ماهي البراكين؟

الكاتب : همس عبد الفتاح

الجغرافيا

01 نوفمبر 2024

منذ 3 أسابيع

عناصر الموضوع

1- تعريف البركان

2- كيفية حدوث البراكين

3- الأجزاء الرئيسية للبركان

4- أنواع البراكين

5- أنواع الانفجارات البركانية

6- مخاطر البراكين

عناصر الموضوع

1- تعريف البركان

2- كيفية حدوث البراكين

3- الأجزاء الرئيسية للبركان

4- أنواع البراكين

5- أنواع الانفجارات البركانية

6- مخاطر البراكين

البركان بأنه الظاهرة الطبيعية المتمثلة في تكوين ثقب أو حفرة في القشرة الأرضية تتدفق من خلالها المواد من باطن الأرض إلى سطحها، وتسمى الصهارة، وهي مكونة من فتات صخرية، ورماد بركاني، وغازات ساخنة.

1- تعريف البركان

البراكين هي إحدى الظواهر التي تشكل الغلاف الجوي والمحيطات والقارات، كما أنها تثور باستمرار على سطح الأرض حيث يثور نحو مئة بركان في العام الواحد. ومن الجدير بالذكر أن البراكين يمكن أن تحدث على أسطح كواكب أخرى غير الأرض. [1]

2- كيفية حدوث البراكين

يُعتقد أن البراكين تحدث لتقليل الحرارة والضغط الداخلي في العمق. وتتشكل البراكين داخل سطح الأرض عندما تنخفض كثافة الصخور المنصهرة داخل الأرض مقارنة بكثافة الصخور المحيطة بها، مما يؤدي إلى ارتفاع الصهارة إلى السطح. وتصل إلى عمق تحدده كثافة الصهارة ووزن الصخور المحيطة بها، ثم تبدأ بعد ذلك بالتدفق، بسبب الضغط الناتج عن الغازات الذائبة في الصهارة، مما يجعلها تخرج، وتدخل إلى سطح الأرض.

3- الأجزاء الرئيسية للبركان

يتكون البركان من الأجزاء الرئيسية التالية:

غرفة الصهارة: هي الحوض الداخلي للبركان حيث تتراكم الحمم البركانية والغازات.
المدخنة: قناة تتدفق من خلالها الصخور المنصهرة من حجرة الصهارة إلى السطح، وقد يحتوي البركان على مدخنة واحدة، أو مدخنة رئيسية متصلة بمداخن فرعية، أو عدة مداخن فرعية.
عنق البركان: فتحة واحدة أو أكثر على سطح البركان، لها فتحة رئيسية واحدة فقط، تتدفق من خلالها الحمم البركانية أو الغاز أو الرماد أو غيرها من المواد البركانية.
الفوهة: هي الفتحة العلوية للبركان، وتتكون نتيجة تدفق الحمم البركانية إلى الأعلى.
المخروط البركاني: الجانب المائل من البركان المكون من الحمم البركانية، ويعتمد انحداره على نوع النشاط البركاني وطبيعة المقذوفات التي تخرج من الحفرة.

4- أنواع البراكين

حسب الشكل: أشار توم سيمكين ولي سيبرت في كتابهما براكين العالم إلى أن هناك 26 نوعًا مختلفًا من البراكين، بناءً على شكلها وطريقة تكوينها، لكن 90% من البراكين تحدث، وتتشكل إلى ستة فقط الأنواع الرئيسية، كما يلي:

