مقال عن البراكين طب 21 الشاملة

البراكين

البراكين هي عبارة عن فَجوة في القشرة الأرضية تَسمح بانبعاث الصخور المُنصهرة، والغازات، والحُطام، وقد ينبعث من البراكين حِمم بُركانية أيضاً، وتتواجد البراكين الأكثر نشاطاً في الاسكا، وكاليفورنيا، وهاواي، وأوريغون، وفي بعض المناطق الأُخرى، وقد يَمتد الرماد البُركاني إلى ما يُقارب 161كم، والذي قد يؤدي إلى العديد من المشاكل الصحية الحادة.[1]

قد تنبعث الغازات، والأبخرة من خِلال الشقوق المُنفذة لسطح الأرض، وذلك ينجم عن اقتراب الماغما إلى سطح الأرض، والذي يُعدّ مؤشراً لحدوث الانفجارات البُركانية، وتتنوع أشكال انبعاث البراكين، وطرق ثورانها،[2] في حين أن بقايا البراكين تتحول إلى جبال مكونة من طبقات كثيرة من الصخور، والرماد، والمواد الأخرى، وتصنف البراكين حسب حدوثها إلى:[3][4]

• البراكين النّشطة: هي البراكين التي لها سِجل تاريخي أو حديث في الثوران البُركاني وقد تثور في المستقبل، إذ يوجد حالياً حوالي 600 بُركان نشط على الأرض، وفي كل عام يثور من 50 إلى 60 بُركان.
• البراكين الخامدة: براكين ليس لها سجل تاريخي في الثوارن البُركاني وغالباً لن يحدث ذلك في المستقبل، ومن المُرجح أن يتم تآكل البراكين الخامدة بشكل كبير.
• البراكين الهادئة: براكين عمرها قد يصل إلى مليون سنة وهي ما بين خامدة ونشطة، حيث إنه لا يوجد سجل تاريخي بثورانها لكنها تُظهر علامات جيولوجية على انفجارها، حيث إنها قد تُصبح نَشطة فجأة، ولذلك قد تكون هذه البراكين هي الأكثر خُطورة على الناس الذين يعيشون بالقُرب منها.

أنواع البراكين

يقوم عُلماء الجيولوجيا بتصنيف البراكين إلى أربعة أنواع رئيسية، وهي كما يلي:[5][6]

• المخروط البُركاني: يتشكل الهيكل المخروطي من جُزيئات الحِمم البُركانية المُنبعثة من الفُوهة، إذ تَندفع الحِمم المَشحونة بالغازات بقوة، مُنقسمة إلى فُتات حيث يتصلب حول الفُوهة ليُصبح جمراً مُشكلاً بذلك مخروط دائري أو اسطواني، وتُعدّ المخاريط البُركانية من أبسط أنواع البراكين.
• براكين الدرع: تُعتبر براكين الدرع من أكبر البراكين الموجودة على الأرض، وتَنشأ غالباً من التدفقات البازلتية، وتُعدّ الحِمم البُركانية فيها غير لزجة، بحيث يَسهُل سيلانها إلى الأسفل، ولهذا السبب لا تكون هذه البراكين مُنحدرة، ومن أَشهر الأمثلة عليها بركان هاواي (بالإنجليزيّة: Hawaiian shield volcanoes).
• البراكين الطبقية: تُشكل البراكين الطبقية ما يُقارب نسبته 60% من البراكين المُنفردة على الأرض، وتتميز بتدفق الأنديزيت (بالإنجليزيّة: andesite) والداسيت (بالإنجليزيّة: dacite) اللذان يُعتبران أكثر بُرودة، ولزاجة من البازلت، وغالباً ما يثور هذا النوع من البراكين بشكل انفجاري، إذ يحتوي على الغازات، والحِمم اللزجة بشكل مُرتفع، مما يسمح له بالارتفاع عالياً، حيث تتسبب البراكين الطبقية في أكبر الخسائر على الإطلاق لعِدّة أسباب منها انتشارها على نِطاق واسع، وطبيعتها المُنحدرة جداً حيث إنه في حال تعرضها إلى الأمطار، والزلازل تَزيد احتمالية حدوث الانهيارات الأرضية، والتدفقات الطينية بشكل كبير.
• قباب الحِمم البُركانية: أو القباب البُركانية، تتشكل عن طريق تراكم الماغما اللزجة التي تنفجر على سطح الأرض، حيث تكون الحِمم البُركانية سميكة ولزجة جداً مما يجعلها تتماسك وتتراكم مشكلةً قباب حول الفوهة.[7]

ثوران البراكين

تتشكل الماغما (بالإنجليزيّة: magma) في أعماق الأرض، حيث تكون درجة الحرارة عالية جداً، وكافية لصهر بعض الصخور وتحويلها إلى مادة مُتدفقة وسميكة وهي الماغما، إذ ترتفع الماغما بسبب خِفة وزنها وتتجمع في حُجرة الماغما، ويتم تشكيل الحِمم البُركانية من خِلال اندفاع الماغما من خِلال الشُّقوق، إذ تعتمد قوة ثوران البراكين على مقدار سيلان أو لزوجة الماغما، بحيث تُطرد الغازات من الماغما الأكثر سيولة مقارنةً بالماغما الأكثر لزوجة، إذ تتراكم الغازات في الماغما اللزجة حتى يتم تفريغ الغازات منها عند وصولها إلى سطح الأرض فتنفجر.[8]

