تولد دوباره دماوند بر ویرانه‌های آتشفشان قدیمی/”تامین اعتبار” کلید گشایش قفل مجهولات دماوند
به اعتقاد محقق ایرانی موسسه “فناوری کالیفرنیا” مخروط دماوند قدیمی در حدود ۴۵۰ هزار سال پیش در سمت شمال و شرق، دستخوش یک فروریزش مهیب و ویرانی بزرگ شد و بخش‌های دماوند قدیم از جاده هراز تا پناهگاه تخت فریدون، هویدا است و ۱۰۰ هزار سال بعد از این فروپاشی، دماوند جدید با فوران‌هایی، آغاز و از ۴۵۰ هزار تا ۷ هزار سال قبل مخروط فعلی دماوند بر ویرانه‌های قبلی آن بر پا شد و بر اساس شواهد، دماوند یک آتشفشان فعال است که زمان فوران آن مشخص نیست.
دکتر جمشید حسن‌زاده، محقق بخش علوم زمین‌شناسی و سیاره‌ای موسسه “فناوری کالیفرنیا” در گفت‌وگو با خبرنگار ایسنا، آتشفشان دماوند را باشکوه‌ترین کوه ایران و یکی از پدیده‌های طبیعی و یکی از شاخص‌های زمین‌شناسی سرزمین ما ایران توصیف کرد که نه تنها در ایران بلکه در خاورمیانه بلندترین کوه به شمار می‌رود و گفت: ارتفاع این آتشفشان از سطح دریا ۵ هزار و ۶۷۱ متر است و در میان آتشفشان‌های ایران مانند “سهند”، “سبلان”، “تفتان” و “بزمان” تنها آتشفشانی است که قله آن شکل مخروطی نزدیک به کامل دارد. آتشفشان‌هایی با این شکل مخروطی در مناطقی چون آلاسکا و ژاپن وجود دارد.
حسن‌زاده با اشاره به تاریخچه این آتشفشان، خاطر نشان کرد: در سال‌های گذشته با همکاری محققان و اساتید خارجی مطالعاتی را در زمینه سن‌یابی آتشفشان دماوند، اجرایی و برای این منظور از جبهه‌های مختلف این کوه چندین بار به این قله صعود کردیم و در این مطالعات دریافتیم که این کوه دارای لایه‌های مختلفی از جریان‌های گدازه و مواد حاصل از انفجار که به آنها نهشته‌های”پامیس” (پوکه معدنی) می‌گویند، است.
این محقق پژوهشگاه فناوری کالیفرنیا با بیان اینکه ساختمان مخروطی آتشفشان دماوند تا ۳ هزار متر از این مواد تشکیل شده است، اظهار کرد: بستر این آتشفشان نه از دریا بلکه از محیط کوهستانی ناهموار با ارتفاع ۳ هزار متر آغاز شده است که بر روی آن حدود ۲۵۰۰ تا ۳ هزار متر مواد بر روی هم انباشته و از این طریق آتشفشان دماوند تشکیل شده است؛ از این رو در این مطالعات ما ناچار بودیم از پایین تا بخش‌های بالایی کوه، این لایه‌ها را مطالعه کنیم.
ترکیبات شیمیایی سنگ‌های آتشفشان دماوند
این محقق آتشفشان‌شناس، مطالعات ترکیبات شیمیایی را از دیگر بخش‌های این مطالعات ذکر کرد و یادآور شد: نتایج این مطالعات نشان داد که فراون‌ترین نوع سنگ موجود در این منطقه “تراکی آندزیت ” با ۶۳ تا ۶۷ درصد سیلیس (SiO۲) و بعد از آن سنگ “بازالت” است که در ارتفاعات کم و در اطراف “پلور” پراکنده شده است.
