البركان هو تمزق في قشرة جسم الكتلة الكوكبية، مثل الأرض، التي تسمح للحمم البركانية الساخنة والرماد البركاني والغازات، بالخروج من باطن الأرض إلى السطح .
كيف تحدث البراكين
تحدث براكين الأرض بسبب تكسير قشورها إلى 17 صفيحة تكتونية صلبة، تطفو على طبقة أكثر حرارة، لذلك، على وجه الأرض، توجد البراكين بشكل عام حيث تكون الصفائح التكتونية متباعدة أو متقاربة، ومعظمها يوجد تحت الماء، على سبيل المثال، تحتوي سلسلة من التلال المحيطية، مثل سلسلة جبال الأطلس المتوسط، على البراكين التي تسببها الصفائح التكتونية المتباينة، في حين أن حلقة النار في المحيط الهادئ، تحتوي على براكين ناجمة عن ألواح تكتونية متقاربة .
ويمكن أن تتكون البراكين أيضًا في الأماكن التي يتم فيها تطاير وترقق صفائح القشرة الأرضية، على سبيل المثال، في منطقة شرق إفريقيا المتصدعة وحقل Wells Gray-Clearwater البركاني، و Rio Grande Rift في أمريكا الشمالية، ويفترض أن هذه ” النقاط الساخنة “، على سبيل المثال ” هاواي “، تنشأ من القناطر المتقلبة مع الصهارة من حدود الوشاح الأساسي، على عمق 3000 كيلومتر في الأرض، ولا يتم إنشاء البراكين عادة عندما تنزلق الصفحتان التكتونيتان الواحدة تلو الأخرى .
أسباب ارتفاع الصهارة
تحدث البراكين عندما تكون المادة أكثر دفئًا من المناطق المحيطة بها على سطح كوكب أو قمر من باطنها، على الأرض، يمكن أن تكون المادة المنهارة صخرة سائلة، وهناك ثلاثة أسباب وراء ارتفاع الصهارة والتسبب في اندفاعات بركانية على سطح الأرض :
1- يمكن أن ترتفع الصهارة عندما تتحرك قطع من القشرة الأرضية تسمى الصفائح التكتونية ببطء، بعيدًا عن بعضها البعض، وترتفع الحمم لملء الفراغ، وعندما يحدث هذا يمكن أن تشكل البراكين تحت الماء .
2- كما ترتفع الصهارة عندما تتحرك هذه الصفائح التكتونية باتجاه بعضها البعض، وعندما يحدث هذا، يمكن أن يجبر جزء من قشرة الأرض في داخلها، فالحرارة العالية والضغط تجعل القشرة تذوب وترتفع الصهارة .
3- وهناك طريقة أخيرة ترتفع بها الصهارة، وهي على البقع الساخنة، فالبقع الساخنة هي بالضبط ما تبدو عليه – المناطق الساخنة داخل الأرض، وهذه المناطق تعمل على تسخين الصهارة، وتصبح الصهارة أقل كثافة، وعندما تكون أقل كثافة ترتفع .
جدير بالذكر أن كل من أسباب الصهارة المتصاعدة مختلفة بعض الشيء، لكن كل منها يمكن أن يشكل براكين .
المشاكل التي يسببها التلوث البركاني
يمكن للرماد البركاني أن يسافر 100 ميل، ويسبب مشاكل صحية حادة، مثل :
1- تلوث إمدادات المياه .
2- تقليل الرؤية من خلال الضباب الدخاني والغازات الضارة، التي قد تهدد المناطق المنخفضة .
3- تعطل الآلات .
4- زيادة الصعوبة في التنفس، وتهيج الجلد والعينين والأنف والحلق .
