 (رائحة كبريت) إلى 5 (عطل المحرك المؤدي إلى فقدان الطائرة).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| المواجهات المؤكدة مقابل المواجهات التي سببت أضرارا في الهيكل أو المحرك | 94 مقابل 79 | USGS DS 545، 2010 |
| المواجهات التي تسببت في توقف المحرك أثناء الطيران | 9 | USGS DS 545، 2010 |
| متوسط المواجهات المضرة سنويا منذ 1976 | نحو 2 | USGS DS 545، 2010 |
| حجم الثوران وراء قرابة نصف المواجهات المضرة | VEI 3 (متوسط) | USGS DS 545، 2010 |
| المواجهات المحصاة للفترة 2010 إلى 2014 | 113 (59 من الفئة 0، 36 من الفئة 1، 12 من الفئة 2، 6 من الفئة 3) | Christmann وآخرون، IWVA 2015 |
| مواجهات 2010 إلى 2014 التي شملت طائرات نفاثة | 56 (30 + 13 + 7 + 6 عبر الفئات من 0 إلى 3) | Christmann وآخرون، IWVA 2015 |
| متوسط الأيام سنويا التي توجد فيها سحب رماد قاتلة محتملة فوق ألاسكا | 4 | الأسئلة الشائعة لمرصد ألاسكا للبراكين |
| الرحلات الملغاة خلال ثوران Redoubt عام 2009 | أكثر من 300 | بيان USGS الصحفي لتقييم التهديدات 2018 |
تظهر كلفة عدم معرفة مكان الرماد في عمليات الإغلاق. ففي أزمة Eyjafjallajokull التي دامت 8 أيام في أبريل 2010، أُلغيت 104,000 رحلة جوية، أي 48% من الحركة الأوروبية المتوقعة، بذروة بلغت 80% في 18 أبريل، ما ترك نحو 10 ملايين مسافر غير قادرين على الصعود إلى الطائرات (EUROCONTROL STATFOR، سحابة الرماد في أبريل ومايو 2010). وخسرت شركات الطيران منخفضة التكلفة 61% من رحلاتها، وأُلغيت 7,000 رحلة أخرى في مايو. ويبلغ الطيارون عن الرماد وينقل مراقبو الحركة الجوية القيود عبر قنوات الصوت، وهو ما تغطيه إحصائيات الاتصال اللاسلكي لمراقبة الحركة الجوية لدينا بالتفصيل.
6. مراكز الاستشارات المعنية بالرماد البركاني في 2025
ينتهي كل ثوران يرصده مرصد أو قمر صناعي أو مصفوفة موجات تحت صوتية إلى نشرة استشارية عن الرماد البركاني (VAA)، وهي النشرة النصية التي تستخدمها شركات الطيران للتخطيط حول الرماد. أصدرت مراكز VAAC التسعة 13,771 نشرة استشارية في 2025، ونحو 14,000 نشرة سنويا في كل من عامي 2024 و2025 (ICAO APAC MET SG/30 IP/03، التقرير الموحد لإدارة مراكز VAAC لعام 2025). وعبء العمل غير متوازن: فقد أصدر مركزا Darwin وWashington، اللذان يغطيان إندونيسيا ومعظم الأمريكتين، مجتمعين 81.7% منها ((5,669 + 5,582) / 13,771).
هدف إيكاو هو إصدار أول نشرة استشارية خلال 20 دقيقة في 95% من الحالات. وحقق Washington ذلك في 97% من 970 نشرة أولية، وDarwin في 94% من 434. ويسمي التقرير أيضا حلقة الضعف: فثوران Hayli Gubbi في إثيوبيا في نوفمبر 2025، الذي أرسل الرماد إلى ارتفاع 50,000 قدم (مستوى الطيران FL500)، فاتته مهلة الـ 20 دقيقة لأن البركان غير مرصود ولم يُكتشف الثوران إلا بواسطة القمر الصناعي.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| مراكز الاستشارات المعنية بالرماد البركاني في العالم | 9 | صفحة NOAA OSPO لمركز Washington VAAC |
| النشرات الاستشارية عن الرماد البركاني الصادرة عن جميع مراكز VAAC، 2025 | 13,771 | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| النشرات الصادرة عن VAAC Darwin مقابل VAAC Washington، 2025 | 5,669 مقابل 5,582 | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| نشرات الإنذار الكاذب، جميع مراكز VAAC، 2025 | 3 | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| النشرات الأولية الصادرة خلال 20 دقيقة: Washington مقابل Darwin | 97% (942/970) مقابل 94% (409/434) | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| عدد السنوات التي ظل فيها Hayli Gubbi خامدا قبل ثورانه في 23 نوفمبر 2025 | أكثر من 8,200 | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| الفاصل الزمني لتحديث النشرات عن البراكين المنتجة للرماد، Washington VAAC | كل 6 ساعات أو أقل | صفحة NOAA OSPO لمركز Washington VAAC |
السياق: يلاحظ التقرير نفسه أن إنتاج VAAC Anchorage من 2 إلى 17 أغسطس 2025 كان أعلى بنحو 800% من متوسطه على خمس سنوات، بعد ثوران Krasheninnikov في كامتشاتكا للمرة الأولى منذ نحو 600 عام.
