النشاط البركاني هو ميزة رائعة ومخيفة وضرورية للغاية لكوكبنا، سنتعرف في هذه المقالة على الآلية التي تنفجر فيها البراكين.
تنتشر البراكين في كل مكان، من الصحراء في إفريقيا إلى المناخ المتجمد في القارة القطبية الجنوبية، والجزر في المحيط الهادئ، وفي جميع القارات. كل يوم تنفجر إحدة البراكين في مكان ما.
البراكين في الكون.
تعد براكين الأرض مألوفة لمعظمنا، مثل جبل أجونج النشط جدًا في بالي، وباراربونجا في أيسلندا، وكيلويا في هاواي، وكوليما في المكسيك.
ومع ذلك، هناك براكين منتشرة في عوالم عبر النظام الشمسي. خذ قمر المشتري آيو على سبيل المثال. إنه بركاني للغاية ويطلق حممًا كبريتية من تحت سطحه.
تشير التقديرات إلى أن هذا العالم الصغير يقلب نفسه تقريبًا من الداخل إلى الخارج على مدى ملايين السنين بسبب نشاطه البركاني الذي يجلب المواد من الداخل إلى السطح وما بعده.
أبعد من ذلك، يحتوي قمر زحل إنسيلادوس أيضًا على ميزات نبع ماء حار مرتبطة بالبراكين. بدلاً من الانفجار بالصخور المنصهرة كما هو الحال على الأرض، فإنه ينثر بلورات جليدية طينية.
يعتقد علماء الكواكب أن هناك الكثير من نشاط “البركان الجليدي” (المعروف باسم البراكين الجليدية) المنتشر في جميع أنحاء المناطق البعيدة للنظام الشمسي.
بالقرب من الأرض، من المعروف أن كوكب الزهرة نشط بركانيًا، وهناك دليل قوي على نشاط بركاني سابق على المريخ. حتى عطارد يظهر آثار الانفجارات البركانية في وقت مبكر جدًا من تاريخه.
البراكين هي جزء من بناء العالم.
تقوم البراكين بعمل كبير في بناء القارات والجزر، وتشكيل جبال أعماق المحيطات، والحفر. كما أنها تطفو على السطح مرة أخرى للمناظر الطبيعية على الأرض لأنها تنفث الحمم البركانية وغيرها من المواد.
بدأت الأرض حياتها كعالم بركاني مغطى بالمحيط المنصهر. ليست كل البراكين التي تدفقت منذ بداية الوقت نشطة حاليًا. بعضها مات منذ فترة طويلة ولن يكون نشطًا مرة أخرى.
البعض الآخر نائم (بمعنى أنه يمكن أن يندلع مرة أخرى في المستقبل). هذا صحيح على المريخ، على وجه الخصوص، حيث يوجد عدد قليل من البراكين بين الأدلة على ماضيها النشط.
إقرأ أيضاً… تطور الطاقة المتجددة وأثره على المستقبل البيئي والاقتصادي.
كيف تعمل البراكين؟
توفر الانفجارات البركانية طرقًا للمواد العميقة تحت سطح الأرض للهروب إلى السطح. كما أنها تسمح للعالم بالتنفيس عن حرارته. تتغذى البراكين النشطة على الأرض، وآيو، والزهرة من الصخور المنصهرة الجوفية.
على الأرض، تظهر الحمم البركانية من الوشاح (وهي الطبقة الموجودة تحت السطح). بمجرد وجود ما يكفي من الصخور المنصهرة – تسمى الماجما أو الصهارة – والضغط الكافي عليها، يحدث انفجار بركاني.
في العديد من البراكين، ترتفع الصهارة عبر أنبوب مركزي أو “حلق”، وتخرج من أعلى الجبل. في أماكن أخرى، تتدفق الحمم والغازات والرماد عبر الفتحات.
يمكنهم في النهاية إنشاء تلال وجبال مخروطية الشكل. هذا هو نمط الثوران الذي حدث مؤخرًا في جزيرة هاواي الكبيرة.
يمكن أن يكون النشاط البركاني هادئًا إلى حد ما، أو يمكن أن يكون شديد الانفجار. في تدفق نشط للغاية، قد تتدحرج سحب الغاز من كالديرا البركانية. هذه مميتة تمامًا لأنها ساخنة وتتحرك بسرعة، والحرارة والغازات تقتل شخصًا ما بسرعة كبيرة.
البراكين كجزء من جيولوجيا الكواكب.
جزر هاواي هي نتيجة بقعة ساخنة تسببت في ظهور كل جزيرة أثناء تحرك صفيحة المحيط الهادئ. توجد نقاط ساخنة مماثلة حول الكوكب.
غالبًا ما تكون البراكين (ولكن ليس دائمًا) وثيقة الصلة بحركات الصفائح القارية. في أعماق سطح كوكبنا، تتحرك الصفائح التكتونية الضخمة ببطء وتتصارع بعضها مع بعض. عند الحدود بين الصفائح، حيث يجتمع اثنان أو أكثر، تتسلل الصهارة إلى السطح.