تأثير البراكين على المناخ

يُعتبر انبعاث الصخور المُنصهرة والحِمم البُركانية غِطاء جديد لسطح الأرض، ولكنها وبالرغم من مَحدودية وجود الأماكن البُركانية إلا أن أثرها واسع النطاق بحيث تُلحق الضرر بالغلاف الجوي، ومن أهم العناصر المؤثرة على الغلاف الجوي:[9]

• الغبار والرماد: تعمل الجُسيمات الصغيرة إثر حدوث البراكين كحاجز لأشعة الشمس في طبقة التروبوسفير، مما يؤدي إلى خَفض درجة حرارة المنطقة التي تحتها مباشرة لبضع ساعات أو أيام إثر نزولها مع الأمطار، ولكن الجُسيمات الصغيرة جداً يُمكنها النفاذ إلى مسافات طويلة في مُعظم أنحاء العالم، إذ يُمكنها البقاء في طبقة الستراتوسفير لأشهر، حيث تقوم على حجب الشمس وتبريد مساحات كبيرة من الأرض.
• الكبريت: تُطلق البراكين ثاني أُكسيد الكبريت إلى الغلاف الجوي في الكثير من الأحيان، حيث ينتقل ثاني أكسيد الكبريت إلى طبقة الستراتوسفير، ويكوّن رابطة مع الماء يَنتُج عنها رذاذاً من الحِمض الكبريتي الذي يُشكل حاجزاً يمنع مرور ضوء الشمس، إذ يُساهم بأثر أكبر من الرماد في تبريد المناخ وخفض درجة حرارة سطح الأرض.
• غازات الدفيئة: ينبعث من البراكين غازات دفيئة مثل بُخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون الذي يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، وينبعث غاز ثاني أكسيد الكربون عند ثوران البراكين أو قبل حدوث الثوران من خِلال الثقوب المُنفذة لسطح الأرض والتربة والمياه.[9][10]

التنبؤ بحدوث البراكين

يتطلب تحديد موعد اقتراب الماغما للسطح إلى دراسة وتتبُع للأحداث بشكل كافي، والقُدرة على ربط المؤشرات ببعضها، أو توقع حدوثه تبعاً لمؤثر معين، ومن أهم هذه المؤشرات:[4]

• حدوث الزلازل: تندفع الماغما نحو السطح، وذلك عادةً ما يؤدي إلى بداية حدوث الزلازل، وزيادة نشاط الزلزال تحت البركان قد تكون إشارة على حدوث الثوران.
• تشوه الأرض: ترتفع الماغما نحو السطح، وعلى إثرها قد يتضخم هيكل البُركان الخارجي، وهذا ما يؤدي إلى تشويه الأرض بحيث يحدث تغيرات في ميلان زاوية سطح الأرض، والمسافة بين النقاط المُتعددة على الأرض.
• التغييرات في التدفق الحراري: تتغير درجة حرارة الأرض عند اقتراب الماغما من السطح، ويمكن أن تُقاس التغييرات الصغيرة في درجة الحرارة من خِلال الاستشعار عن بعد بواسطة الأشعة تحت الحمراء.
• التغيرات في تركيبات الغاز: يتغير تكوين الغازات المُنبعثة من الثقوب البُركانيّة قبل حدوثالبركان، بحيث يتم مُلاحظة زيادة نسبة كلوريد الهيدروجين (HCl)، وثاني أُكسيد الكبريت (SO2) نسبةً إلى بخار الماء المُنبعث.

المراجع

1. ↑ "Volcanoes", www.ready.gov, Retrieved 26-2-2019. Edited.
2. ↑ Robert W. Decker, Barbara B. Decker (20-2-2019), "Volcano"، www.britannica.com, Retrieved 26-2-2019. Edited.
3. ↑ "What Is a Volcano?", spaceplace.nasa.gov,1-12-2017، Retrieved 26-2-2019. Edited.
4. ^ أ ب Prof. Stephen Nelson (26-8-2017), "Volcanoes and Volcanic Eruptions"، www.tulane.edu, Retrieved 26-2-2019. Edited.
5. ↑ John Watson (1-3-2011), "Principal Types of Volcanoes"، pubs.usgs.gov, Retrieved 26-2-2019. Edited.
6. ↑ "Types of Volcanoes", volcano.oregonstate.edu, Retrieved 26-2-2019. Edited.
7. ↑ C. Tienrey (2010), "Lava Domes"، volcano.oregonstate.edu, Retrieved 26-2-2019. Edited.
8. ↑ "How Do Volcanoes Erupt?", www.usgs.gov, Retrieved 26-2-2019. Edited.
9. ^ أ ب "How Volcanoes Influence Climate", scied.ucar.edu, Retrieved 26-2-2019. Edited.
10. ↑ Michon Scott, Rebecca Lindsey (15-6-2016), "Which emits more carbon dioxide: volcanoes or human activities?"، www.climate.gov, Retrieved 26-2-2019. Edited.