7. البراكين المرصودة وغير المرصودة
لا تفيد الموجات تحت الصوتية إلا حيث ركّب أحدهم مستشعرا ضمن المدى، ولا تزال التغطية ضئيلة. تحصي USGS نحو 1,350 بركانا يحتمل أن يكون نشطا حول العالم، ثارت نحو 500 منها في الحقبة التاريخية (الأسئلة الشائعة لدى USGS، كم عدد البراكين النشطة على الأرض؟). ويقدر فريق عمل تابع لـ USGS عدد البراكين الهوائية (غير المغمورة) التي شهدت ثورانات في الهولوسين (الحقبة الجيولوجية الحالية) بنحو 1,400، ويلاحظ أن «عددا كبيرا» منها يفتقر إلى مستشعرات أرضية، ما يجعل أكثر من 60 جهازا فضائيا شبكة الأمان الشائعة (USGS SIR 2022-5116، فريق عمل الاستشعار عن بعد للبراكين في مركز Powell).
توضح الولايات المتحدة الفجوة على المستوى الوطني. فقد صنف تقييم التهديدات لعام 2018 عدد 161 بركانا، 57 منها شديدة أو مرتفعة التهديد (USGS SIR 2018-5140)، واستهدفت الخطة الخمسية للنظام الوطني للإنذار المبكر بالبراكين (NVEWS) عدد 34 منها لتطوير الرصد (Congressional Research Service IF11987، يوليو 2025).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| البراكين الهوائية (غير المغمورة) التي شهدت ثورانات في الهولوسين | نحو 1,400 | USGS SIR 2022-5116 |
| البراكين الأمريكية المقيّمة في 2018: تهديد شديد / مرتفع / متوسط / منخفض / شديد الانخفاض | 18 / 39 / 49 / 34 / 21 (161 إجمالا) | USGS SIR 2018-5140 |
| الثورانات وحلقات الاضطراب الملحوظ في البراكين الأمريكية منذ 1980 | 120 ثورانا؛ 52 حلقة اضطراب في 44 بركانا | بيان USGS الصحفي لتقييم التهديدات 2018 |
| البراكين الأمريكية شديدة أو مرتفعة التهديد المحددة لتطوير الرصد | 34 | CRS IF11987، 2025 |
| تمويل NVEWS المصرح به للسنوات المالية 2019 إلى 2023 | 55 مليون دولار أمريكي | CRS IF11987، 2025 |
| براكين ألاسكا النشطة في آخر 10,000 عام مقابل آخر 300 عام | نحو 90 مقابل أكثر من 50 | الأسئلة الشائعة لدى AVO |
| متوسط عدد براكين ألاسكا التي تثور سنويا | نحو 2 | الأسئلة الشائعة لدى AVO |
السياق: سيضيف مشروع قانون معلق في مجلس الشيوخ (S. 1052) صراحة مصفوفات الموجات تحت الصوتية إلى قائمة معدات NVEWS، إلى جانب الكاميرات والقياس عن بعد الرقمي (CRS IF11987، 2025). ويشترك رصد البراكين بالموجات تحت الصوتية في نطاقه الترددي مع مصادر صناعية مثل مزارع الرياح؛ وتوضح إحصائيات الموجات تحت الصوتية لتوربينات الرياح لدينا مدى اختلاف قياس النطاق نفسه قرب المنازل.