حسن‌زاده با بیان اینکه مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که سنگ‌های بازالتی یافت شده در این منطقه در برهه‌ای کوتاه ظاهر شدند، سن این سنگ‌ها را ۱.۲ میلیون سال ذکر کرد و ادامه داد: منشا این سنگ‌ها مخزن ماگمایی که آتشفشان دماوند را خلق کرده است، نیست؛ بلکه از منبع مذاب دیگر و مستقل از آتشفشان دماوند ایجاد شده است، ولی مذاب‌های “تراکی آندزیتی” از مخزن اصلی ماگمایی این آتشفشان منشا گرفته است.
به گفته وی، سن “تراکی‌آندزیت‌ها”ی قدیم تا جدید از ۱.۸ میلیون تا ۷ هزار سال قبل است.
این محقق در خصوص منشا بازالت‌های موجود در آتشفشان دماوند، توضیح داد: ماگمای این گونه سنگ‌ها از ذوب بخشی در عمق‌های مختلف گوشته (جبه) زمین بوجود آمده و مذاب‌های حاصل بدون هیچ توقف قابل توجه از عمق زیاد به سطح این آتشفشان آمده‌اند.
وی سنگ‌های تشکیل‌دهنده مخروط این آتشفشان را نوع “تراکی آندزیت” معرفی کرد و ادامه داد: این سنگ‌ها که به شکل روانه گدازه و پوکه معدنی در این آتشقشان یافت می‌شوند، از مخزنی سرچشمه گرفته‌اند که حیات دراز مدتی در درون پوسته زمین داشته است. به این معنی که ماگمای حاصل از ذوب گوشته زمین (جبه) درون پوسته انباشته شده و بر اثر تبلور تدریجی، مذاب‌های پر بلوری با ترکیب‌های این سنگ‌ها حد واسط تراکی آندزیتی حاصل شده و در مدت زمانی نزدیک به دو میلیون سال به سطح زمین فوران کرده است.
حسن‌زاده گفت: از آنجایی که مخروط آتشفشانی دماوند را سنگ‌های تراکی آندزیتی تشکیل می‌دهند، در این مطالعات از حدود ۳۰ لایه سازنده توالی آتشفشانی نمونه‌برداری شد و مورد سن‌یابی قرار گرفتند. قدیمی‌ترین نمونه‌های جمع آوی شده ۱.۸ میلیون سال و جوان‌ترین آن ۷ هزار سال سن داشتند.
تایید فعال بودن آتشفشان دماوند
این محقق خاطرنشان کرد: بر اساس تعریف آتشفشان‌شناسان جهانی، آتشفشان‌های فعال آتشفشان‌هایی هستند که بعد از دوره “یخچالی” (۱۰ هزار سال اخیر که دوران “هولوسن ” نامیده می‌شود) فعال بوده‌اند.
وی اضافه کرد: بر این اساس آتشفشان دماوند با یک فوران تثبیت شده ۷ هزار ساله، یک آتشفشان فعال محسوب می‌شود و این گفته به این معنی است که این آتشفشان در آینده هم می‌تواند فعال باشد، ولی زمان فوران و فعالیت آن برای ما مشخص نیست و این سوال که “زمان این فوران چه موقعی است” ما را وادار به انجام مطالعات بیشتر کرده است.
مراحل تحول ۱.۸ میلیون ساله دماوند
دکتر حسن‌زاده با تاکید بر اینکه بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات ما، حیات این آتشفشان دارای دو دوره منفک از همدیگر بوده است، ادامه داد: مخروط دماوند قدیمی که شکل‌گیری آن از ۱.۸ میلیون سال قبل آغاز شده بود، در حدود ۴۵۰ هزار سال پیش در سمت شمال و شرق دستخوش یک فروریزش مهیب و ویرانی بزرگ شد و بر اثر آن بخش‌های داخلی آتشفشان در سطح زمین هویدا شد.
lین محقق موسسه فناوری کالیفرنیا اظهار کرد: اکنون می‌توان بخش‌هایی از دل دماوند قدیمی که مملو از مواد گوگردی است، در جاهایی چون دره “گزانه” از “جاده هراز” تا پناهگاه “تخت فریدون” و زیر یخچال‌های طبیعی “یخار” در شرق قله دماوند در سطح زمین مشاهده کرد.
