ما هي البراكين
البراكين هي ظواهر طبيعية مثيرة وقوية تحدث عندما تنفجر الطاقة الكامنة في باطن الأرض. تتكون البراكين من فتحات في قشرة الأرض تسمى الصهارة، حيث يتم دفن الصخور المنصهرة والغازات تحت الضغط العالي. عندما تبدأ هذه الضغوط في التصاعد والتفريغ، تندلع البركان وتتدفق الصهارة والرماد والغازات الساخنة إلى السطح.
يمكن أن تكون آثار هذه الانفجارات هائلة وتسبب تشكيل السهول البركانية وتكون الجزر والسلسلات الجبلية. بالإضافة إلى ذلك، تمثل البراكين خطرًا حقيقيًا على البيئة والبشر عندما تنفجر، ولكنها أيضًا تلعب دورًا مهمًا في تكوين الطبيعة وتجديدها.
أجزاء البراكين
- المخاريط البركانية: تتكون المخاريط من الحمم البركانية، حيث تُعبّر عن المواد المعدنية التي تنتج عن البركان أثناء انصهاره.
- الفوّهة: تتكون الفوّهات على سطح الأرض نتيجة حدوث البركان، فقد تتكون بعض الفوّهات نتيجة التفجيرات البركانية، وبعضها ينشأ عند انهيار سطح الأرض، قد تكون الفوّهات ضخمة أو صغيرة حسب حجم الهبوط، كما تُعدّ أكثر شيوعاً على سطح القمر، وتُعتبر الفوّهات البركانية فوّهات تأثيرية ظهرت نتيجة حركة النيازك.
- المدخنة: يمكن تسميتها بعنق البركان، حيث تصل بين الفوهة وخزان الصهارة الموجود تحت الأرض، قد يحتوي البركان على عدة مداخن تكون متصلة بالفوّهات الثانوية.
- اللوافظ الغازية: سحابة تضم جميع الغازات والأبخرة والمواد البركانية.
أنواع البراكين
أنواع البراكين حسب النشاط
- البراكين النشطة: براكين دائمة الحركة، لا تتوقف عن العمل، حيث تعمل على طرد وإخراج المواد الصادرة منها من وقت لآخر بشكل منتظم ومُرتّب.
- البراكين الخامدة: تتحول هذه البراكين إلى جبال تختلف من حيث الارتفاع عن بعضها البعض نتيجة لكسلها وعدم نشاطها، حيث تبقى المواد والغازات بداخلها ولا تعمل على طردها.
- البراكين الهادئة: تتراوح في نشاطها وحركتها بين الحين والآخر، حيث تثور في أوقات معينة، وأوقات أخرى تبقى ساكنة وهادئة.
- البراكين المنتهية: حيث تتحول إلى جبال بركانية، ولا يمكن أن تّعيد نشاطها في أي وقت.
أنواع البراكين حسب اشكل
يُصنف البركان بناءً على شكله إلى الأنواع التالية:
1. حسب الشكل:
- البراكين المركبة: هي براكين مخروطية الشكل تتكون من طبقات متراكمة من الحمم البركانية والرماد البركاني.
- البراكين الدرعية: هي براكين واسعة ومنحدرة بشكل لطيف تتكون من تدفقات الحمم البركانية السائلة.
- البراكين المخروطية: هي براكين صغيرة ذات جوانب شديدة الانحدار تتكون من الرماد البركاني والصخور البركانية المتراكمة.
- البراكين المنقرضة: هي براكين لم تثور منذ آلاف السنين.
أنواع أخرى من البراكين
- البراكين تحت الماء: هي براكين تقع تحت سطح الماء.
- البراكين الطينية: هي براكين تنبعث منها طين ساخن بدلاً من الحمم البركانية.
المواد التي تخرج من البراكين
- الغازات: أثناء نشاط البراكين يتكون غاز بخار الماء بكميات كبيرة مشكلاً سحب ضخمة، حيث يختلط فيها الغبار مع الغازات، كما تتكون غازات أخرى غير غاز بخار الماء، كغازات الهيدروجين والكربون، بالإضافة إلى الأكسجين والنيتروجين.
- الحُطام الصخري: نتيجة النشاط البركاني يتكون حُطام صخريٌّ صلب، يتم إشتقاقه من القشرة المتصلِّبة، ويتكون الحُطام الصخري من الرمل والغبار، إضافةً إلى القذائف والكتل الصخرية.
