DOI: https://doi.org/10.1007/s11069-025-07872-2
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: M. A. Rodríguez-Pascua وآخرون
الموضوع الرئيسي: الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيائية في جميع أنحاء العالم
نظرة عامة
تسلط الأبحاث الضوء على الحركات المستمرة بعد الانفجار البركاني على طول صدع تازاكورتي (TZF) وصدع مازو (MZF) في لا بالما، جزر الكناري، والتي أثرت بشكل كبير على البنية التحتية السكنية بعد أربع سنوات من انفجار تاجوجايت في 2021. هذه الصدوع الانزلاقية، التي أثرت على صعود الصهارة خلال الانفجار، لا تزال تظهر سلوك الزحف غير الزلزالي، مع قياسات لمعدلات الإزاحة تتراوح بين 0.24 و2.80 مم/سنة. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى المراقبة المستمرة لفهم أنماط التشوه وإبلاغ التخطيط الحضري، نظرًا للسياق التاريخي للأضرار الهيكلية بسبب نشاط الصدع.
تشير النتائج إلى أن التشوه المستمر مرتبط بخصائص الصدوع وتفاعلها، خاصةً التقسيم الملحوظ في MZF بسبب تقاطعه مع صدع تازاكورتي. أثبتت المنهجية المستخدمة، والتي تعتمد على جهاز قياس الفجوات الدقيق Novatest FIPSG100، فعاليتها في التقييمات السريعة لحركة الصدع، على الرغم من أنها تفتقر إلى القدرة على توفير متجهات الإزاحة. تتماشى النتائج مع الدراسات السابقة التي استخدمت بيانات InSAR وGPS، مما يبرز ضرورة دمج تقنيات المراقبة عالية الدقة في التقييمات المستقبلية لتقييم مخاطر الأحداث المحتملة للانزلاق الجانبي المرتبطة بهذه الصدوع النشطة.
مقدمة
كان انفجار تاجوجايت في جزيرة لا بالما في 2021 حدثًا بركانيًا كبيرًا يتميز بأسلوب سترومبولي العنيف، مع مراحل تدفق وانفجارية، وتم تصنيفه في النهاية كـ VEI 3 بسبب انبعاث أكثر من 10 ملايين متر مكعب من المواد البركانية. تأثر هذا الانفجار من نوع الشقوق بالهياكل الجيولوجية الموجودة مسبقًا، ولا سيما صدع تازاكورتي (TZF) وصدع مازو (MZF)، اللذان تحكما في توزيع النشاط الزلزالي ومنافذ الانفجار. سلطت الدراسات الحديثة الضوء على الإطار الهيكلي للا بالما، كاشفة أن الانفجار حدث على طول شق NW-SE وكان مرتبطًا بأضرار كبيرة في البنية التحتية بسبب التصدع والإجهاد الأفقي، الذي استمر بعد الانفجار.
تعد المراقبة المستمرة لهذه التصدعات ضرورية لتقييم الاستقرار الهيكلي وتوقع المخاطر الجيولوجية، خاصة في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية المتأثرة بالانفجار. تستخدم هذه الدراسة جهاز قياس الفجوات الدقيق لتتبع التصدعات النشطة والمستقرة، مما يوفر بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لطرق الكشف عن التشوه الأكثر تعقيدًا. تؤكد النتائج على أهمية فهم ديناميات الصدع فيما يتعلق بصعود الصهارة والتشوه السطحي، مما يمكن أن يساعد في التخطيط الحضري وتعزيز نماذج المخاطر البركانية. بالإضافة إلى ذلك، تشير دراسات الشذوذ المغناطيسي إلى أن TZF وMZF عملتا كقنوات تفضيلية لصعود الصهارة، مما يبرز الحاجة إلى المراقبة المستمرة لهذه الميزات الجيولوجية لتقليل المخاطر في المنطقة.