البراكين المركبة: تعتبر البراكين المركبة أو البراكين الطبقية من نوع البراكين الأكثر ارتباطاً بالمفهوم التقليدي للشكل البركاني لأنها مخروطية الشكل لأنها تتشكل من طبقات من الحمم البركانية، ويمكن أن يصل ارتفاع القمم إلى مئات إلى آلاف الأمتار. وينتج عن البركان، أو جوانبه، تكوين تكوينات صخرية متعددة متداخلة، وعلى الرغم من أن تكوينات البركان المعقد قد تتشكل خلال بضعة آلاف من السنين، إلا أنها قد تظل نشطة لمئات الآلاف من السنين، اعتمادًا على مدى انحدار البركان المعقد.
البراكين الدرعية: تتشكل البراكين الدرعية عندما تنطلق الحمم البركانية وتتراكم بالقرب من الحفرة ومكان ثوران الحمم البركانية من الأرض. والمواد المقذوفة من هذا النوع من البراكين لها لزوجة أقل، مما يمنعها من الانحدار إلى الأسفل، ولهذا السبب يكون انحدارها أقل، البراكين الدرعية منتشرة على نطاق واسع. يغطي البركان الدرعي مساحة أفقية واسعة؛ ويكون ارتفاع الحمم البركانية التي تثور أثناء الثوران صغيرًا نسبيًا، وتشكل المادة السائلة المنصهرة التي تسمى اللابة 90% من إجمالي المواد التي تتدفق عبر البركان. تعتبر براكين هاواي من بين البراكين الدرعية الأكثر شيوعًا.
مجمعات الريوليت كالديرا: يطلق البعض على هذا النوع اسم البراكين العكسية، ويأتي الاسم من أن هذه البراكين تنهار إلى الأسفل بدلا من أن ترتفع إلى الأعلى، لتشكل كالديرا – بحيرات فوهات – ويعتبر هذا النوع من البراكين أقوى الأنواع وأكثرها انفجارا. ولم يشهد العالم الحديث مثل هذا الانفجار حتى الآن، حيث يمكن أن تمتد كمية الرماد المنبعثة لآلاف الكيلومترات حول البركان وجوانبه الأربعة. شهد عام 83 م آخر بركان بهذه القوة والتأثير، وهناك العديد من الأمثلة على مجمع بركان كالديرا الريوليت. مثل بركان يلوستون وبركان لا بريمافيرا وبركان رابول وغيرها.
الحقل البركاني: حقل أحادي المصدر يمتد على مساحة واسعة من الأرض تحتوي على مئات أو آلاف الفتحات والمنافذ البركانية التي تنشأ نتيجة انخفاض تدفق الصهارة على السطح، وعندما يثور أحد هذه الفتحات، يتدفق تدفق سوف تندلع الصهارة منه. وهي تنتشر على مساحات واسعة بطرق لا يمكن التنبؤ بها لأنها لا تتبع مسارات موجودة مسبقاً على سطح الأرض، وهناك أماكن كثيرة حول العالم تتواجد فيها مثل هذه الحقول البركانية. تشمل الأمثلة حقل بركان سان فرانسيسكو، وحقل بركان سان مارتن توكستلا، وحقل بركان ميتشواكان-غواناخواتو،
بركان الحمم البازلتية: يتعتبر احد أشكال التدفق البركاني التي تحدث بسبب تيارات الحمل الحراري الموجودة في بعض النقاط الساخنة. تحدث التدفقات البازلتية بشكل متقطع، في أماكن مختلفة، وتغطي مساحة واسعة، وتعتبر أحد أشكال الانفجارات البركانية التي تشكل خطرا كبيرا وشديدا على البيئة، كما أنها تعتبر مصدرا لتلوث المياه. تلويث الغلاف الجوي من خلال إطلاق كميات كبيرة من الغازات (مثل غاز ثاني أكسيد الكبريت) التي تنتج عند ثوران الحمم البركانية
سلاسل ظهر المحيط: تنفصل قيعان المحيطات عن بعضها البعض، مما يتسبب في تدفق الصهارة وامتلائها من الأرض. قد يكون الفراغ الناتج عن حركة الصفيحتين هو السبب وراء قيام الصهارة بدفع الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض لكشف الصخور البركانية البازلتية. يعتبر البازلت المادة الأكثر شيوعًا في الحمم البركانية، والتي تشكل تلال المحيط، وهو أكثر أنواع الصخور شيوعًا على الأرض حيث يشكل جزءًا كبيرًا من قاع المحيط حول العالم. [2]