الخلاصة: إحصائيات الموجات تحت الصوتية البركانية وأعمدة الرماد بالأرقام
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| الأحداث الانفجارية التي رصدتها محطة واحدة على الأقل للموجات تحت الصوتية (دراسة عالمية) | 62% من 110 | Dabrowa وآخرون، EPSL 2011 |
| أبعد رصد للموجات تحت الصوتية البركانية في تلك الدراسة | 10,671 km | Dabrowa وآخرون، EPSL 2011 |
| ثورانات Etna التي رصدتها الموجات تحت الصوتية، 2008 إلى 2016 | 57 من 59 | Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018 |
| زمن التنبيه المسبق المعتاد في Etna | نحو ساعة | Ripepe وآخرون، JGR Solid Earth 2018 |
| أحداث Bogoslof تحت الصوتية المكتشفة والمحددة المواقع عن بعد | أكثر من 72% من 61 | Sanderson وآخرون، JGR Solid Earth 2020 |
| أحداث Bogoslof التي أطلقت إنذارا وكشفتها الموجات تحت الصوتية أولا | 35% | Coombs وآخرون، Frontiers 2018 |
| حد الكشف للمصفوفة البعيدة في ظل رياح مواتية (إندونيسيا) | VEI 3 أو أكثر على بعد من 1,000 إلى 2,000 km | Gheri وآخرون، JVGR 2023 |
| سرعة الانبعاث عند الفوهة المستخلصة من الموجات تحت الصوتية، Etna 2021 | من 50 إلى 125 m/s | De Angelis وآخرون، Scientific Reports 2023 |
| ذروة معدل الثوران الكتلي في Shishaldin 2023 | 10^4 إلى 10^7 kg/s | Mota وآخرون، Bulletin of Volcanology 2026 |
| ارتفاع عمود Hunga Tonga | 57 km | Proud وآخرون، Science 2022 |
| سرعة موجة لامب في Hunga Tonga | 318.2 +/- 6 m/s | Wright وآخرون، Nature 2022 |
| سعة الضغط في Hunga Tonga المسجلة على بعد 16,500 km (Utrecht) | نحو 1.5 hPa | مدونة EGU 2022 (Matoza وآخرون) |
| الصوت المسموع لـ Hunga Tonga الذي أُبلغ عنه في ألاسكا | على بعد نحو 10,000 km | مدونة EGU 2022 (Matoza وآخرون) |
| المواجهات المؤكدة بين الطائرات والرماد، 1953 إلى 2009 | 94 (79 مضرة) | USGS DS 545، 2010 |
| حصة الرحلات الأوروبية المتوقعة الملغاة في أسوأ يوم، 18 أبريل 2010 | 80% | EUROCONTROL STATFOR 2010 |
| مواجهات الطائرات مع الرماد المحصاة للفترة 2010 إلى 2014 | 113 | Christmann وآخرون، IWVA 2015 |
| الرحلات الملغاة، أزمة Eyjafjallajokull في أبريل 2010 | 104,000 (48% من الحركة المتوقعة) | EUROCONTROL STATFOR 2010 |
| النشرات الاستشارية عن الرماد البركاني الصادرة عالميا، 2025 | 13,771 | التقرير الموحد لمراكز VAAC الصادر عن إيكاو 2025 |
| البراكين التي يحتمل أن تكون نشطة حول العالم | نحو 1,350 | الأسئلة الشائعة لدى USGS |
| البراكين الأمريكية المحددة لتطوير الرصد ضمن NVEWS | 34 | CRS IF11987، 2025 |
المنهجية والمصادر
- Dabrowa وGreen وRust وPhillips، دراسة عالمية لخصائص الموجات تحت الصوتية البركانية وإمكانات الرصد بعيد المدى، Earth and Planetary Science Letters 2011
- USGS Scientific Investigations Report 2024-5062-C، الموجات تحت الصوتية لرصد البراكين (Lyons وآخرون)
- Le Pichon وآخرون، استخدام شبكة زلزالية صوتية كثيفة لتوفير إنذار في الوقت المناسب بثورانات Stromboli الانفجارية العنيفة عام 2019، Scientific Reports 2021
- Gheri وآخرون، رصد البراكين الإندونيسية بمصفوفة IS06 للموجات تحت الصوتية، JVGR 2023
- Ripepe وآخرون، نظام إنذار مبكر بالموجات تحت الصوتية للثورانات الانفجارية، JGR Solid Earth 2018 (بيان AGU عبر Phys.org)
- Coombs وآخرون، التنبؤ قصير المدى بالانفجارات وكشفها خلال ثوران بركان Bogoslof في ألاسكا 2016-2017، Frontiers in Earth Science 2018
- Sanderson وآخرون، الكشف عن بعد عن النشاط البركاني الانفجاري في ألاسكا وتحديد موقعه باستخدام EarthScope Transportable Array، JGR Solid Earth 2020
- De Angelis وآخرون، تقييم معاملات مصدر الثوران باستخدام الموجات تحت الصوتية ونمذجة العمود، Scientific Reports 2023