الطرق
تنطوي منهجية هذه الدراسة على تحديد الصدوع الجيولوجية باستخدام ملاحظات الطائرات بدون طيار التي أجراها قسم الأعمال الجوية في IGME خلال انفجار بركاني، كما هو مفصل في Rodriguez-Pascua et al. (2024). تم استخدام نموذج تضاريس رقمي عالي الدقة (DTM) بدقة 2 متر لتحديد منطقة الدراسة. تم اختيار التصدعات السطحية للمراقبة بناءً على معايير محددة: التصدعات الموجودة داخل مناطق صدع MZF وTZF التي تم رسمها مسبقًا خلال الانفجار وأظهرت حركة تمددية، بالإضافة إلى تلك الموجهة وفقًا لحقل الإجهاد الإقليمي الذي أنشأه Sánchez Jiménez et al. (2019) وRodriguez-Pascua et al. (2024). تضمن هذا النهج المستهدف تحليلًا مركزًا لديناميات الصدع فيما يتعلق بالنشاط البركاني.
النتائج
تسلط نتائج الدراسة الضوء على المزايا الكبيرة للمنهجية المقترحة، التي تتميز بتكلفتها الفعالة، وسرعة المخرجات، ومتطلبات الحد الأدنى من الأفراد لجمع البيانات ومعالجتها. يسهل هذا النهج التعرف السريع على مناطق التشوه النشطة، مما يظهر أداءً متفوقًا في الكشف الأولي مقارنةً بالطرق الأخرى.
علاوة على ذلك، تسهم المنهجية في تقييم ديناميات التصدع السطحي، مما يوفر رؤى حول معدل التشوه القشري. تتيح طريقة قياس الفجوات، على وجه الخصوص، تحليل الأنماط التمددية والانضغاطية كما تم إسقاطها على المستوى الأفقي، مما يعزز فهم العمليات الجيولوجية.
المناقشة
تركز قسم المناقشة في ورقة البحث على الإعداد الجيولوجي والديناميات التكتونية لجزر الكناري، وخاصة لا بالما، في سياق انفجار تاجوجايت في 2021. تتميز جزر الكناري بالبراكين داخل الصفائح، حيث تعتبر لا بالما الجزيرة الثانية من حيث الحداثة والأكثر نشاطًا بركانيًا. تسلط الدراسة الضوء على فرضيات مختلفة بشأن أصول النشاط البركاني، بما في ذلك النقاط الساخنة في الوشاح والحركات التكتونية المرتبطة بالصفيحة النوبية. يتأثر حقل الإجهاد التكتوني الذي يؤثر على لا بالما بظهر المحيط الأطلسي الأوسط وأنظمة الصدوع المحلية، مما يؤدي إلى أنماط كبيرة من التصدع والتشوه.
تستخدم الأبحاث جهاز قياس الفجوات الدقيق لمراقبة ديناميات التصدع في أعقاب الانفجار، كاشفة عن رؤى حاسمة حول توزيع الإجهاد الأفقي على طول منطقة صدع تازاكورتي (TZF) ومنطقة صدع مازو (MZF). تشير النتائج إلى نمط ثابت من حركة الزحف، مع معدلات تمدد مقاسة تتراوح بين 0.24-2.8 مم/سنة، مقارنةً بمناطق بركانية أخرى. تؤكد الدراسة على أهمية المراقبة طويلة الأمد لهذه الصدوع لتقييم المخاطر الجيولوجية، حيث تشكل الأنشطة البركانية المستمرة والحركات التكتونية مخاطر على السكان المحليين. بشكل عام، تتماشى النتائج مع الدراسات السابقة، مما يشير إلى أن الإطار التكتوني لجزر الكناري أكثر تعقيدًا مما كان يُفهم سابقًا، مما يستلزم مزيدًا من التحقيق في التفاعل بين النشاط البركاني والعمليات التكتونية.
DOI: https://doi.org/10.1007/s11069-025-07872-2
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): M. A. Rodríguez-Pascua et al.
Primary Topic: Geological and Geophysical Studies Worldwide
Overview
The research highlights ongoing post-eruptive creep movements along the Tazacorte Fault (TZF) and Mazo Fault (MZF) on La Palma, Canary Islands, which have significantly impacted residential infrastructure four years after the 2021 Tajogaite eruption. These strike-slip faults, which influenced magma ascent during the eruption, continue to exhibit aseismic creep behavior, with displacement rates measured between 0.24 and 2.80 mm/year. The study emphasizes the need for continuous monitoring to understand deformation patterns and inform urban planning, given the historical context of structural damage due to fault activity.