الأنواع الرئيسية للبراكين
1- البراكين المخروطية
البراكين المخروطية المعروفة باسم ( scoria cones )، هي أكثر أنواع البراكين شيوعًا، وهي البراكين المتناظرة على شكل مخروطي، قد تحدث هذه البراكين أو البراكين الثانوية المعروفة باسم ” المخاريط الطفيلية “، على جوانب البراكين الطبقية أو براكين الدرع، ويتم طرد شظايا الحمم المحمولة جواً، والتي تسمى tephra من فتحة واحدة، وتبرز الحمم بسرعة وتسقط لتشكل حفرة في القمة، والبراكين المخروطية الصغيرة تكون حوالي 300 قدم ( 91 متر )، ولا ترتفع أكثر من 1200 قدم ( 366 متراً ) .
2- البراكين الطبقية ” المركبة “
يطلق على Stratovolcanoes البراكين المركبة أو الطبقية، لأنها مبنية من طبقات من تدفق الحمم البركانية المتناوبة والرماد وكتل من الحجارة، وهي أكبر من أقماع الجمرة، ترتفع إلى 8000 قدم ( 2438 متر )، وعندما تكون نائمة، عادة ما يكون لها جوانب مقعرة شديدة الانحدار في الأعلى حول حفرة صغيرة نسبيا، ويمكن أن تندلع بعنف عظيم، لذا فإنها البراكين الأكثر عنفاً .
3- براكين الدرع
براكين الدرع ضخمة، وهي المنحدرة من الحمم، وتنتشر في جميع الاتجاهات، لها قواعد عريضة قطرها عدة أميال مع منحدرات متوسطة أكثر انحدارا، وهذه البراكين ليست متفجرة بشكل عام، ولكنها أشبه بالفيضان السائل حول حواف الحاوية، ويعد أكبر بركان في العالم، ماونا لوا في هاواي، هو بركان درع .
هل توجد البراكين في مكان آخر في النظام الشمسي
نعم فعلا، كان هناك الكثير من البراكين على كواكب أخرى في الماضي، بعض الأماكن في النظام الشمسي لديها البراكين النشطة التي تندلع الآن، ويتم تغطية كوكبي المريخ والزهرة ببراكين منقرضة، وبعض أقمار المشتري، زحل، ونبتون لديها بالفعل ثوران يحدث الآن، ولقد التقطت لها صوراً بواسطة العديد من المركبات الفضائية المختلفة لناسا .
كيف تحدث البراكين
تحدث براكين الأرض بسبب تكسير قشورها إلى 17 صفيحة تكتونية صلبة، تطفو على طبقة أكثر حرارة، لذلك، على وجه الأرض، توجد البراكين بشكل عام حيث تكون الصفائح التكتونية متباعدة أو متقاربة، ومعظمها يوجد تحت الماء، على سبيل المثال، تحتوي سلسلة من التلال المحيطية، مثل سلسلة جبال الأطلس المتوسط، على البراكين التي تسببها الصفائح التكتونية المتباينة، في حين أن حلقة النار في المحيط الهادئ، تحتوي على براكين ناجمة عن ألواح تكتونية متقاربة .
ويمكن أن تتكون البراكين أيضًا في الأماكن التي يتم فيها تطاير وترقق صفائح القشرة الأرضية، على سبيل المثال، في منطقة شرق إفريقيا المتصدعة وحقل Wells Gray-Clearwater البركاني، و Rio Grande Rift في أمريكا الشمالية، ويفترض أن هذه ” النقاط الساخنة “، على سبيل المثال ” هاواي “، تنشأ من القناطر المتقلبة مع الصهارة من حدود الوشاح الأساسي، على عمق 3000 كيلومتر في الأرض، ولا يتم إنشاء البراكين عادة عندما تنزلق الصفحتان التكتونيتان الواحدة تلو الأخرى .
أسباب ارتفاع الصهارة
تحدث البراكين عندما تكون المادة أكثر دفئًا من المناطق المحيطة بها على سطح كوكب أو قمر من باطنها، على الأرض، يمكن أن تكون المادة المنهارة صخرة سائلة، وهناك ثلاثة أسباب وراء ارتفاع الصهارة والتسبب في اندفاعات بركانية على سطح الأرض :
1- يمكن أن ترتفع الصهارة عندما تتحرك قطع من القشرة الأرضية تسمى الصفائح التكتونية ببطء، بعيدًا عن بعضها البعض، وترتفع الحمم لملء الفراغ، وعندما يحدث هذا يمكن أن تشكل البراكين تحت الماء .
