البركان
تُعَدّ البراكين ظاهرة من أهمّ الظواهر الطبيعيّة التي تحدث على الأرض؛ فالحرارة المُخزَّنة في باطن الأرض تنتقلُ إلى سطحها على شكل بركان، وذلك عن طريق عمليّة الحَمل الحراريّ التي تنقل الموادّ المُنصهِرة من قشرة الأرض ووشاحِها، إلى سطح الأرض؛ وذلك لأنّ البراكين عبارة عن فتحة في القشرة الأرضيّة، تسمح بتدفُّق الصخور المُنصهِرة، والغازات الساخنة، إذ يمكنها أن تبدأ عند انتقال الماغما -وهي عبارة عن صخور مُنصهِرة تحت سطح الأرض، تكون غنيّة بالغاز- إلى الخزّانات القريبة من سطح الأرض، وتتراكمُ هناك، ثمّ ترتفع الصهارة عَبرَ القنوات إلى السطح حيث تُسمَّى اللافا، وقد يكون خروج الصهارة بشكل انسيابيّ على شكل نوافير مُستمِرّة التدفُّق، أو قد تخرج على شكل حِمَم تُقذَف بقوّة من باطن الأرض، وقد يسبقُ تدفُّق المادّة المُنصهِرة خروج بعض الغازات، والأبخرة، من الشقوق الأرضيّة، والفتحات القريبة من البركان، كما قد يؤدّي ثوران البركان إلى خروج العديد من الشظايا الصلبة في سحابة كثيفة على ارتفاع عشرات الآلاف من الأمتار، وتكون هذه السحابة مُحمَّلة بالرماد، والغازات، وغالباً ما تحدثُ البراكين على هوامش الصفائح الصخريّة الصلبة والضخمة للأرض، فهي مُرتبِطة بحركة الصفائح التكتونيّة.[1]
كيفيّة صناعة نموذج بركان
إنّ عمليّة صنع نموذج لبركان أحد التجارب العمليّة الممتعة للأطفال، وهو مشروع مدرسيّ يتيح الفرصة للأطفال بعمل شيء مسلٍّ أثناء عمليّة الدراسة. ويمكن صناعة نموذج البركان بعدّة طرق، تختلف في المواد المستعملة لصناعة البركان، أو المواد المستخدمة لإجراء العملية التي تمثّل الإنفجار البركانيّ، ولكنّها تحمل نفس المبدأ، وفيما يأتي أشهر الطرق التي يمكن الاستعانة بها لعمل نموذج بركان:
نموذج بركان من الورق المُقوّى
يمكن صُنْع نموذج للبركان باستخدام الورق المُقوّى كما يأتي:[2]
- الموادّ اللازمة لإجراء التجربة:
- خطوات إجراء التجربة:
- لصُنْع جسم البركان: قارورة فارغة، وورق مُقوَّى على شكل شرائط، وورقة على شكل مُربَّع كبير، وجرائد، ودقيق مخلوط بالماء، وشريط لاصق، ونوع من الألوان أو الطلاء.
- لصُنْع المادّة المُتدفِّقة: كوب من الخلّ، وملعقتان من صودا الخبز، وقطرة من سائل غَسْل الصحون، ومُلوِّن طعام.
- يُبنى جسم البركان أوّلاً، وذلك بوَضْع الورق المُقوّى المُربَّع كقاعدة، وتثبيت القارورة فوقه بالشريط اللاصق.
- يتمّ لفّ شرائط الورق المُقوّى حولَ القارورة، وتُلصَق معاً لتُشكِّل الجسم المخروطيّ للبركان.
- تُقطَّع الجرائد على شكل شرائط، ويُغمَس كلّ شريط بخليط الدقيق والماء، وتُثبَّت القِطع فوقَ الجسم المخروطيّ؛ لتعطيه شكلاً بركانيّاً مخروطيّاً أكثر واقعيّة، ويُترَك المُجسَّم حتى يجفَّ.
- يُلوَّن المُجسَّم بالطلاء، وذلك باستخدام أيّة ألوان يتمّ تفضيلها بعدَ التأكُّد من جفافه، والألوان الشائعة لصناعة البركان هيَ: الأحمر، والبُنّي لجسم البركان، والأخضر للقاعدة، ثمّ يُترَك حتى يجفّ.
- لتحضير المادّة المُتدفِّقة، تُخلَط قطرة من سائل غسيل الصحون مع كوب من الخلّ.
- تُوضَع صودا الخبز، وبودرة تلوين الطعام في القارورة، ثمّ يُنقَل المُجسَّم إلى مكان إجراء التجربة.
- يُسكَب خليط الخلّ، وسائل غسيل الصحون في القارورة، وذلك عندَ الاستعداد لإحداث الثوران، فيندفعُ السائل من مُجسَّم البركان.
