البراكين: الأسباب ، المنتجات ، الخصائص ، التأثيرات والتوزيع

البركانية تشير إلى نشاط البركان ونتائج هذا النشاط.

البركان هو في الأساس تنفيس للشق في قشرة الأرض ، ويتواصل مع قشرة الأرض ، ويتواصل مع باطن الأرض ، والتي تتدفق منها المواد الصخرية المنصهرة (الحمم البركانية) ، ونوافير الرش الأحمر الساخن أو رشقات الغاز المتفجرة والبركانية. الرماد "اندلعت على السطح. تعاملت WM Davis (1905) مع النشاط البركاني على أنه "حادث" يحدث بشكل تعسفي في الزمان والمكان ، وهو مدمر للغاية للتطور التآكل للمناظر الطبيعية التي لا يمكن معالجة التضاريس بطريقة منهجية.

على أساس تواتر الثوران ، هناك براكين نشطة أو نائمة أو قديمة أو قديمة. البراكين التي تندلع بشكل متكرر مقارنة بالآخرين نشطة. فقط عدد قليل من البراكين يبقى بشكل مستمر أو أكثر في الثوران لفترات طويلة ، لكن النشاط المتقطع أكثر شيوعًا. السكون (من الكلمة اللاتينية dromir ، بمعنى ، 'للنوم') البراكين هي تلك التي لم يحدث فيها ثوران بانتظام في الآونة الأخيرة.

تخضع هذه البراكين لفترات طويلة من الراحة تتوقف خلالها جميع علامات النشاط الخارجية. ويقال إن تلك البراكين التي لم يسجل فيها ثوران في الأزمنة التاريخية انقرضت. قبل أن ينقرض البركان ، يمر من خلال مرحلة متلاشية يتم خلالها بخار البخار وغيره من الغازات والأبخرة الساخنة. وتعرف هذه باسم fumaroles أو solfataras.

في بعض الأحيان ، يصبح البركان قد انقرض فجأة. ومن الأمثلة على ذلك جزيرة بارن في جزر أندامان ونيكوبار في الهند وفيزوف (إيطاليا) وكراكاتو (إندونيسيا). بدأت جزيرة بارن فجأة في إخراج الغازات الساخنة والحمم البركانية في السنوات الأخيرة ، في حين أن بركان كراكاتا نشط في عام 1883 ، مما أسفر عن مقتل 36000 شخص في جاوة الغربية. يقال ان سماع دوي انفجار سمع حتى تركيا في الغرب وطوكيو في الشرق. اليوم ، Krakatao ليست أكثر من جزيرة منخفضة مع بحيرة كالديرا داخل فوهة البركان.

أسباب النشاط البركاني:

تستمر المواد المشعة داخل الأرض في توليد الكثير من الحرارة من خلال التحلل والتفاعلات الكيميائية. ونتيجة لذلك ، تكون المادة الموجودة في باطن الأرض في حالة تدفق مستمر. تظهر هذه المادة المنصهرة وشبه المنصهرة وأحيانًا الغازية على الأرض في أول فرصة متاحة.

يتم توفير هذه الفرصة من قبل المناطق الضعيفة على طول سطح الأرض. فعلى سبيل المثال ، قد تعرض الزلازل لمناطق الصدوع التي قد تفرغها الصهارة. بسبب الضغط العالي في باطن الأرض ، تنجرف الصهارة و الغازات بسرعة كبيرة حيث يتم تحرير الضغط من خلال الانفجارات.

منتجات النشاط البركاني:

في الأساس ، يمكن تحديد أربعة أنواع من النشاط البركاني:

1. Exhalative:

ويشمل ذلك تفريغ المواد في شكل غازي ، مثل البخار والأبخرة وحمض الهيدروكلوريك وكلوريد الأمونيوم وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وأول أكسيد الكربون. قد تفلت هذه الغازات من خلال فتحات تتشكل في شكل ينابيع حارة ، ونوافير ، وفومارول وسولفاراتاس ، والتي لا تعتبر بصفة عامة براكين ، على الرغم من أن نشاطها يشبه الثوران البركاني.

