وقامت مجموعة من الباحثين، بقيادة الدكتور ينس كارستينز، عالم الجيوفيزياء البحرية في مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل، بمسح حفرة
كولومبو تحت الماء باستخدام تكنولوجيا التصوير الحديثة وأعادوا بناء الأحداث التاريخية.
ووجدوا أن روايات شهود العيان عن الكارثة الطبيعية لا يمكن وصفها إلا من خلال مزيج من
الانهيار الأرضي الذي أعقبه انفجار بركاني.
ومن جزيرة سانتوريني
اليونانية، كان الثوران مرئيا لعدة أسابيع. وفي أواخر صيف عام 1650، أبلغ الناس أن لون الماء قد تغير وأن الماء كان يغلي، وعلى بعد نحو سبع كيلومترات شمال شرق سانتوريني، ارتفع
بركان تحت الماء من البحر وبدأ في قذف الصخور المتوهجة.
وشوهدت النيران والبرق، وأظلمت أعمدة الدخان السماء. ثم انحسرت المياه فجأة، لترتفع نحو الساحل بعد لحظات، وتضربه بأمواج يصل ارتفاعها إلى 20 مترا. وسمع دوي انفجار هائل على بعد أكثر من 100 كيلومتر، وسقط حجر الخفاف والرماد على الجزر المحيطة، وأودت سحابة قاتلة من الغازات السامة بحياة أشخاص عدة.
ويقول الدكتور كارستينز: "نحن نعرف هذه التفاصيل عن ثوران كولومبو التاريخي لأن هناك تقارير معاصرة قام بتجميعها ونشرها عالم براكين فرنسي في
القرن التاسع عشر".
ولكن لمعرفة كيف حدثت هذه الأحداث المدمرة، ذهب كارستينز وزملاؤه الألمان واليونانيون إلى بحر إيجه اليوناني في عام 2019 لدراسة الحفرة البركانية بتكنولوجيا خاصة.
وعلى متن سفينة الأبحاث POSEIDON التي تم إيقاف تشغيلها الآن، استخدم الفريق طرقا زلزالية ثلاثية الأبعاد لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للحفرة، التي تقع الآن على عمق 18 مترا تحت سطح الماء.
ويشير الدكتور غاريث كراتشلي، المؤلف المشارك في الدراسة: "هذا يسمح لنا بالنظر داخل البركان".
ولم يُظهر التصوير ثلاثي الأبعاد فقط أن قطر الحفرة كان 2.5 كيلومتر وعمقها 500 متر، ما يشير إلى انفجار هائل حقا، بل كشفت الملامح الزلزالية أيضا أن أحد جوانب المخروط قد تشوه بشدة.
ويقول كروتشلي: "لقد انزلق هذا الجزء من البركان بالتأكيد".
ثم قارن الباحثون الآليات المختلفة التي يمكن أن تسبب التسونامي مع روايات شهود العيان التاريخيين. وخلصوا إلى أن مزيجا من الانهيار الأرضي الذي أعقبه انفجار بركاني هو وحده الذي يمكن أن يفسر حدوث التسونامي.
ومن خلال الجمع بين الزلازل ثلاثية الأبعاد والمحاكاة الحاسوبية، تمكن الباحثون من إعادة بناء مدى ارتفاع الموجات إذا كانت ناجمة عن الانفجار وحده.
ويشرح كارستينز: "وفقا لذلك، كان من المتوقع حدوث أمواج يبلغ ارتفاعها ستة أمتار في مكان معين، لكننا نعرف من تقارير شهود العيان أن ارتفاعها كان 20 مترا".
وعلاوة على ذلك، يقال إن البحر قد انحسر أولا عند نقطة ما، ولكن في المحاكاة الحاسوبية، تصل قمة الموجة إلى الساحل أولا. وبالتالي، فإن الانفجار وحده لا يمكن أن يفسر حدث التسونامي.
ومع ذلك، عندما تم تضمين الانهيار الأرضي في عمليات المحاكاة، اتفقت البيانات مع الملاحظات التاريخية.
ويشرح كارستينز، "يتكون كولومبو جزئيا من حجر الخفاف ذي المنحدرات الشديدة جدا. وهي ليست مستقرة. وخلال الثوران، الذي استمر لعدة أسابيع، تم قذف الحمم البركانية بشكل مستمر. وفي الأسفل، في غرفة الصهارة، التي تحتوي على الكثير من الغاز، كان هناك ضغط هائل. وعندما انزلق أحد جوانب البركان، كان التأثير مثل فتح زجاجة من الشمبانيا: فقد سمح التحرير المفاجئ للضغط للغاز الموجود في نظام الصهارة بالتوسع، ما أدى إلى انفجار ضخم".