أنواع البراكين حسب نشاطه وينقسم إلى الأنواع الثلاثة التالية:

البراكين النشطة: لا يحتاج البركان النشط أن يكون في حالة ثوران فعلية حتى يُصنف على هذا النحو، فالبركان النشط هو الذي يمكن للعلماء أن يسجلوا خلال فترة تسجيل تاريخ البراكين. هناك حوالي 600 بركان نشط على الأرض، والتي تثور بانتظام ما بين 50 إلى 60 عاماً.
البراكين الخامدة: علامة على أنه قد ثار أو كان نشطاً مؤخراً أو حتى في الماضي، وهو نوع من البراكين التي من غير المرجح أن تثور مرة أخرى.
البراكين الساكنة: يحتوي على أدلة جيولوجية تشير إلى حدوث نشاط بركاني في الماضي. ولكنها حدثت قبل فترة من النشاط البركاني المسجل، التي تعتبر خطرة على سكان المناطق المحيطة، الذين يجدون صعوبة في تصديق وجود دلائل تشير إلى أن النشاط في بركان كان خامدًا لفترة جيولوجية طويلة.

5- أنواع الانفجارات البركانية

يمكن أن يثور البركان بناءً على الحمم البركانية والصهارة، وفيما يلي أنواع الانفجارات التي قد تحدث في البراكين:

الانبثاق البركاني: ويحدث هذا النوع من الانفجارات عندما تكون لزوجة الصهارة منخفضة، لأن الحمم البركانية تتدفق من سطح البركان كالسائل، كما تتدفق بهدوء إلى أسفل في مكان ما داخل المنطقة البركانية. وقد تخرج الصهارة على شكل مقذوف، لتشكل ما يشبه الجدار (ستارة نارية)، أو قد تخرج، وتصل إلى الماء، لتشكل ما يسمى بالحمم الوسادة تحتها، إذا كانت الصهارة تحتوي على كميات قليلة، في بالإضافة إلى اللزوجة الذائبة فيه كلما زادت نسبة الغاز تترسب الحمم البركانية، وتتراكم على الحفرة.
الانفجار البركاني: يحدث هذا النوع من الثوران عندما تكون الصهارة ذات لزوجة عالية، وتذوب فيها نسبة عالية من الغازات، وعندما تنفجر فقاعات من هذه الغازات داخل الصهارة تتحول إلى جزيئات صغيرة. الصهارة الساخنة وانفجارها وانتشارها في الهواء سوف تتسبب في تبريدها إلى الأرض على شكل جزيئات رماد بركاني أو مادة صلبة تسمى مادة الحمم البركانية.

6- مخاطر البراكين

مخاطر البراكين الأولية: هناك العديد من الأخطار المباشرة التي يمكن أن تنشأ من الانفجارات البركانية وانفجاراتها. لأن الحمم البركانية الناتجة عن ثوران البركان تعتبر خطرا وشيكاً على كل ما في طريقها، حيث يمكنها السفر بسرعة تصل إلى 64 كيلومتراً في الساعة، ويعتقد سكان المناطق المجاورة أنه يمكن تجنبها. ولا تقتصر تأثيرات البراكين على تدفق الصهارة والحمم البركانية الساخنة. تعتبر تدفقات الحمم البركانية التي تنتجها البراكين خطرة على البشر، ويمكن أن تسبب الحرق والاختناق. وتتحرك هذه التيارات بسرعة كبيرة، وقد لا يمكن تجنبها، مما يتسبب في انهيار البركان. ويعتبر الرماد البركاني أحد التأثيرات المباشرة الأخرى للثورات البركانية. يمكن أن تسبب رواسب الرماد البركاني هذه ضررًا في المناطق البعيدة عن مكان حدوث البركان، كما أنها تعتبر خطرة على النباتات، وحتى الحيوانات التي تأكلها. في الواقع، يمكن للرماد البركاني المتساقط أن يجعل الزراعة عقيمة لسنوات بعد حدوثه، في حين تعتبر الغازات السامة الناتجة عن الانفجارات البركانية خطرا آخر على الكائنات الحية. وقد تنجم الوفاة عن تناولها مباشرة أو تناولها من خلال النباتات المسمومة بهذه الغازات، مثل غاز فلوريد الهيدروجين (HF)، وغاز كبريتيد الهيدروجين (H2S)، وما إلى ذلك.