يؤدي النشاط الاستيفائي إلى ظهور التضاريس ، مثل تلال التلبد ، والأقماع للمعادن المترسبة والبراكين الطينية. وتتراوح البراكين الطينية في حوض نهر كابر في ألاسكا بين 45 و 95 مترا في الارتفاع والتفريغ بالماء الدافئ والمعدن بالغاز ، بما في ذلك الهيدروكربونات الخفيفة التي ربما تكون مستمدة من تحلل الأسراب أو الفحم الحجري المدفون.

2. فاعلية:

هذا النوع من النشاط يشير إلى تدفق وافر من الحمم البركانية من فتحة تهوية أو شق. الحمم هو الاسم الذي يطلق على الصخور المنصهرة المنبعثة ، وما يعادله في وقت لاحق ، ومادة صلبة مبردة. في حين أن معظم اللافا هي سليكات منصهرة ، فإن الحمم الخالية من السيليكا شائعة أيضًا - كما هو الحال في شرق إفريقيا. وقد تم تعبيد الحمم التي تعتمد على الكبريت تجاريا في اليابان. الحمم الغنية بالسيليكا (بالتالي الحمضية) هي أكثر لزوجة (أي كثيفة) من الحمم السليكا-الفقيرة (وبالتالي الأساسية). تعتبر لزوجة الحمم البركانية عاملاً حاسمًا في تطوير اليابسة. والعاملان الآخران ، بصرف النظر عن السيليكا ، اللذان يحددان لزوجة الحمم ، هما درجة الحرارة والغازات المنحلّة.

الحمم البازلتية منخفضة سيليكات هي متحركة جدا وتتدفق بحرية لمسافات طويلة. تغطي مصائد ديكان ، والتي تتكون من مثل هذه الحطام اليوم ، مساحة قدرها 5 ، 000 كم مربع. ومع ذلك ، فإن توزيعها الحالي ليس مقياسًا لتمديدها في الماضي لأن التحريف كان يعمل منذ آلاف السنين ، مما أدى إلى قطع البازلت وفصل عدد من القيم الشاذة المنفصلة عن المنطقة الرئيسية بمسافات كبيرة.

تشير هذه القيم المتطرفة إلى أن المدى الأصلي للتكوين يجب أن يكون على الأقل 14 كيلو متر مربع. من ناحية أخرى ، فإن الحمم الحمضية اللزوجة لا تسافر بعيداً. في بعض الأحيان يتم تطوير بنية عمودي في بازلتات هضبة دقيقة الحبيبات من نسيج موحد (الشكل 1.35). وينظر إلى البازلت العمودي جيد جدا في فخ ديكان بالقرب من بومباي.

3. المتفجرات:

هذا النوع من النشاط يؤدي إلى تجزؤ المواد الصلبة وإخراجها من خلال فتحات التهوية. تسمى البراكين البركانية التي تستقر من الهواء أو الماء أحيانا الرواسب الصخرية أو الرواسب البركانية أو الصخور. Tephra هو مصطلح جماعي أقل تعقيدًا بالنسبة لجميع المخلفات المجزأة من البراكين. يمكن أن تكون الشظايا المصنفة تحت tephra مختلفة الأحجام والأشكال. وتسمى أرقى تيفرا الرمال الحجم الرماد. تسمى المجلدات الأكبر حجمًا باللابيلين. هذه أحجام الحصى إمّا منصهرة أو صلبة.

الكتل هي مقذوفات صلبة أو صخرية بحجم بولدر. يطلق على القاذف المبرد بالهواء اسم القنابل. Tephra يخضع لفرز أثناء النقل في الهواء. وتتحرك الجسيمات الأصغر مثل اللابيلي والرماد عبر الهواء لعدة كيلومترات وقد تبقى معلقة في الهواء لفترة طويلة. الجسيمات الثقيلة مثل القنابل والكتل تقع فقط بعيدا عن الفتحات أو الشقوق حيث أن القوة المتفجرة قادرة على القاء عليها. غالبًا ما يتم ضغط طبقات من الغبار البركاني والرماد في صخرة تسمى tuff.

