ما هي الحفر الباطنية وكيف تتشكل ولماذا ظهرت إحداها في شوارع ساري؟

الحفر السحيقة هي حفر كبيرة تظهر في الأرض عندما تنهار الصخور التي تحتها أو تجرفها المياه أو تذوب في الماء أو تتحلل بفعل عمليات أخرى.

تم إجلاء سكان جودستون Godstone في ساري Surrey من منازلهم وسط مخاوف من أن تؤدي الحفرتان الكبيرتان في شارعهم الرئيسي إلى انفجار غاز.

هنا نلقي نظرة على أسباب الحفر، وما إذا كانت أصبحت أكثر شيوعًا وما الذي يمكن فعله لمنعها.

ما هي الحفر الأرضية؟

الحفر السحيقة هي حفر كبيرة تظهر في الأرض عندما تنهار الصخور التي تحتها أو تجرفها المياه أو تذوب في الماء أو تتحلل بفعل عمليات أخرى. وفي بريطانيا يبلغ عمقها عادة من 5 إلى 10 أمتار ولكنها قد تصل إلى عمق أكثر من 50 متراً.

كيف تتشكل الحفر؟

تتشكل بعض الحفر عندما تذوب الصخور القابلة للذوبان مثل الطباشير أو الجبس أو الحجر الجيري بسبب الأمطار الحمضية أو المياه الجوفية، مما يتسبب في انهيار الأرض التي تقع فوقها. وتتشكل حفر أخرى عندما تنهار الكهوف الموجودة تحت الأرض. وتتشكل حفر أخرى عندما تتآكل المواد السائبة الموجودة تحت السطح بسبب المياه المتدفقة.

ما هي الأشياء التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث الحفر؟

يمكن أن تؤدي الأمطار الغزيرة والفيضانات السطحية والجفاف إلى زعزعة استقرار التجاويف الجوفية. كما يمكن أن تكون أعمال التعدين وانهيار خطوط المياه وأعمال البناء، التي تؤثر على الصرف السطحي والأحمال التي تتحملها الأرض، عاملاً مؤثراً.

هل هناك مناطق أكثر عرضة للانهيارات الأرضية؟

بالتأكيد. فمنطقة منديبس Mendips، وأجزاء من ويلز، ومنطقة بيك ديستريكت Peak District، وبينينز الشمالية the northern Pennines، التي تقع على الحجر الجيري الكربوني، وهو صخرة رسوبية صلبة مكونة من كربونات الكالسيوم، كلها مناطق معرضة للخطر.

كما أن مناطق دورست Dorset وهامبشاير Hampshire وتشيلترن Chilterns، حيث توجد الطين والرمل على الطباشير، معرضة للخطر أيضاً.

أما المنطقة الأكثر خطورة في بريطانيا فهي حول ريبون في شمال يوركشاير Ripon in North Yorkshire، التي تقع على الجبس، وهو معدن ناعم يذوب بسهولة أكبر من الحجر الجيري.

هل كان الوضع في جودستون ضعيفاً؟

نعم، تقع منطقة جودستون على رمال ضعيفة الأسمنت، وهي عرضة للتآكل والانجراف بفعل المياه الجارية. ويقول «أندرو فارانت»، الجيولوجي الإقليمي في هيئة المسح الجيولوجي البريطانية لجنوب شرق إنجلترا، إن هذه المشكلة لا تشكل عادة مشكلة ما لم يحدث تغيير مفاجئ في علم المياه الجوفية. وقد يحدث هذا إذا حفر شخص ما حفرة كبيرة أسفل منسوب المياه الجوفية المحلي، أو إذا هطلت أمطار غزيرة، أو فيضانات، أو تسرب مفاجئ للمياه من أنبوب انفجر.