تم بناء براكين حافة المحيط الهادئ بهذه الطريقة، حيث تنزلق الصفائح معًا مما يخلق الاحتكاك والحرارة، مما يسمح للحمم بالتدفق بحرية.
تنفجر البراكين في أعماق البحار أيضًا بالصهارة والغازات. لا نرى الانفجارات دائمًا، لكن سحب الخفاف (الصخور الناتجة عن الانفجار البركاني) تشق طريقها في النهاية إلى السطح وتشكل “أنهارًا” صخرية طويلة على السطح.
جزر هاواي هي في الواقع نتيجة لما يسمى “عمود” بركاني تحت صفيحة المحيط الهادئ.
فيما يلي بعض التفاصيل العلمية حول كيفية عمل ذلك: تتحرك صفيحة المحيط الهادئ ببطء إلى الجنوب الشرقي، وكما هو الحال، يقوم العمود بتسخين القشرة وإرسال المواد إلى السطح.
عندما تتحرك اللوحة جنوبًا، يتم تسخين مناطق جديدة، ويتم بناء جزيرة جديدة من الحمم المنصهرة التي تشق طريقها إلى السطح.
الجزيرة الكبيرة هي أصغر الجزر التي ترتفع فوق سطح المحيط الهادئ، على الرغم من وجود جزيرة جديدة يتم بناؤها مع انزلاق الصفيحة. إنه يسمى Loihi ولا يزال تحت الماء.
بالإضافة إلى البراكين النشطة، تحتوي عدة أماكن على الأرض على ما يسمى “البراكين العملاقة”. هذه مناطق نشطة جيولوجيًا تقع فوق النقاط الساخنة الهائلة.
أشهرها هو يلوستون كالديرا في شمال غرب وايومنغ في الولايات المتحدة.لديها بحيرة من الحمم البركانية العميقة وقد اندلعت عدة مرات طوال الوقت الجيولوجي.
إقرأ أيضاً… تأثيرات الاحتباس الحراري على البيئة والحلول المستدامة.
نظرة علمية على الانفجارات البركانية.
عادة ما تنذر الانفجارات البركانية بأسراب الزلازل. تشير إلى حركة الصخور المنصهرة تحت السطح. بمجرد أن يكون الانفجار على وشك الحدوث، وبعد أن تنفجر البراكين، يمكن للبركان أن يقذف الحمم في شكلين، بالإضافة إلى الرماد والغازات الساخنة.
معظم الناس على دراية بالحمم البركانية المتعرجة. لها قوام زبدة الفول السوداني المنصهرة. تبرد بسرعة كبيرة لتكوين طبقات صخرية سوداء سميكة.
النوع الآخر من الحمم البركانية التي تتدفق من البراكين يسمى آها. يبدو وكأنه كومة متحركة من خبث الفحم. كلا النوعين من الحمم البركانية يحملان غازات يطلقانها أثناء تدفقها. يمكن أن تزيد درجة حرارتها عن 1200 درجة مئوية.
تشمل الغازات الساخنة المنبعثة في الانفجارات البركانية ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين والأرجون والميثان وأول أكسيد الكربون بالإضافة إلى بخار الماء.
الرماد، الذي يمكن أن يكون صغيرًا مثل جزيئات الغبار وكبير الصخور والحصى، مصنوع من الصخور المبردة ويطرد من البركان.
يمكن أن تكون هذه الغازات مميتة للغاية، حتى بكميات صغيرة، حتى في الجبال الهادئة نسبيًا. في الانفجارات البركانية شديدة الانفجار، يختلط الرماد والغازات معًا فيما يسمى “تدفق الحمم البركانية”.
مثل هذا الخليط يتحرك بسرعة كبيرة ويمكن أن يكون مميتًا تمامًا. أثناء ثوران بركان جبل سانت هيلين في واشنطن، والانفجار من جبل بيناتوبو في الفلبين، والانفجارات البركانية بالقرب من بومبي في روما القديمة، مات معظم الناس عندما تغلب عليهم الغاز القاتل وتدفق الرماد. ودفن البعض الآخر في الرماد أو فيضانات الطين التي أعقبت الانفجار.
البراكين ضرورية لتطور الكواكب.
أثرت البراكين والتدفقات البركانية على كوكبنا (وغيره) منذ أقدم تاريخ للنظام الشمسي. لقد أثروا في الغلاف الجوي والتربة، وفي نفس الوقت أحدثوا تغييرات جذرية وهددوا الحياة.
إنهم جزء من العيش على كوكب نشط ولديهم دروس قيمة للتدريس في عوالم أخرى حيث يحدث النشاط البركاني. يدرس الجيولوجيون الانفجارات البركانية والأنشطة ذات الصلة ويعملون على تصنيف كل نوع من سمات الأرض البركانية.
يمنحهم ما يتعلمونه مزيدًا من التبصر في الأعمال الداخلية لكوكبنا والعوالم الأخرى التي يحدث فيها النشاط البركاني..