4. البراكين subnqueous:

يأخذ هذا النوع من النشاط البركاني أماكن تحت سطح الماء. عندما تتدفق الحمم فوق قاع المحيط العميق أو تتلامس مع الماء ، فإنها تتعزز لإنتاج هيكل مثل كومة من الوسائد ، وبالتالي توصف بأنها حمم سادة.

توجد أمثلة ممتازة لحمم الوسادة في عصر ما قبل الكمبري في أجزاء من كارناتاكا. الحمم اللزجة الأكثر ، وتلك التي اندلعت في أعماق أقل ، وضع هوامش زجاجية محطمة على الوسائد وأسطح التدفق. المنتج البركاني ذو الصلة هو hyaloclastite (حرفيا ، صخرة شظية زجاجية). معظم الهيلوكستايتيس التي تم تحديدها حتى الآن هي في أيسلندا. في ماري بيرد لاند أوف أنتاركتيكا ، تشكل الهيلوكلاستايت نسبًا كبيرة من القمم البركانية العديدة التي تبرز من خلال الطبقة الجليدية.

أنواع Eruptive مميزة:

استناداً إلى النمط أو النمط النموذجي لثورات بعض البراكين المعروفة ، يمكن تحديد أربعة أنواع أساسية من أنماط الثوران. ومع ذلك ، لا ينفجر أي من البراكين إلا بواحد من الأنشطة الموصوفة.

1. ثورة هاواي:

وشمل ذلك التدفق المنبعث من الحمم البازلتية من الحفر أو بحيرات البركان أو الشقوق. يبلغ التدفق الواحد حوالي 10 أمتار ، وينتشر إما على نطاق واسع فوق المنحدرات المفتوحة أو يتدفق إلى أسفل الوديان كأنهار حمم. يتم إنتاج القليل من الغاز أو tephra. أمثلة: الهضاب البازلتية الكبيرة في كولومبيا وأيسلندا.

2. الاندفاع سترومبوليان:

في هذه الحالة ، يتم طرد الحمم اللزجة إلى أعلى في نافورة مثل الأزياء من بحيرة الحمم البركانية في الحفرة على فترات منتظمة من حوالي 15 دقيقة. تقع سترومبولي في جزر ليباري بالقرب من إيطاليا. يطلق عليه "منارة البحر الأبيض المتوسط".

3. الثوران الفلكني:

الاندفاع في هذا الوضع متفجر. تتجمد الحمم المنصهرة التي تملأ الحفرة وتُنفَق بشكل متفجر كزهرة قرنفل عظيمة من تفرا السوداء. القنابل والكتل واللبن lapilli المنطقة المحيطة بها. فقط تدفقات الحمم البركانية الثانوية نتيجة. بعد كل دورة ثوران ، يكون البركان خاملاً لعقود أو لعدة قرون.

4. ثوران البجع:

هذا النوع من الثوران هو ناتج عن الحمم الحمضية اللزجة للغاية والغنية بالغازات التي تقوم بتوصيل التهوية وإما تلطخ بعنف فوق فوهة البركان أو تتفكك بشكل جانبي. إن انفجار نوع البجع يختلف عن الانفجار البركاني حيث أن خليط الغاز والحماء شديد السخونة لا ينقل نحو السماء من خلال التكثيف ليصبح تيفرا باردة ولكنه ينتشر منحدرًا كحافة ، مستمراً في تطوير غاز يسد الشظايا المتدفقة.