به گفته وی، مواد گوگرد دار داخل این آتشفشان اکنون به شکل سنگ‌هایی به رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز در نواحی چون روستای “وانا” در مسیر جاده “هراز” پراکنده است. این سنگ‌ها و خاک حاصل از آنها مملو از سولفید است که بر اثر هوازدگی در محیط، بوی باروت متصاعد می‌کنند و در ضمن اسید سولفوریک طبیعی نیز از آن تولید می‌شود.
این محقق اضافه کرد: ۱۰۰ هزار سال بعد از آن فروریزش و فرسایش بزرگ، سازندگی مجدد این آتشفشان با برقراری فوران‌های جدید آغاز شد و از ۴۵۰ هزار تا ۷ هزار سال قبل مخروط فعلی دماوند بر ویرانه‌های قبلی آن بر پا شد.
این محقق آتشفشان‌شناسی با استناد به نتایج مطالعاتش اعلام کرد که جریان گدازه‌های مربوط به ۷ هزار سال پیش در دامنه غربی دماوند در نزدیکی پناهگاه “سیمرغ” که راه کوهنوردی است، دیده می‌شوند. شکل اصلی این روانه‌های گدازه آن چنان به خوبی حفظ شده است که گویا همین اواخر جریان آتشفشانی رخ داده است.
محقق موسسه فناوری کالیفرنیا در پاسخ به این سوال که آیا برای این مطالعات حفاری‌های عمقی انجام شده است یا خیر، گفت: حفاری عمقی به دلیل پر هزینه بودن و فقدان اعتبارات پژوهشی انجام نشده، ولی روش‌هایی در زمین‌شناسی وجود دارد که بدون انجام حفاری می‌توان اطلاعات مورد نظر را به دست آورد.
وی افزود: بررسی دره‌هایی که از طریق فرسایش یا بریدگی رودخانه‌ها ایجاد شده و یا مناطقی که بر اثر فعالیت گسل‌ها موجب اختلاف سطح شده است، می‌تواند به ما برای دستیابی به لایه‌های زیرسطحی یاری کند.
این محقق ادامه داد: قدیمی‌ترین لایه‌های این آتشفشان در مسیر رود “هراز” از جایی که به سمت “پلور” و اولین تونل در راه “آبسک” و همچنین در دره “تلو” که در مسیر کوهنوردی به سمت پناهگاه “تخت فریدون” است، سنگ‌های قدیمی و پایه‌ای این آتشفشان یافت می‌شود.
مطالعات آزمایشگاهی بر چینه‌های هزاران ساله
این محقق، با اشاره به اقدامات انجام شده از لایه‌های دماوند در آزمایشگاه، توضیح داد: سنگ‌های برداشت شده در آزمایشگاه برش خورده و تا به ضخامت ۳۰ میکرون نازک می‌شوند تا بتوان آنها را در زیر میکروسکوپ با نور “پلاریزه” مورد مطالعه قرار داد. از این بررسی‌ها، مواد کانی همچون “فلدسپات”، “بیوتیت”، “آمفیبی‌بول”، “پیروکسن”، “اکسیدهای آهن-تیتانیوم” و اکسیدهای آهن در این سنگ‌ها شناسایی شد.
وی با بیان اینکه این سنگ‌ها همچنین حاوی کانی دیگری به نام “آپاتیت” است، گفت: ترکیب کانی این سنگ‌ها شامل “فسفات کلسیم” و اندکی “اورانیوم” و “توریم” است. از این رو برای ما اجازه سن‌یابی دقیق به روش “واپاشی اورانیم-توریم به هلیم” را فراهم می‌کند.
حسن زاده تاکید کرد: اعدادی که برای سن لایه‌ها در این مصاحبه ارائه شد، از این طریق بوده است.
این محقق در پاسخ به این سوال که آیا آتشفشان دماوند بعد از فوران ۷ هزار سال گذشته فعالیت دیگری داشته است یا خیر، توضیح داد: اسطورِه “دیوسپید” به این پرسش ربط پیدا می‌کند. این ارتباط از جمله در قصیده “دماوندیه” ملک الشعرای بهار منعکس شده است که مطلع آن می‌گوید:
“ای دیو سفید پای در بند”
“ای گنبد گیتی ای دماوند” آغاز شده است و در این قصیده از دماوند با عنوان “دیو سفید” یاد شده است.