2- كما ترتفع الصهارة عندما تتحرك هذه الصفائح التكتونية باتجاه بعضها البعض، وعندما يحدث هذا، يمكن أن يجبر جزء من قشرة الأرض في داخلها، فالحرارة العالية والضغط تجعل القشرة تذوب وترتفع الصهارة .
3- وهناك طريقة أخيرة ترتفع بها الصهارة، وهي على البقع الساخنة، فالبقع الساخنة هي بالضبط ما تبدو عليه – المناطق الساخنة داخل الأرض، وهذه المناطق تعمل على تسخين الصهارة، وتصبح الصهارة أقل كثافة، وعندما تكون أقل كثافة ترتفع .
جدير بالذكر أن كل من أسباب الصهارة المتصاعدة مختلفة بعض الشيء، لكن كل منها يمكن أن يشكل براكين .
المشاكل التي يسببها التلوث البركاني
يمكن للرماد البركاني أن يسافر 100 ميل، ويسبب مشاكل صحية حادة، مثل :
1- تلوث إمدادات المياه .
2- تقليل الرؤية من خلال الضباب الدخاني والغازات الضارة، التي قد تهدد المناطق المنخفضة .
3- تعطل الآلات .
4- زيادة الصعوبة في التنفس، وتهيج الجلد والعينين والأنف والحلق .
الأنواع الرئيسية للبراكين
1- البراكين المخروطية
البراكين المخروطية المعروفة باسم ( scoria cones )، هي أكثر أنواع البراكين شيوعًا، وهي البراكين المتناظرة على شكل مخروطي، قد تحدث هذه البراكين أو البراكين الثانوية المعروفة باسم ” المخاريط الطفيلية “، على جوانب البراكين الطبقية أو براكين الدرع، ويتم طرد شظايا الحمم المحمولة جواً، والتي تسمى tephra من فتحة واحدة، وتبرز الحمم بسرعة وتسقط لتشكل حفرة في القمة، والبراكين المخروطية الصغيرة تكون حوالي 300 قدم ( 91 متر )، ولا ترتفع أكثر من 1200 قدم ( 366 متراً ) .
2- البراكين الطبقية ” المركبة “
يطلق على Stratovolcanoes البراكين المركبة أو الطبقية، لأنها مبنية من طبقات من تدفق الحمم البركانية المتناوبة والرماد وكتل من الحجارة، وهي أكبر من أقماع الجمرة، ترتفع إلى 8000 قدم ( 2438 متر )، وعندما تكون نائمة، عادة ما يكون لها جوانب مقعرة شديدة الانحدار في الأعلى حول حفرة صغيرة نسبيا، ويمكن أن تندلع بعنف عظيم، لذا فإنها البراكين الأكثر عنفاً .
3- براكين الدرع
براكين الدرع ضخمة، وهي المنحدرة من الحمم، وتنتشر في جميع الاتجاهات، لها قواعد عريضة قطرها عدة أميال مع منحدرات متوسطة أكثر انحدارا، وهذه البراكين ليست متفجرة بشكل عام، ولكنها أشبه بالفيضان السائل حول حواف الحاوية، ويعد أكبر بركان في العالم، ماونا لوا في هاواي، هو بركان درع .
هل توجد البراكين في مكان آخر في النظام الشمسي
نعم فعلا، كان هناك الكثير من البراكين على كواكب أخرى في الماضي، بعض الأماكن في النظام الشمسي لديها البراكين النشطة التي تندلع الآن، ويتم تغطية كوكبي المريخ والزهرة ببراكين منقرضة، وبعض أقمار المشتري، زحل، ونبتون لديها بالفعل ثوران يحدث الآن، ولقد التقطت لها صوراً بواسطة العديد من المركبات الفضائية المختلفة لناسا .