آثار البراكين على النشاط البشري:

الآثار المدمرة:

الثورات البركانية تعد من بين الكوارث الطبيعية الكبيرة في الأرض. وتكثر الخسائر في الأرواح وتدمير البلدات والمدن في تاريخ الشعوب التي تعيش بالقرب من البراكين النشطة. ويحدث هذا الضرر عن طريق تقدم الحمم البركانية التي تجتاح المدن بأكملها ، من حمامات الرماد والرماد والقنابل وانهيارات الغازات المتوهجة التي تنحدر أسفل منحدرات البركان والزلازل العنيفة المرتبطة بالنشاط البركاني والتدفقات الطينية للرماد البركاني المشبع بالأمطار الغزيرة.

وفي المناطق الساحلية ، تشكل موجات البحر الزلزالية (المسماة تسونامي في اليابان) أخطارا إضافية تتولد عن الأعطال الأرضية البحرية. ذهب بركان في المكسيك في عام 1943 على تفجير أربعين ألف طن من الحمم البركانية والرغبات يوميا في عامها الأول. وقد خُرّفت مساحة تزيد على 750 كيلومترا مربعا وتسببت في خسائر فادحة.

تأثيرات إيجابية:

الرماد البركاني والغبار خصبة للغاية للمزارع والبساتين. تنتج الصخور البركانية تربة خصبة جدا عند التجوية والتحلل. على الرغم من أن منحدرات البركان الحادة تمنع الزراعة الواسعة ، فإن عمليات الحراجة عليها توفر موارد خشبية قيمة. يضيف النشاط البركاني هضابًا واسعة وجبال بركانية إلى أرضنا. تفتقر الموارد المعدنية ، وخاصة الخامات المعدنية ، بشكل واضح إلى البراكين وتدفقات الحمم البركانية إلا إذا أدت الأحداث الجيولوجية اللاحقة إلى ضخ معادن خام في الصخور البركانية. في بعض الأحيان يملأ النحاس والخامات الأخرى تجاويف الفقاعات الغازية.

صخرة كيمبرلايت الشهيرة في جنوب أفريقيا ، مصدر الماس ، هي أنبوب بركان قديم. على مقربة من البراكين النشطة ، يتم تسخين المياه في العمق من ملامسة الصهارة الساخنة. تستخدم الحرارة من باطن الأرض في مناطق النشاط البركاني لتوليد الكهرباء الحرارية الأرضية. تشمل الدول المنتجة للطاقة الحرارية الأرضية الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا واليابان وإيطاليا ونيوزيلندا والمكسيك.

في الهند ، تم تحديد 340 من الينابيع الساخنة في درجة حرارة تتراوح بين 90 ⁹ C-130 ° C. تم إنشاء مصنع تجريبي في Manikaran (هيماشال براديش) ينتج 5 كيلووات من الكهرباء ، لأغراض البحث بشكل رئيسي. وادي Puga في منطقة لاداخ هو مكان واعد آخر تم تحديده. يمكن أيضا استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للتدفئة في الفضاء.

وباعتبارها معالم خلابة ذات جمال كبير ، تجتذب تجارة سياحية ثقيلة ، فإن القليل من الأراضي تضفي عليها براكين. في العديد من الأماكن ، تم إنشاء حدائق وطنية ، تتمحور حول البراكين. كمصدر للصخور المسحوقة لركام الخرسانة أو الصابورة الحديدية ، وأغراض هندسية أخرى ، غالباً ما تستخدم صخور الحمم على نطاق واسع.

توزيع البراكين:

منذ عام 1500 م ، تم الإبلاغ عن نشاط 486 براكين. ومن بين هؤلاء ، يوجد 403 في المحيط الهادئ وحوله ، و 83 في حزام منتصف العالم عبر البحر الأبيض المتوسط ​​، حزام جبال الألب في جبال الهيمالايا وفي المحيطين الأطلسي والهندي. حتى داخل التركيز العالي

حزام المحيط الهادئ ، وهناك اختلافات. أحزمة أعلى تركيز هي جزر ألوتيان-كوريل ، ميلانيزيا وحزام نيوزيلندا-تونغا. في حزام الولايات المتحدة الأمريكية وكندا والمحيط الهادئ ، كانت 7 البراكين فقط نشطة في العصور التاريخية.