- Perttu وآخرون، تقديرات ارتفاع العمود من الموجات تحت الصوتية لرصد البراكين إقليميا، JVGR 2020
- Mota وآخرون، ملاحظات الأقمار الصناعية وديناميكيات العمود والبرق البركاني من ثوران بركان Shishaldin عام 2023 في ألاسكا، Bulletin of Volcanology 2026
- Proud وPrata وSchmauss، ثوران بركان Hunga Tonga-Hunga Ha’apai في يناير 2022 وصل إلى الميزوسفير، Science 2022
- Wright وآخرون، موجات جوية من السطح إلى الفضاء ناجمة عن ثوران Hunga Tonga-Hunga Ha’apai، Nature 2022
- Assink، مدونة قسم الزلازل في EGU 2022، حول Matoza وآخرون، Science 2022
- Guffanti وCasadevall وBudding، مواجهات الطائرات مع سحب الرماد البركاني، 1953-2009، USGS Data Series 545 (2010)
- Christmann وNunes وSchmitt وGuffanti، المواجهات الحديثة بين الطائرات وسحب الرماد البركاني، DLR وUSGS، IWVA 2015
- EUROCONTROL STATFOR، سحابة الرماد في أبريل ومايو 2010: التأثير على الحركة الجوية (STATFOR/Doc394، 2010)
- ICAO APAC MET SG/30 IP/03، تقرير الإدارة المشترك لمراكز VAAC في منطقة آسيا والمحيط الهادئ مع التقرير الموحد لإدارة مراكز VAAC لعام 2025 (يوليو 2026)
- NOAA Office of Satellite and Product Operations، Washington VAAC
- الأسئلة الشائعة لمرصد ألاسكا للبراكين
- الأسئلة الشائعة لدى USGS، كم عدد البراكين النشطة على الأرض؟
- USGS SIR 2022-5116، تحسين استخدام موارد الأقمار الصناعية للتقييم العالمي للمخاطر البركانية والتخفيف منها (Pritchard وآخرون، 2022)
- USGS SIR 2018-5140، تحديث 2018 لتقييم التهديد البركاني الوطني لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (Ewert وDiefenbach وRamsey)
- بيان USGS الصحفي، أي البراكين الأمريكية تشكل تهديدا؟ (ديسمبر 2018)
- Congressional Research Service IF11987، النظام الوطني للإنذار المبكر بالبراكين ورصدها (محدّث في 29 يوليو 2025)
- ملاحظة حول البيانات: تعتمد أعداد البراكين العالمية على التعريف. تعطي الأسئلة الشائعة لدى USGS نحو 1,350 بركانا يحتمل أن يكون نشطا، وتورد صفحة الأسئلة الشائعة نفسها أيضا رقما لـ USGS يعود إلى 2016 يبلغ نحو 1,550، ويستخدم تقرير مركز Powell نحو 1,400 بركان هوائي في الهولوسين؛ ونحن نستشهد بكل رقم مع تعريفه الخاص. وتفيد الأسئلة الشائعة لدى AVO بأن أكثر من 80 طائرة نفاثة تضررت من الرماد وأن سبعا منها تعرضت لعطل في المحرك، بينما تسرد USGS DS 545 عدد 79 مواجهة مضرة و9 حالات توقف للمحركات أثناء الطيران حتى عام 2009؛ ونعتمد DS 545 كعدد أساسي. ويصف Coombs وآخرون Bogoslof بأنه نحو 70 حدثا لكن بعض المقاطع تستخدم 64، ويقارن Sanderson وآخرون مع 61 حدثا كشفتها الموجات تحت الصوتية. ورقم Etna البالغ 57 من 59 مأخوذ من ملخص AGU لأن ملف PDF الخاص بالمجلة لم يكن متاحا؛ وهو لا يقدم إجمالي الإنذارات الكاذبة. وتستخدم عناوين EUROCONTROL الرئيسية التي تتحدث عن نحو 100,000 إلغاء، وإجمالي 104,000 للفترة من 15 إلى 22 أبريل، وعدد CFMU البالغ 101,127، خطوط أساس مختلفة. وعدة مجموعات بيانات أساسية قديمة: Dabrowa وآخرون (2011) وUSGS DS 545 (2010) وChristmann وآخرون (2015) هي أحدث الدراسات العالمية المتاحة من نوعها. وظهرت في أبريل 2026 مراجعة تمتد عقدا للأحداث البركانية التي رصدتها شبكة IMS للموجات تحت الصوتية للفترة 2011 إلى 2020 (Matos وآخرون، نسخة أولية على Research Square، أبريل 2026) ومن المفترض أن تضيف إحصاءات كشف عالمية أحدث بعد مراجعة الأقران.
- آخر تحديث: 25 أكتوبر 2026. نحدّث هذا الاستعراض كل ثلاثة أشهر، ومن المتوقع إجراء التحديث التالي عند عرض التقرير الموحد لإدارة مراكز VAAC لعام 2026 من إيكاو على اجتماعات IAVW والاجتماعات الإقليمية للأرصاد الجوية في عام 2027.