The findings indicate that the ongoing deformation is linked to the faults’ characteristics and their interaction, particularly the sectorization observed in the MZF due to its intersection with the Tazacorte Fault. The methodology employed, utilizing a Novatest FIPSG100 precision fissurometer, has proven effective for rapid assessments of fault movement, although it lacks the capability to provide displacement vectors. The results align with previous studies using InSAR and GPS data, underscoring the necessity for integrating high-precision monitoring techniques in future assessments to better evaluate the risks of potential flank sliding events associated with these active faults.
Introduction
The Tajogaite eruption on La Palma Island in 2021 was a significant volcanic event characterized by a violent strombolian style, with both effusive and explosive phases, ultimately classified as VEI 3 due to the emission of over 10 million cubic meters of volcanic material. This fissure-type eruption was influenced by pre-existing geological structures, notably the Tazacorte Fault (TZF) and the Mazo Fault (MZF), which controlled the distribution of seismic activity and eruptive vents. Recent studies have highlighted the structural framework of La Palma, revealing that the eruption occurred along a NW-SE fissure and was associated with significant infrastructure damage due to fracturing and horizontal strain, which has persisted post-eruption.
The ongoing monitoring of these fractures is crucial for assessing structural stability and anticipating geological hazards, particularly in densely populated areas affected by the eruption. This study employs a precision fissurometer to track active and stable fractures, providing a cost-effective alternative to more complex deformation detection methods. The findings underscore the importance of understanding fault dynamics in relation to magma ascent and surface deformation, which can inform urban planning and enhance volcanic hazard models. Additionally, magnetic anomaly studies suggest that the TZF and MZF served as preferential channels for magma ascent, further emphasizing the need for continuous monitoring of these geological features to mitigate risks in the region.
Methods
The methodology of this study involves the identification of geological faults using drone observations conducted by the IGME’s Aerial Works Service during a volcanic eruption, as detailed in Rodriguez-Pascua et al. (2024). A high-resolution digital terrain model (DTM) with a 2-meter resolution was employed to define the study area. The selection of surface fractures for monitoring was based on specific criteria: fractures located within the MZF and TZF fault zones that were previously mapped during the eruption and exhibited extensional movement, as well as those oriented in accordance with the regional strain field established by Sánchez Jiménez et al. (2019) and Rodriguez-Pascua et al. (2024). This targeted approach ensures a focused analysis of fault dynamics in relation to volcanic activity.
Results
The results of the study highlight the significant advantages of the proposed methodology, which is characterized by its cost-effectiveness, rapid output, and minimal personnel requirements for data acquisition and processing. This approach facilitates the swift identification of active deformation zones, demonstrating superior performance in preliminary detection compared to other methods.
Moreover, the methodology contributes to the assessment of surface fracturing dynamics, providing insights into the rate of crustal deformation. The fissurometer method, in particular, enables the analysis of extensional and compressional patterns as projected onto the horizontal plane, thereby enhancing the understanding of geological processes.
Discussion
The discussion section of the research paper focuses on the geological setting and tectonic dynamics of the Canary Islands, particularly La Palma, in the context of the 2021 Tajogaite eruption. The Canary Islands are characterized by intraplate volcanism, with La Palma being the second youngest and most volcanically active island. The study highlights various hypotheses regarding the volcanic activity’s origins, including mantle hotspots and tectonic movements related to the Nubian plate. The tectonic strain field affecting La Palma is influenced by the Mid-Atlantic Ridge and local fault systems, leading to significant fracturing and deformation patterns.
The research employs a precision fissurometer to monitor fracture dynamics in the aftermath of the eruption, revealing critical insights into horizontal strain distribution along the Tazacorte Fault Zone (TZF) and the Mazo Fault Zone (MZF). The findings indicate a consistent pattern of creep movement, with measured extension rates of 0.24-2.8 mm/year, comparable to other volcanic regions. The study emphasizes the importance of long-term monitoring of these faults to assess geohazards, as ongoing volcanic activity and tectonic movements pose risks to the local population. Overall, the results align with previous studies, suggesting that the tectonic framework of the Canary Islands is more complex than previously understood, necessitating further investigation into the interplay between volcanic activity and tectonic processes.