نموذج بركان صلصاليّ
لا تختلف عمليّة صُنْع البركان الصلصاليّ عن الورقيّ إلّا في الموادّ المُستخدَمة لصناعة جسم البركان، إذ يُستخدَم الصلصال لتشكيل المُجسَّم بدلاً من استخدام الجرائد، والورق المُقوّى، كما يمكن استخدام الموادّ نفسها لصُنْع الموادّ المُتدفِّقة، أو استخدام موادّ أخرى، ويمكن صُنْع نموذج البركان الصلصاليّ كما يأتي:[3][4]
- الموادّ اللازمة لإجراء التجربة:
- خطوات إجراء التجربة:
- لصُنْع الصلصال: 6 أكواب من الطحين، وكوبان من الماء، و4 ملاعق من الزيت النباتيّ، وكوبان من الملح، ومُلوِّن طعام.
- لصُنْع جسم البركان: الصلصال المصنوع منزليّاً، وقارورة فارغة، وورق مُقوّى، أو صينيّة معدنيّة.
- لصُنْع الموادّ المُتدفِّقة: مشروب غازيّ، ومنتوس بنكهة النعناع.
- يُخلَط الطحين، والملح، والزيت معاً في وعاء، حيث تُخلَط المُكوِّنات جيّداً.
- يُخلَط مُلوِّن الطعام مع الماء، ثمّ يُسكَب الماء فوقَ الخليط السابق، وتُخلَط المُكوِّنات معاً حتى تتجانس ونحصل على عجين إسفنجيّ، ومن الجدير بالذِّكر أنّ الخليط إذا كان جافّاً، فلا بُدَّ من إضافة الماء إليه، أمّا إذا كان رَطْباً، فلا بُدَّ من إضافة المزيد من الطحين إليه.
- تُترَك العجينة حتى تجفّ لمدّة 1-2 ساعة، بحيث لا تجفّ أكثر من اللازم، فتتشقَّق عندَ تشكيل المُجسَّم.
- تُحضَّر قاعدة البركان، والتي قد تكون من الورق المُقوّى، أو قد تكون صينيّة معدنيّة، وتُثبَّت فوقه قارورة فارغة.
- يُشكَّل الصلصال الذي تمّ تحضيره حولَ القارورة الفارغة، بحيث يعطي شكلاً شبه مخروطيّ للبركان، ثمّ يُترَك المُجسَّم لليوم التالي حتى يجفّ، أو يُوضَع في الفرن لمدّة قصيرة؛ حتى يتمّ تسريع عمليّة الجفاف.
- يُسكَب المشروب الغازيّ في القارورة الفارغة، وتُضاف إليه بِضْع حبّاتٍ من المنتوس، وذلك عندما يُصبح جسم البركان جاهزاً، ممّا سيُحدِثُ الانفجار البركانيّ المُتوقَّع.
أهمّية نموذج البركان للأطفال
يسعى الأهل والمُعلِّمون إلى إيضاح المعلومات المدرسيّة باستخدام مختلف الوسائل، وعمليّة صُنْع نموذج للبركان، هي إحدى الوسائل التي تساعد الطفل على فَهْم الأمور المُتعلِّقة بالبراكين كلِّها؛ فالطفل الذي لم يشاهد بركاناً على أرض الواقع، سيسهلُ عليه فَهْمه من خلال نموذج مُصغَّر عنه، كما أنّ هذا الأمر يجعل المعلومات أكثر إثارةً ومتعةً، إذ إنّه عندما يَصنعُ الطفل نموذجاً للبركان، فإنّه يتعامل بشكل مباشر مع أجزاء ومُكوِّنات البركان، ممّا يُسهِّل عليه حفظها، وعند تنفيذ تجربة ثوران البركان، فإنّه سيفهم ظاهرة انفجار البركان، وسببها، وسيدرك التغيُّر الذي يحصل في شكل البركان بعد ثورانه، وسيرى بشكل مباشر مدى تأثير هذه الظاهرة الطبيعيّة والتغيير المادّي الذي تُحدِثه، وسيفهم أنّ البراكين تساهم في تغيير شكل الأرض، ولا يقتصرُ صُنْع النموذج على فَهم البركان فحسب، بل إنّ ذلك سيساهم في معرفة الموادّ التي تساعد على بناء أساس لفَهْم الظواهر التي تتعلَّق بتغيير شكل الأرض، وسيساعد على إدراك المفاهيم الأكثر جغرافيّة.[5]
تمتلك البراكين أهمّية كبيرة في عالم الجغرافيا، حيث درسها العلماء، وفهموا تفاصيلها كلّها، وفي هذا المقال يمكن أن نحدِّد أهمّ المعلومات الأساسيّة التي لا بُدَّ من معرفتها عن البراكين.
