لا شك أن البراكين هي واحدة من أقوى قوى الطبيعة التي يمكن أن يشهد عليها الإنسان. ببساطة ، هي ما ينتج عندما يحدث تمزق هائل في قشرة الأرض (أو أي جسم كتلة كوكبية) ، وينفث الحمم البركانية الساخنة ، والرماد البركاني ، والأبخرة السامة على السطح والهواء. نشأت من عمق قشرة الأرض ، وتركت البراكين علامة دائمة على المناظر الطبيعية.
ولكن ما هي الأجزاء المحددة من البركان؟ بصرف النظر عن "المخروط البركاني" (أي الجبل المخروطي الشكل) ، يحتوي البركان على العديد من الأجزاء والطبقات المختلفة ، ويقع معظمها داخل المنطقة الجبلية أو في عمق الأرض. على هذا النحو ، أي فهم حقيقي لماكياجهم يتطلب منا القيام ببعض الحفر (إذا جاز التعبير!)
بينما تأتي البراكين بعدد من الأشكال والأحجام ، يمكن تمييز بعض العناصر الشائعة. يمنحك ما يلي تفصيلًا عامًا لأجزاء معينة من البراكين ، وما الذي يجعل منها قوة طبيعية عملاقة ورائعة.
غرفة الصهارة:
غرفة الصهارة عبارة عن تجمع كبير تحت الأرض من الصخور المنصهرة يجلس تحت قشرة الأرض. تتعرض الصخور المنصهرة في مثل هذه الغرفة لضغط شديد ، والذي يمكن أن يؤدي بمرور الوقت إلى تكسير الصخور المحيطة ، مما يخلق منافذ للصهارة. هذا ، بالإضافة إلى حقيقة أن الصهارة أقل كثافة من الوشاح المحيط ، يسمح لها بالتسرب إلى السطح من خلال شقوق الوشاح.
عندما يصل إلى السطح ، ينتج عنه انفجار بركاني. ولهذا السبب تقع العديد من البراكين فوق غرفة الصهارة. تقع معظم غرف الصهارة المعروفة بالقرب من سطح الأرض ، وعادة ما يتراوح عمقها بين كيلومتر واحد و 10 كيلومترات. من الناحية الجيولوجية ، يجعلها ذلك جزءًا من قشرة الأرض - التي يتراوح عمقها بين 5 و 70 كم (~ 3-44 ميل).
حمم بركانية:
الحمم هي صخرة سيليكاتية ساخنة بما يكفي لتكون في شكل سائل ، ويتم طردها من البركان أثناء ثوران البركان. يُعرف مصدر الحرارة التي تذوب الصخور باسم الطاقة الحرارية الأرضية - أي الحرارة المتولدة داخل الأرض والتي تبقى من تكوينها وانحلال العناصر المشعة. عندما اندلعت الحمم البركانية لأول مرة من فتحة بركانية (انظر أدناه) ، فإنها تأتي مع درجة حرارة تتراوح بين 700 إلى 1200 درجة مئوية (1،292 إلى 2192 درجة فهرنهايت). عندما تلامس الهواء وتتدفق إلى أسفل ، فإنها تبرد وتصلب في النهاية.
المنفذ الرئيسي:
تنفيس البركان الرئيسي هو نقطة الضعف في القشرة الأرضية حيث كانت الصهارة الساخنة قادرة على الارتفاع من غرفة الصهارة والوصول إلى السطح. ويشكل الشكل المخروطي المألوف للعديد من البراكين مؤشراً على ذلك ، وهي النقطة التي يتساقط فيها الرماد والصخور والحمم البركانية أثناء الاندفاع إلى الأرض حول الفتحة لتشكيل نتوء.
حلق:
يُعرف القسم العلوي من فتحة التهوية الرئيسية بحلق البركان. كمدخل إلى البركان ، من هنا يتم طرد الحمم البركانية والرماد البركاني.
الحفرة:
بالإضافة إلى الهياكل المخروطية ، يمكن أن يؤدي النشاط البركاني أيضًا إلى انخفاضات دائرية (تعرف أيضًا بالفوهات) في الأرض. الحفرة البركانية عادة ما تكون حوضًا ، دائريًا في الشكل ، يمكن أن يكون كبيرًا في نصف القطر وأحيانًا كبيرًا في العمق. في هذه الحالات ، يقع تنفيس الحمم البركانية في الجزء السفلي من الحفرة. يتم تشكيلها خلال أنواع معينة من الانفجارات المناخية ، حيث تفرغ غرفة الصهارة من البركان بما فيه الكفاية للمنطقة التي تعلوه للانهيار ، وتشكيل ما يعرف باسم كالديرا.
تدفق الحمم البركانية:
يُعرف تدفق الحمم البركانية ، الذي يُعرف باسم تيار كثافة الحمم البركانية ، بتيار سريع الحركة للغاز الساخن والصخور الذي يتحرك بعيدًا عن البركان. يمكن أن تصل هذه التدفقات إلى سرعات تصل إلى 700 كم / ساعة (450 ميل في الساعة) ، مع وصول الغاز إلى درجات حرارة تبلغ حوالي 1000 درجة مئوية (1،830 درجة فهرنهايت). تدفقات الحمم البركانية عادة ما تعانق الأرض وتنتقل إلى أسفل من موقع ثورانها.
