ماذا يحدث عندما يندلع بركان؟

النشاط البركاني هو ميزة رائعة ومخيفة وضرورية للغاية لكوكبنا. تنتشر البراكين في كل مكان ، من الصحراء في أفريقيا إلى الأجواء المتجمدة في أنتاركتيكا ، والجزر في المحيط الهادئ ، وفي جميع القارات. كل يوم واحد يثور في مكان ما. البراكين الأرضية مألوفة بالنسبة لمعظمنا ، مثل جبل أجونج النشط للغاية في بالي ، باراربونجا في أيسلندا ، كيلوا في هاواي ، وكوليما في المكسيك.

ومع ذلك ، هناك البراكين تنتشر في العالمين عبر النظام الشمسي. خذ كوكب المشتري القمر Io ، على سبيل المثال. انها بركانية للغاية وتنتشر الحمم البركانية من تحت سطحها. تشير التقديرات إلى أن هذا العالم الصغير يتحول إلى الداخل تقريبًا عبر ملايين السنين نظرًا لنشاطه البركاني الذي يجلب المواد من الداخل إلى السطح وما بعده.

أبعد من ذلك ، القمر إنسيلادوس زحل لديه أيضا ميزات السخان المتعلقة البركانية. فبدلاً من الثوران بالصخور المنصهرة كما هو الحال على الأرض وإيو ، فإنها تنشر بلورات ثلجية ذائبة. يشك علماء الكواكب في أن هناك الكثير من نشاط "بركان الجليد" (المعروف باسم البركانية الجليدية) المنتشر في الروافد البعيدة النظام الشمسي. أقرب إلى الأرض ، من المعروف أن كوكب الزهرة نشط براكينًا ، وهناك دليل قوي على النشاط البركاني الماضي على المريخ. حتى عطارد تظهر آثار الانفجارات البركانية في وقت مبكر جدًا من تاريخها.

تقوم البراكين بعمل رئيسي في بناء القارات والجزر ، وتصميم جبال أعماق المحيطات ، والحفر. هم أيضا الظهور مرة أخرى على الأرض على الأرض طرد من الحمم وغيرها من المواد. بدأت الأرض حياتها كعالم بركاني ، مغطى بالمحيط المنصهر.

ليست كل البراكين التي تدفقت منذ بداية الوقت نشطة. البعض ماتوا ولن ينشطوا مرة أخرى. البعض الآخر نائمة (بمعنى أنها يمكن أن تندلع مرة أخرى في المستقبل). هذا صحيح على المريخ ، على وجه الخصوص ، حيث توجد بعض البراكين من بين الأدلة على ماضيها النشط.

معظم الناس على دراية بالانفجارات البركانية كتلك التي انفجرت جبل سانت هيلينز في ولاية واشنطن في عام 1980. كان ذلك ثورانًا دراماتيكيًا أدى إلى تفجير جزء من الجبل وإغراق مليارات الأطنان من الرماد في الولايات المحيطة. ومع ذلك ، فهي ليست الوحيدة في تلك المنطقة. جبل هود وجبل يعتبر رينييه أيضًا نشيطًا ، رغم أنه ليس بنفس قدر شقيقته كالديرا. تُعرف تلك الجبال باسم البراكين "القوس الخلفي" وينجم نشاطها عن تحركات الألواح في أعماق الأرض.

ال سلسلة جزيرة هاواي ينبع من نقطة ساخنة ، وهي نقطة ضعيفة في قشرة الأرض تحت المحيط الهادئ. تم بناء الجزر على مدى ملايين السنين عندما تحركت القشرة فوق النقطة الساخنة وتهبط الحمم إلى قاع البحر. في نهاية المطاف ، كسر سطح كل جزيرة سطح الماء واستمر في النمو.

البراكين هاواي الأكثر نشاطا هي في الجزيرة الكبيرة. واحد منهم - Kilauea - يواصل ضخ تدفقات الحمم البركانية الكثيفة التي عادت إلى الظهور في جزء كبير من المنطقة الجنوبية من الجزيرة. دمرت الانفجارات الأخيرة من تنفيس على جانب هذا الجبل القرى والمنازل في الجزيرة الكبيرة.

تندلع البراكين أيضًا على طول حوض المحيط الهادئ ، من اليابان إلى جنوب نيوزيلندا. أكثر المناطق البركانية في الحوض هي على طول حدود اللوحة ، وتسمى هذه المنطقة بأكملها "حلقة النار".

في أوروبا ، جبل إتنا في صقلية نشطة للغاية ، كما هي فيسوفيوس (البركان الذي دفن بومبي وهيركولينيوم في 79 م). تستمر هذه الجبال في التأثير على المناطق المحيطة بالزلازل والتدفقات العرضية.

ليس كل بركان يبني جبل. بعض البراكين تنفيس ترسل الوسائد من الحمم البركانية ، وخاصة من الانفجارات تحت البحر. تنفيس البراكين تنشط على كوكب الزهرة ، حيث يمهدون السطح بحمم سميك لزج. على الأرض ، تندلع البراكين بطرق مختلفة.

توفر الانفجارات البركانية طرقًا للمواد العميقة تحت سطح الأرض للهروب إلى السطح. كما أنها تسمح للعالم بتنفيس الحرارة. يتم تغذية البراكين النشطة على الأرض ، Io ، والزهرة بواسطة الصخور المنصهرة تحت سطح الأرض. على الأرض ، تأتي الحمم من الوشاح (الذي هو الطبقة تحت السطح). بمجرد وجود كمية كافية من الصخور المنصهرة - تسمى الصهارة - والضغط الكافي عليها ، يحدث ثوران بركاني. في العديد من البراكين ، ترتفع الصهارة من خلال أنبوب مركزي أو "حلق" ، وتخرج من أعلى الجبل.