أجزاء البركان
يتكوّن البركان من 3 أجزاء رئيسيّة، هي:[6]
- المخروط: هو الجزء الخارجيّ من البركان والذي يُمثِّل شكله وجسمه، وهو مُكوَّن من الصهارة التي خرجت منه وبَردت على جوانبه.
- الفُوّهة: هي جزء يتَّخذ شكل قوس مُتمركِز على قمّة البركان، وتتشكَّل بعد انتهاء ثوران البركان؛ حيث يمتلك كلّ بركان فُوّهة رئيسيّة، كما قد تُوجَد بعض الفُوّهات الثانويّة إلى جانب الرئيسيّة، إضافة إلى أنّ الفتحة المركزيّة للبركان، والتي تُمثِّل المنطقة التي تنبعثُ منها معظم الصهارة الساخنة، تُوجَد أسفل الفُوّهة .
- القصبة: وتُسمّى أيضاً العنق أو القناة، وهي الجزء الذي يصل بين حجرة الصهارة الموجودة في باطن الأرض، والفُوّهة المركزيّة للبركان على سطح الأرض، ويتلخّص دور القصبة في أنّها تُعتبَر مَمرّاً للصهارة الساخنة التي تنبعثُ من باطن الأرض، وقد يمتلك البركان أكثر من قصبة مُتَّصلة بالفُوّهات الثانويّة فيه.
مقذوفات البركان
أثناء ثوران البركان تُقذَف العديد من الموادّ الساخنة القادمة من باطن الأرض، ويمكن حَصْر هذه المقذوفات في ثلاثة أنواع رئيسيّة، وهي:[6]
- مقذوفات سائلة: تُسمَّى الموادّ السائلة والساخنة الخارجة من باطن الأرض عند وصولها إلى السطح باللافا أو الحِمَم، فتتدفَّق عَبر الكسور والشقوق الموجودة على جوانب مخروط البركان، وتَصلُ درجة حرارتها إلى 1100 درجة مئويّة، كما تختلف سرعة وسهولة انسياب المقذوفات السائلة؛ اعتماداً على درجة سيولتها، ولزوجتها.
- المقذوفات الصلبة: وهي الشظايا الناتجة عن انفجار الصهارة عند وصولها إلى السطح، وتكون هذه الصهارة عالية اللزوجة؛ فتؤدّي إلى حَبس الغاز في داخلها، الأمر الذي يتسبَّب في انفجار الصهارة عند وصولها إلى الفُوّهة المركزيّة؛ نتيجة للضغط الذي يُوقِعُه عليها الغاز، وتُسمَّى هذه المقذوفات بالتفرا، والتي تختلف أحجامها باختلاف قوّة الانفجار، ومنها:
- المقذوفات الغازيّة: تتكوّن المقذوفات الغازيّة من بخار الماء بشكل رئيسيّ، إضافة إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، والنيتروجين، وثاني أكسيد الكبريت، والهيدروجين، والكلورين، وعندما تُقذَف الغازات من البركان، فإنّ سحابة سوداء تتشكَّل فوقه؛ نتيجة اختلاطها بالرماد البركانيّ.
- الغبار البركانيّ: والذي يكون حجمه صغيراً جِدّاً.
- الرماد البركانيّ: والذي يكون قُطره أقلّ من 0.5 سم، وعندما يتراكمُ فوق بعضه البعض، فإنّه يُسمّى الطفل البركانيّ، أمّا إذا اختلطَ الرماد البركانيّ بالماء، فإنّه ينتج عنه جدول يُسمّى بالطَّفَح الوحليّ.
- القذائف البركانيّة: حيث يصل قُطرها إلى متر، وعادةً ما تكون بيضاويّة الشكل، وقد تكون على شكل حصاة بركانيّة لا يتجاوز قُطرها 0.5 سم، كما أنّها قد تكون مُتوسِّطة الحجم، كحبّة جوز الهند.
المراجع
- ↑ Robert Decker, Barbara Decker (24-5-2018), "Volcano"، www.britannica.com, Retrieved 26-6-2018. Edited.
- ↑ "How to Make a Paper Mache Volcano Project", study.com, Retrieved 26-6-2018. Edited.
- ↑ "How to Make a Clay Volcano", www.wikihow.com, Retrieved 26-6-2018. Edited.
- ↑ "How to Make a Papier Mâché Volcano", www.wikihow.com, Retrieved 20-7-2018. Edited.
- ↑ "Model Volcanoes", sciencenetlinks.com, Retrieved 26-6-2018. Edited.
- ^ أ ب "البراكين"، www.aljazeera.net، اطّلع عليه بتاريخ 26-6-2018. بتصرّف.