المخاطر البركانية الثانوية: يمكن أن تسبب الانفجارات البركانية مجموعة متنوعة من المخاطر الثانوية، بما في ذلك ما يلي:

التدفقات الطينية: تحدث بسبب تلوث مصادر المياه بالرماد والمواد البركانية. يمكن أن تظهر هذه التدفقات الطينية بعد سنوات من الانفجار البركاني. الانهيارات الأرضية والأنهار الجليدية: قد يؤدي ظهور البراكين إلى زيادة ارتفاع الجبال البركانية وتزويدها بكمية إضافية من المواد، مما قد يجعلها غير مستقرة وعرضة للانهيارات الأرضية، وحتى انهيار الأنهار الجليدية، ولكن عند حدوث البراكين لا يحدث مثل هذا الانهيار بالضرورة أثناء فترة الانهيارات الجليدية. ثوران. البراكين، لأن هذا يمكن أن يحدث حتى لو لم يثور البركان. [3]
الفيضانات: تعتبر مخاطر الفيضانات من الأخطار التي يمكن أن تنشأ عن البراكين وثورانها، حيث يمكن للمواد التي تطلقها البراكين أن تسبب انسداداً في شبكات الصرف الصحي وشبكات المياه، مما قد يؤدي إلى حدوث فيضانات في المناطق المكشوفة. وشبكات المياه والصرف الصحي مسدودة. ومن الممكن أن يؤدي ظهور البراكين في المناطق الجليدية إلى إذابة الجليد في هذه المناطق، مما قد يؤدي إلى حالات الغرق. ولا تقتصر مخاطر البراكين على الفيضانات المنتظمة، فهذه الظاهرة الطبيعية يمكن أن تؤدي أيضًا إلى حدوث ما يسمى بـ”الفيضانات”. ويُعتقد أن موجات التسونامي الناتجة عن الحمم البركانية المتدفقة إلى البحر، ويُعتقد أن التسونامي الذي حدث في مضيق سوندا عام 1883م هو أحد الأمثلة على مدى الضرر والخسائر التي يمكن أن يسببها هذا الحدث. .
الزلزال البركاني: يُحدث البركان زلزالًا يصاحب البركان أو حتى يسبقه، ويكون سببه الصهارة الخارجة من الأرض والمتدفقة إلى داخل البركان. تختلف شدة تأثير الزلازل البركانية، فبعض التأثيرات تكون صغيرة، وتقتصر على المناطق المحيطة بالمنطقة البركانية؛
التأثيرات الجوية: يمكن أن يسبب وجود البراكين العديد من التغيرات في الغلاف الجوي نتيجة إطلاق الغازات في الهواء، مما يتسبب في برودة الجو وانخفاض درجات الحرارة.

للبراكين العديد من المخاطر والآثار السلبية، فإنها يمكن أن تكون مفيدة أيضًا للإنسان، وعلى المستوى الاقتصادي أصبح من الممكن تسخير الحرارة البركانية المخبأة داخل باطن الأرض لتوليد الطاقة الحرارية. ومن الناحية الطبيعية، تعتبر البراكين مصدراً مهماً للطاقة الحرارية المستخرجة، مثل الذهب والفضة والرصاص والزنك والنحاس. يساعد على جعل الأرض والتربة أكثر خصوبة بحيث يمكن الاستفادة من زراعة أنواع مختلفة من النباتات.