إذا أخذنا الثورات البركانية الأكثر شيوعًا في الاعتبار ، فإننا نحصل على إجمالي 522 بركانًا ، وربما يكون أكثر من 1300 بركان قد اندلع في زمن الهولوسين (آخر 10000 عام).

يعرف حزام المحيط الهادئ باسم "حلقة النار" بسبب أكبر عدد من البراكين النشطة على طول سواحل الأمريكتين وآسيا في هذا المحيط. يحتل الحزام البركاني في منتصف العالم المركز الثاني. تحتل أفريقيا المركز الثالث حيث يوجد بركان واحد على الساحل الغربي ، وهو واحد منقرض في جبل كليمنجارو بتنزانيا ، والعديد منها في حزام بحيرة الوادي المتصدع يمر عبر البحر الأحمر ويمتد حتى فلسطين في الشمال.

لا توجد براكين في أستراليا. فقط 10 في المائة إلى 20 في المائة من النشاط البركاني أعلى من البحر والجبال البركانية الأرضية صغيرة بالمقارنة مع نظيراتها من الغواصات. ومن بين جميع البراكين النشطة الغواصة ، توجد نسبة 62 في المائة في منطقة الاندساس حول حوض المحيط الهادئ (حزام المحيط الهادئ) ، و 22 في المائة حول إندونيسيا ، و 10 في المائة في المحيط الأطلسي (بما في ذلك البحر الكاريبي) ، في حين أن البقية في أفريقيا وحزام البحر الأبيض المتوسط ​​والشرق الأوسط وجزر هاواي وجزر المحيط المتوسط.

يحدث النشاط البركاني الأكثر شهرة والزلازل على طول هوامش اللوحة المتقابلة والتلال الوسطية المحيطية حيث تلتقي الأطراف المتدفقة من التيارات الحرارية داخل وشاح الأرض. هناك اتفاق وثيق بشكل مدهش بين المناطق البركانية والزلازل في الأرض مما يدل على وجود علاقة محددة بين هاتين المجموعتين من الظواهر. موقع البراكين على الحدود القارية شديدة الانحدار بالقرب من أعماق المحيطات العميقة وفي الجبال الشبابية أو بالقرب منها يربطها بالتأكيد بمناطق ضعف في قشرة الأرض.

يتم إنشاء التضاريس البركانية بشكل مستقل عن أي عمليات تسيطر عليها مناخيا. بنيت الهياكل البركانية في أو على الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي ، في الغابات الاستوائية في ميلانيزيا وإندونيسيا ، في الصحارى وفي كل مناخ آخر مهم جدا. في كل حالة ، يتشابه الهيكل الأولي والشكل الأساسي للتشكيل الأرضي.

البراكين في الهند:

لا توجد براكين في منطقة جبال الهيمالايا أو في شبه الجزيرة الهندية. كان يعتقد أن جزيرة بارن ، الواقعة على بعد 135 كم شمال شرق ميناء بلير ، نائمة منذ اندلاعها في أوائل القرن التاسع عشر. بدأ نشاطه فجأة مرة أخرى في مارس 1991. بدأت المرحلة الثانية من الانفجارات في يناير 1995. الجزيرة لديها قاعدتها 2000 متر تحت مستوى سطح البحر وفوائها حوالي 350 متر فوق مستوى البحر.

بعد نشاطها في القرن التاسع عشر ، مرت من خلال مرحلة solfataric خفيفة كما يتضح من تسامي الكبريت على جدران الحفرة. الجزيرة البركانية الأخرى في الأراضي الهندية هي Narcondam ، على بعد حوالي 150 كم شمال شرق جزيرة 3arren. ربما انقرضت. لقد تم تدمير جدار الفوهة بالكامل (الشكل 1. 37).