حسن‌زاده توضیح می‌دهد که “بهار” این ارتباط را از شاهنامه فردوسی گرفته است؛ چراکه فردوسی در داستان لشکرکشی کیکاوس به مازندران می‌گوید دیو سفید با ایجاد ابری سیاه بر سر سپاهیان کیکاوس و فروریختن بارانی از سنگ به پاسداری از سرزمین مازندران می‌پردازد. شعر فردوسی حکایت از وقوع یک فعالیت آتشفشانی انفجاری دارد و می‌توان نتیجه گرفت این اسطوره‌ها سر نخ‌هایی برای رخداد یک آتشفشان احتمالا جوان‌تر از ۷ هزار سال به ما می‌دهد. رخدادی که مردم شاهد آن بودند و سینه به سینه نقل کرده‌اند تا به فردوسی رسیده و او از آن به زیبایی در شاهنامه سخن گفته است.
وی با بیان اینکه استدلال من این است که فعالیت آتشفشانی انفجاری منعکس شده در اسطوره دیو سفید ۲ تا ۳ هزار سال پیش باید باشد، یادآور شد: برای یافتن خاکستر مربوط به این فعالیت اخیر نمی‌توان تنها به مخروط دماوند بسنده کرد، بلکه باید در جاهای دیگری مانند دریاچه‌های اطراف جستجو کرد.
حسن‌زاده، “فیروزکوه”، “آمل” و “نکا” را از مناطق مناسب برای یافتن لایه‌های جوان‌تر دماوند دانست و افزود: در حفاری چاه‌های آب در ناحیه “نکا” قطعات “پامیس” داخل رسوبات جوان یافت شده است و به نظر می‌رسد این پاره سنگ‌ها با جریان آب و فرسایش خاک به اینجا رسیده باشند، اما آنها هنوز مورد سن‌یابی قرار نگرفته‌اند.
محقق موسسه فناوری کالیفرنیا دریاچه “تار” در ۱۰ کیلومتری شرق دماوند را از مناسب‌ترین مناطقی دانست که خاکستر حاصل از فوران‌های انفجاری دماوند می‌تواند در آن نهشته شده و محفوظ مانده باشند و بر ضرورت انجام حفاری در این دریاچه تاکید کرد.
وی همچنین کرانه دریای خزر را از دیگر مناطق مساعد برای نهشته شدن سنگ‌های آتشفشانی دماوند دانست و گفت:شرکت نفت در این مناطق حفاری‌هایی داشته است و اگر مغزه‌های این حفاری‌ها را در اختیار دارند، بهتر است آتشفشان شناسان را مطلع کنند. ما بسیار علاقه‌مند به سن‌یابی این مغزه‌ها هستیم.
حسن‌زاده ادامه داد: در صورتی که با حمایت‌های مالی و فنی بتوان از رسوبات دریاچه تار نمونه‌گیری انجام داد، از مطالعات مغزه‌ها علاوه بر اطلاعاتی در زمینه آتشفشان‌شناسی می‌توان اطلاعاتی در خصوص زلزله‌های قدیمی و تغییرات اقلیمی نیز به دست آورد.
حسن‌زاده با بیان اینکه دریاچه تار بر روی گسل فعال “مشا” واقع شده است، گفت: این دریاچه در دامنه شمالی “زرین کوه” بر اثر کوه ریزش ناشی از زلزله (یا زلزله‌هایی) بزرگ شکل گرفته است و اگر قدیمی‌ترین رسوب این دریاچه سن‌یابی شود، زمان وقوع زلزله، عوامل مسدود شدن مسیر رودخانه و ایجاد این دریاچه مشخص می‌شود.