تعتمد سرعاتها على كثافة التيار ومعدل الإخراج البركاني وتدرج المنحدر. نظرًا لسرعتها ودرجة حرارتها وطريقة تدفقها إلى أسفل ، فهي واحدة من أكبر المخاطر المرتبطة بالثورات البركانية وهي واحدة من الأسباب الرئيسية لتلف الهياكل والبيئة المحلية حول موقع الانفجار.
سحابة الرماد:
يتكون الرماد البركاني من قطع صغيرة من الصخور المسحوقة والمعادن والزجاج البركاني التي تم إنشاؤها خلال ثورة بركانية. هذه الأجزاء صغيرة جدًا بشكل عام ، ويبلغ قطرها أقل من 2 مم (0.079 بوصة). يتشكل هذا النوع من الرماد نتيجة للانفجارات البركانية ، حيث تتوسع الغازات المذابة في الصهارة إلى النقطة التي تتحطم فيها الصهارة وتدفعها إلى الغلاف الجوي. ومن ثم ، فإن قطع الصهارة تبرد وتتجمد إلى أجزاء من الصخور البركانية والزجاج.
بسبب حجمها وقوتها المتفجرة التي يتم توليدها ، تلتقط الرياح الرماد البركاني وتنتشر حتى عدة كيلومترات من موقع الانفجار. بسبب هذا التشتت ، فإن الرماد له أيضًا تأثير ضار على البيئة المحلية ، والذي يتضمن التأثير السلبي على صحة الإنسان والحيوان ، وتعطيل الطيران ، وتعطيل البنية التحتية ، وإلحاق الضرر بالزراعة ونظم المياه. يتم إنتاج الرماد أيضًا عندما تتلامس الصهارة مع الماء ، مما يؤدي إلى تبخر الماء بشكل متفجر إلى بخار وتكسير الصهارة.
القنابل البركانية:
بالإضافة إلى الرماد ، من المعروف أيضًا أن الانفجارات البركانية ترسل مقذوفات أكبر تحلق في الهواء. تُعرف هذه القنابل بالقنابل البركانية ، وتُعرف بأنها تلك التي يبلغ قطرها أكثر من 64 مم (2.5 بوصة) ، والتي يتم تشكيلها عندما يخرج البركان شظايا لزجة من الحمم البركانية أثناء الثوران. هذه البرودة قبل أن تصطدم بالأرض ، يتم رميها على بعد عدة كيلومترات من موقع الاندفاع ، وغالبًا ما تكتسب الأشكال الديناميكية الهوائية (أي انسيابية في الشكل).
في حين أن المصطلح ينطبق على أي قذف أكبر من بضعة سنتيمترات ، يمكن أن تكون القنابل البركانية كبيرة جدًا في بعض الأحيان. كانت هناك حالات مسجلة حيث تم استرداد أجسام قياس عدة أمتار مئات الأمتار من الانفجارات. تشكل القنابل البركانية الصغيرة أو الكبيرة خطرًا بركانيًا كبيرًا ويمكن أن تتسبب في كثير من الأحيان في أضرار جسيمة وفيات متعددة ، حسب مكان سقوطها. لحسن الحظ ، مثل هذه الانفجارات نادرة.
منفذ ثانوي:
على البراكين الكبيرة ، يمكن أن تصل الصهارة إلى السطح من خلال عدة فتحات مختلفة. حيث يصلون إلى سطح البركان ، يشكلون ما يشار إليه بالفتحة الثانوية. حيث يتم مقاطعتها بسبب الرماد المتراكم والحمم البركانية المتصلبة ، فإنها تصبح ما يعرف باسم السد. وحيث تتدخل هذه الشقوق بين الشقوق ، ثم تتبلور ثم تتبلور ، فإنها تشكل ما يسمى العتبة.
المخروط الثانوي:
يُعرف أيضًا باسم المخروط الطفيلي ، وتتكون المخاريط الثانوية حول فتحات ثانوية تصل إلى السطح على البراكين الأكبر حجمًا. عندما يودعون الحمم والرماد في الخارج ، يشكلون مخروطًا أصغر ، يشبه قرنًا على المخروط الرئيسي.
نعم بالفعل ، البراكين قوية بقدر ما هي خطيرة. ومع ذلك ، بدون هذه الظواهر الجيولوجية التي تخترق السطح أحيانًا وتسيطر على النار والدخان وسحب الرماد ، فإن العالم كما نعرفه سيكون مكانًا مختلفًا تمامًا. أكثر من المحتمل ، سيكون ميتًا جيولوجيًا ، دون أي تغيير أو تطور في قشرته. أعتقد أنه يمكننا جميعًا أن نتفق على أنه في حين أن مثل هذا العالم سيكون أكثر أمانًا ، إلا أنه سيكون مملاً بشكل مؤلم!
لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول البراكين هنا في مجلة الفضاء. إليك واحد حول الأنواع المختلفة من البراكين ، وآخر حول البراكين المركبة ، وإليك واحد على الحزام البركاني الشهير ، "حلقة النار" في المحيط الهادئ.
يلقي علم الفلك أيضًا حلقات جميلة عن البراكين والجيولوجيا ، بعنوان الحلقة 307: حلقة النار في المحيط الهادئ والحلقة 51: الأرض
هل تريد المزيد من الموارد على الأرض؟ في ما يلي رابط إلى صفحة رحلات الفضاء البشرية التابعة لوكالة ناسا ، وفي ما يلي الأرض المرئية التابعة لناسا.