ماذا عن مناجم الرمل التاريخية في جودستون؟

تقع منطقة جودستون على شبكة من الأنفاق ومناجم الرمل التي يعود تاريخها إلى القرن السابع عشر. وقال فارانت إن الخرائط المنشورة في عام 1872 تكشف عن مدخل لمنجم رمل قديم قريب جدًا من موقع حفرة جودستون. كما يوجد منجمان قديمان آخران لهما مدخلان جنوب الحفرة، على الجانب الشرقي من الطريق. وأضاف أنه قد تكون هناك مناجم رمل أخرى في المنطقة غير مسجلة على الخرائط.

إذاً، ما الذي قد يكون حدث في جودستون؟

من المستحيل التأكد من ذلك دون مزيد من المعلومات. قال فارانت: "من المحتمل أن يكون سبب الحفرة هو انفجار أنبوب مياه رئيسي أدى إلى طرد الرمال الضعيفة غير المتماسكة من أسفل الطريق على مدار فترة من الزمن، مما أدى إلى تكوين تجويف انهار بعد ذلك عندما أصبح كبيرًا بما يكفي".

لكنه أضاف أن الحفرة ربما تكون ناجمة عن انهيار منجم رمل قديم غير مسجل. ربما أدى تسرب الأنبوب إلى إضعاف الصخور وأدى إلى انهيار المنجم، إذا امتد تحت الطريق، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون سقف المنجم قد انهار وكسر أنبوب المياه الرئيسي.

ويؤيد الدكتور «آريا أسادي لانغرودي» من جامعة شرق لندن نظرية انفجار خط المياه الرئيسي. ويقول: "من المرجح أن المياه ذات الضغط العالي من الأنبوب التالف تسببت في "غليان" التربة الرملية تحت السطح، مما أدى إلى تكوين تجاويف أدت إلى انهيار الأرض". وتشكلت حفرة بالوعة ثانية في الشارع الرئيسي بعد فترة وجيزة من الحفرة الأولى.

هل أصبحت الحفر الأرضية أكثر شيوعاً؟

من الصعب معرفة ذلك. فالكثير من الحفر الأرضية لا يتم تسجيلها، ويرجع ذلك إلى أن الغالبية العظمى منها تتكون في أجزاء نائية من ويلز، ومنطقة بيك ديستريكت، وجبال بينينز. ولكن هناك زيادات متقطعة في تكوين الحفر الأرضية، وعادة ما ترتبط بفترات طويلة من هطول الأمطار الغزيرة. وقد تسبب شتاء 2012 الممطر في موجة من انهيارات مناجم الطباشير في جنوب شرق إنجلترا. ويقول فارانت: "أود أن أكون حذراً للغاية في القول إن عدد الحفر الأرضية التي تظهر في مختلف أنحاء المملكة المتحدة قد زاد على مدى السنوات الخمس الماضية أو نحو ذلك".

وقد يتغير هذا مع ارتفاع درجة حرارة الأرض وتغيرات الطقس الأكثر تطرفاً.

ويتوقع الجيولوجيون أن تؤدي الأمطار الغزيرة إلى تفاقم تشكل الحفر، ولكن أيضا انهيار أعمدة المناجم القديمة، ومجاري الصرف الصحي، والصرف الصحي، وقنوات المياه. يضيف فارانت: "إن العديد من قنوات الصرف الصحي القديمة في العصر الفيكتوري لم تكن مصممة للتعامل مع بعض المطالب المفروضة عليها بسبب التغيرات في المناخ وزيادة عدد السكان والتنمية الحضرية".

هل يمكننا منع الحفر الأرضية؟

وقال «أسادي لانغرودي» إن ضمان الصرف الكافي في المناطق المبنية المعرضة للخطر أمر بالغ الأهمية. وأضاف: "إذا كان من الممكن تثبيت الأرض، فإن الاستثمار في البنية التحتية المناسبة للصرف يمكن أن يمنع المزيج الخطير من الماء والرمال السائبة من التسبب في المزيد من الانهيارات".

انظر بالصور في الغارديان الحفر السحيقة حول العالم هنــا.