وی ادامه داد: تاکنون درباره اثرات زیست محیطی آتشفشان دماوند مطالعه نشده است، در حالی که سوالات زیادی وجود دارد. مثلا اینکه وضعیت شیمی آب رود “هراز” در اثر فعالیت آتشفشانی چگونه تغییر می‌کرده است؟ آیا آب آن اسیدی می‌شده است؟ آیا جنگل‌ها برای مدتی می‌مردند؟ آیا مراتع نابود می‌شدند یا خیر؟
این محقق با بیان اینکه این گونه پژوهش‌ها میان‌رشته‌ای است و همکاری محققان آتشفشان‌شناس، زلزله‌شناس و اقلیم‌شناسان را می‌طلبد، خاطر نشان کرد: انجام این مطالعات برای ما یک وظیفه ملی است؛ چون آتشفشان دماوند برای ما سمبل ملی است. با این حال مطالعات زیادی بر روی آن انجام نشده و لازم است نهادهایی چون وزارت علوم، ریاست جمهوری و وزارت نیرو در این زمینه گام بردارند.
وی با اشاره به وجود سدهایی چون “لار”، “نمرود”، وجود راه‌های اصلی و شهرها و روستاهای پرجمعیت در اطراف آتشفشان دماوند، یادآور شد: این منطقه از جمله مناطقی پر رونق از لحاظ فعالیت اقتصادی است، از این رو باید به مطالعات این آتشفشان اهمیت داده شود.
حسن‌زاده با تاکید بر اهمیت این مطالعات، گفت: در حال حاضر اطلاعاتی در زمینه بازگشت فعالیت این آتشفشان در اختیار نداریم و این مطالعات ما را در یافتن پاسخ سوالاتمان یاری خواهد کرد. ما باید تقویمی از فوران‌های ۱۰ تا ۲۰ هزار سال گذشته این آتشفشان در اختیار داشته باشیم تا بتوانیم زمان فوران بعدی این آتشفشان را برآورد کنیم. همانطور که بر اساس دوره بازگشت زلزله می‌توانیم فعالیت گسل‌ها را پیش‌بینی کنیم، درباره آتشفشان هم همین طور است.
وی اضافه کرد: آتشفشانی که در گذشته فورانی را داشته که مواد آتشفشانی آن تا “نکا” پرتاب شده است، در صورتی که در زمان ما رخ دهد، فاجعه انسانی را رقم خواهد زد؛ چون تاثیرات زیست محیطی آن گسترده و ویرانگری آن در دراز مدت باقی خواهد ماند؛ چراکه بر اثر فعال شدن این آتشفشان بخش‌های بزرگی از “البرز” در زیر قشری از خاکستر داغ مدفون می‌شود، چرخه طبیعی غذا مختل شده و حیات در معرض تهدید جدی قرار خواهد گرفت. از این رومطالعات آتشفشان دماوند مطالعاتی از روی تفنن و تفریح نیست، بلکه جنبه کاربردی در سطح ملی دارد.
ارائه پروپوزالی برای اجرای مطالعات دماوند
این محقق از تهیه پروپوزالی برای انجام مطالعاتی بر روی آتشفشان دماوند خبر داد و گفت: با همکاری محققانی از سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور طرحی برای مطالعه این آتشفشان تهیه شده و در آن همه این سوالات مطرح شده است.
وی با بیان اینکه در برخورد با این پروپوزال اولین سوالی که مطرح شد، مربوط به منبع اعتبارات این پروژه بوده است، اظهار کرد: ما به عنوان مدرس دانشگاه تولید ثروت نداریم و باید اعتبارات پژوهشی در اختیار قرار داده شود تا بتوان این تحقیقات ملی را به اجرا در آورد.
حسن‌زاده اجرای این طرح در قالب پروژه‌های بین‌المللی را منوط به توسعه همکاری‌های بین‌المللی دانست و یادآور شد: در گذشته مطالعات بر روی دماوند از جمله تعیین سن ۳۰ نمونه در قالب پروژه مشترک بین‌المللی بود، ولی بعد از آن انجام این همکاری‌ها مشکل شد و در حال حاضر باید به اعتبارات داخلی تکیه داشته باشیم.