مراقبة متعددة المستشعرات لحدث عابر في حوض مياه غراندو ساسو الجوفي، إيطاليا

عندما يدوي الجبل فجأة

في ليلة هادئة من أغسطس 2023، سمع العاملون داخل مختبر غراندو ساسو تحت الأرض دويًا قويًا ومبهمًا يتردد في الصخر. بدلًا من تجاهل الحدث كفضول، اعتبره العلماء تجربة طبيعية نادرة، فاستخدموا مجموعة من المستشعرات لمراقبة كيف استجاب الماء والصخر وحتى دوران الأرض نفسه. تُظهر نتائجهم مدى ارتباط شبكة الجوف الخفي في الجبل بما نسمعه ونشعر به على السطح.

نهر خفي داخل الجبل

غراندو ساسو أكبر من كونه قمة درامية في أبينيني الوسطى؛ فهو أيضًا أحد أكبر خزانات المياه الجوفية في وسط وجنوب إيطاليا. تتسرب الأمطار وذوبان الثلوج إلى الحجر الجيري المشقوق على الهضبة، ثم تنتقل عبر الشقوق والكهوف قبل أن تخرج عند ينابيع كبيرة حول قاعدة الجبل. أعيد تشكيل هذا النظام الطبيعي في الثمانينيات عندما نُحت نفقان طويلان للطرق السريعة ومختبر فيزياء تحت الأرض، ما أضاف مسارات جديدة تصل إلى الحوض المائي وغيرت طريقة تحرك المياه في الكتلة الصخرية.

مراقبة الماء والصخر والهواء معًا

لمتابعة هذا النظام المعقد، يرصد الباحثون أربعة منافذ مائية رئيسية: منطقتان كبيرتان من الينابيع على الجانب الجنوبي، تصريف من النفق الشمالي، ومياه جوفية ذات ضغط عالٍ عميقًا داخل النفق قرب المختبر. في هذه المواقع يسجلون مستوى الماء ودرجة الحرارة والمقاومة الكهربائية، ولأحد المواقع يسجلون ضغط الماء بمعدل 20 مرة في الثانية. فوق الجبل وداخله، تسجل محطات الطقس هطول الأمطار والثلوج. تحت الأرض، تستمع شبكة من الأدوات وتشعر: زلازل حساسة لاهتزاز الأرض، مقيِسات تسارع للارتجاجات القوية، ميكروفون للصوت في الهواء، وجهاز غير عادي يُدعى جيروسكوب ليزر حلقي (المُلقب GINGERINO) يقيس حركات لفّ صغيرة لقشرة الأرض.

تراكم بطيء قبل الليلة الصاخبة

تبدأ قصة دوي 2023 قبل أشهر. جلب ربيع 2023 أمطارًا غزيرة استثنائية إلى هضبة غراندو ساسو — من بين أكثر الشهور رطوبة المسجلة خلال أكثر من عقد. بدءًا من مايو، أظهر أحد الينابيع (تيمبيرا) ومستشعر الضغط العميق داخل النفق ارتفاعًا سريعًا ومتصاعدًا في مستوى الماء والضغط، بينما تغيرت المنافذ البعيدة قليلًا. أشارت هذه النمطية إلى تنشيط قنوات جوفية سريعة الاستجابة بالقرب من قلب الجبل، على الأرجح قنوات كارسية — أنابيب طبيعية ذابت في الصخر. خلال نفس الفترة، بدأ الجيروسكوب في إظهار إشارات صاخبة غير اعتيادية، كما لو أن الصخر حوله كان يختبر حركات دقيقة أقوى أو أكثر تكرارًا من المعتاد، وأصبح الماء قرب النفق الشمالي أكثر غمقًا بشكل ملحوظ، ما يوحي بمسارات تدفق مضطربة.

اللحظة التي تحدث فيها الجبل

في 14 أغسطس 2023، عند الساعة 22:00 بتوقيت UTC، أعلن الجبل عن نفسه فجأة. سُمع دوي حاد دام ثوانٍ داخل المختبر وسجلته العديد من الأجهزة في آن واحد. سجلت أجهزة القياس الزلزالية ومقاييس التسارع نبضة قصيرة وقوية مع وصول مبكر صغير، ما يتوافق مع انفجار في الصخر يتبعه فورًا تقريبًا موجات صوتية تنتقل عبر الهواء في الأنفاق. سجّل الجيروسكوب قفزة دراماتيكية في الحركة الدورانية، بما يكفي لتعطيل الليزر مؤقتًا، وتحرك محاذاته البصرية فجأة، مما دل على اضطراب ميكانيكي قوي. التقط الميكروفون صوتًا عبر نطاق ترددي واسع، من دندنة منخفضة إلى نغمات أعلى. في نفس الوقت تقريبًا، بدأ مستشعر الضغط العميق داخل النفق هبوطًا سريعًا — بما يعادل فقدان نحو 70 سنتيمترًا من الرأس المائي خلال يوم تقريبًا — تلاها زيادة طفيفة في تصريف المياه من تصريف النفق بعد عدة أيام.

ما الذي حدث تحت الأرض على الأرجح

من خلال ترتيب هذه الأدلة المستقلة زمنيًا ومكانيًا، يجادل المؤلفون بأن الدوي لم يكن زلزالًا اعتياديًا، بل إعادة ترتيب مفاجئة في شبكة الشقوق المملوءة بالماء قرب المختبر مباشرة. السيناريوهات الأكثر احتمالًا أن شقًا كان يعمل كحاجز انزلق أو انفتح فجأة، أو أن قناة كارسية مسدودة سابقًا فُتِحت بفعل الضغوط المائية غير المعتادة. في كلتا الحالتين، من المحتمل أن اندفع الماء في مسار جديد، مطلقًا الضغط، ومثيرًا الرواسب، ومسببًا صدمة محمولة بالصخر ودويًا صوتيًا قويًا التقطته كل الأجهزة.

لماذا يهم هذا الجبال والناس

لغير المتخصصين، تُظهر الدراسة أن الجبال ليست كتلًا صلبة جامدة بل أنظمة حية حيث يتشابك الماء والصخر وحتى الحركات الدورانية الطفيفة. تُظهر الدراسة أن الجمع بين الهيدرولوجيا التقليدية وأدوات متقدمة مثل الجيروسكوبات الليزرية الحلقية يمكن أن يكشف عن تراكمات بطيئة وإطلاقات مفاجئة كانت لتبقى دون ملاحظة خلاف ذلك. يمكن أن تعيد مثل هذه الأحداث توجيه تدفق المياه الجوفية بشكل دقيق، وتؤثر على سلامة وتشغيل الأنفاق والمختبرات تحت الأرض، وتدل على ضبط جيولوجي مستمر داخل الكتلة الصخرية. من خلال التعامل مع صوت مفاجئ واحد كتجربة متعددة المستشعرات، يفتح الباحثون طريقًا لمراقبة الحياة الداخلية للجبال في الزمن الحقيقي.

الاستشهاد: Barberio, M.D., Basti, A., Braun, T. et al. Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso aquifer, Italy. Sci Rep 16, 8221 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33923-6

الكلمات المفتاحية: حوض مياه غراندو ساسو, دوي الجبل, جيروسكوب ليزر حلقي, مياه جوفية كارسية, مراقبة متعددة المستشعرات