في أماكن أخرى ، تتدفق الحمم والغازات والرماد من خلال فتحات التهوية. يمكنهم في نهاية المطاف أن يصبحوا تلالاً مخروطية الشكل وجبالاً. هذا هو نمط الثوران الذي حدث مؤخرًا في جزيرة هاواي الكبيرة.

يمكن أن يكون النشاط البركاني هادئًا إلى حد ما ، أو يمكن أن يكون متفجرًا تمامًا. في تدفق نشط للغاية ، قد تأتي سحب الغاز من الخارج كالديرا بركاني. هذه هي فتاكة للغاية لأنها ساخنة وتتحرك بسرعة ، والحرارة والغاز وقتل شخص بسرعة كبيرة.

غالبًا ما ترتبط البراكين (ولكن ليس دائمًا) ارتباطًا وثيقًا بحركات الألواح القارية. عميق تحت سطح كوكبنا ، ضخم الصفائح التكتونية تتحرك ببطء وتتصارع ضد بعضها البعض. عند الحدود بين اللوحات ، حيث تلتقي اثنتان أو أكثر ، تزحف الصهارة إلى السطح. تم بناء البراكين المطلة على المحيط الهادئ بهذه الطريقة ، حيث تنزلق الصفائح معًا لتنتج احتكاكًا وحرارة ، مما يسمح بتدفق الحمم البركانية بحرية. البراكين في أعماق البحار تندلع أيضًا بالصهارة والغازات. لا نشاهد دائمًا الثورات ، لكن غيوم الخفاف (الصخور من الثوران) تشق في النهاية في النهاية وتنتج "أنهار" صخرية طويلة على السطح.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن جزر هاواي هي في الواقع نتيجة لما يسمى بـ "عمود" بركاني تحت صفيحة المحيط الهادئ. فيما يلي بعض التفاصيل العلمية حول كيفية عمل ذلك: تتحرك صفيحة المحيط الهادئ ببطء إلى الجنوب الشرقي ، وكما تفعل ، يسخن العمود القشرة ويرسل المواد إلى السطح. أثناء تحرك اللوحة جنوبًا ، يتم تسخين مناطق جديدة ، ويتم بناء جزيرة جديدة من الحمم البركانية المتصاعدة لتمتد إلى السطح. الجزيرة الكبيرة هي أصغر الجزر التي ترتفع فوق سطح المحيط الهادئ ، على الرغم من أن هناك جزيرة جديدة يتم بناؤها مع انزلاق الألواح. يطلق عليه لويهي ولا يزال تحت الماء.

بالإضافة إلى البراكين النشطة ، تحتوي العديد من الأماكن على الأرض على ما يسمى "البراكين الفائقة". هذه هي المناطق النشطة جيولوجيا التي تقع فوق النقاط الساخنة الضخمة. الاكثر شهرة هو يلوستون كالديرا في شمال غرب ولاية وايومنغ في الولايات المتحدة الأمريكية لها بحيرة حمم عميقة واندلعت عدة مرات طوال الوقت الجيولوجي.

الانفجارات البركانية عادة ما تبشر بأسراب الزلزال. وهي تشير إلى حركة الصخور المنصهرة تحت السطح. بمجرد أن يندلع الانفجار ، يمكن للبركان أن ينفث الحمم في شكلين ، بالإضافة إلى الرماد ، والغازات الساخنة.

معظم الناس معتادون على الحمم البركانية "pahoehoe" النابضة المظهر (وضوحا "pah-HOY-hoy"). لديها اتساق زبدة الفول السوداني المنصهر. يبرد بسرعة كبيرة لجعل طبقات الصخور السوداء سميكة. يسمى النوع الآخر من الحمم البركانية التي تتدفق من البراكين "A'a" (وضوحا "AH-ah"). يبدو كومة تتحرك من الفحم الكلنكر.

كلا النوعين من الحمم البركانية يحملان الغازات التي يطلقونها أثناء تدفقها. يمكن أن تكون درجات الحرارة أكثر من 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 وكبيرًا مثل الصخور والحصى ، مصنوع من الصخور المبردة ويخرج من البركان. قد تكون هذه الغازات قاتلة للغاية ، حتى بكميات صغيرة ، حتى على جبل هادئ نسبيًا.

في الانفجارات البركانية شديدة الانفجار ، يتم خلط الرماد والغازات معًا فيما يسمى بـ "تدفق الحمم البركانية". يتحرك هذا الخليط بسرعة كبيرة ويمكن أن يكون قاتلاً للغاية. أثناء اندلاع جبل. سانت هيلينز في واشنطن ، الانفجار من جبل بيناتوبو في الفلبين ، والانفجارات القريبة من بومبي في روما القديمة ، مات معظم الناس عندما تم التغلب عليهم بسبب هذا الغاز القاتل وتدفقات الرماد. ودُفن آخرون في فيضان الرماد أو الطين الذي أعقب الانفجار.

لقد أثرت البراكين والتدفقات البركانية على كوكبنا (وغيره) منذ أقدم تاريخ للنظام الشمسي. لقد أثرىوا الأجواء والتربة ، وفي الوقت نفسه فرضوا تغييرات جذرية وهددوا حياتهم. إنهم جزء من العيش على كوكب نشط ولديهم دروس قيّمة للتدريس في عوالم أخرى حيث يحدث النشاط البركاني.