- الحمم: تنبثق من فوهة البراكين، وتظهر خلال الشقوق والكسور الناشئة نتيجة الانفجارات والضغط على الكتل الصهيرية، وهي نوعان: حمم خفيفة فاتحة اللون بطيئة التدفق ولزجة، وحمم ثقيلة فاتحة اللون تنساب على المنحدرات البركانية.
الصخور البركانية
نوع من أنواع الصخور، تشكلت نتيجة تجمد الحمم والصهارة القادمة من البراكين، لذلك يعود أصلها إلى البراكين، تتكون بصفة أساسية من المكسر المعروف بالصخر البركاني الفتاتي، تضم في تركيبها جزئيات المادة المذابة، حيث تكون هذه الصخور عديمة البلورات.
الأجزاء التي تتكون منها الصخور البركانية
- الرماد البركاني الناتج من تفتت الصهارة في عنق البركان.
- المقذوفات البركانية الناتجة من قذف الحمم والمواد البركانية إلى السطح.
- اللابة: تعتمد على طبيعة انحدار الأرض.
- مواد غازية مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون.
استخدامات الصخور البركانية
- تُستخدم في رصف الطرق.
- تُستخدم في عمليات البناء والعمارة.
- ترميم الأبنية القديمة.
- صناعة أنابيب الصرف الصحي.
- صناعة الصوف الصخري.
أشكال البراكين
- براكين هضبية: تتراكم الحمم البركانية حول فوهة رئيسية، سُميت بالهضبية لأنّ قبابها تُشبه الهضاب المُحَدَّبَةَ.
- براكين الحطام الصخري: نتيجة لاختلاف المواد التي يتركب منها البركان، تختلف أشكال المخاريط الناتجة، لذلك يكون المخروط مرتفعاً وشديد الانحدار إذا تركّب بشكل كلِّي من الحُطام الصخري.
- البراكين الطبقية: تظهُر بين البراكين الهضبية وبراكين الحُطام الصخري، حيث تكون مخروطاتها مكونه من الحمم ومواد الحطام الصخري الناتجة عن هدوء البركان.
أضرار البراكين
- تدمير المباني والعمران.
- تغيير معالم الطبيعة.
- اضطرابات وتغيُرات في المناخ.
- تلوث البيئة بالغازات السامة.
- اشتعال الحرائق.
أهمية البراكين
- تحسين خصوبة التربة.
- تكوين معادن لها أهمية اقتصادية.
- توليد طاقة كهربائية.
- تكوين ينابيع للمياه الجارية.
- تكوين جزر في البحار والمحيطات.
- تحديد مناطق الضغط في القشرة الأرضية.
- بناء أجزاء وأشكال واسعة من الأرض.
- تخرج من البراكين مياه حارة يمكن الاستفادة منها في علاج وتطبيب بعض الأمراض.
تأثير البراكين على النباتات والحيوانات
يتم تدمير النباتات بشكل كبير جداً نتيجة ثوران البراكين، وعند توقُّف البركان يعود نمو النباتات من جديد، نظراً لأنَّ التربة البركانية غنية بشكل كبير، كما تعمل البراكين على قتل المواشي والحيوانات، كما أثَّرت البراكين على الحياة المائية نتيجة زيادة درجة الحموضة وزيادة درجة الحرارة التي تؤدي إلى قتل الحيوانات البحرية والأسماك.
كيف تحدث البراكين
نتيجة زيادة الضغط والكثافة في باطن الأرض تنتج البراكين، حتى تتخلص الأرض من حرارتها والضغط الداخلي الذي يصيبها، ففي حالة انخفاض كثافة المعادن المكوِّنة للمواد المنصهرة ترتفع إلى السطح، ونتيجة لذلك تتشكل الفقاعات المكوّنة من الغازات الذائبة، لتُساعد هذه الغازات على إخراج المعادن والمواد المنصهرة على سطح الأرض.
طرق الوقاية من البراكين
- إخلاء المناطق السكنية من السّكان وعدم دخولها عند حدوث البركان.
- مغادرة الأماكن التي بدأ فيها الأثاث بالسقوط، كالشركات وأماكن العمل.
- نظراً لعدم توفر الوقت فمن الممكن حمل أيٍّ من الأغراض الشخصية حتى لو كانت ضرورية.
- تحديد موقع الدُخان وسُحب الرماد عن طريق النظر إلى السماء، وذلك لعدم التوجّه إلى منطقة الثوران البركاني.
- استخدام أقنعة واقية لحماية الجهاز التنفسي من الاختناق.
- متابعة الأخبار ومعرفة آخر الأحداث.
مناطق توزع البراكين
- تتوزَّع البراكين عند حواف المحيطات كالمحيط الهادي.
- تتوزَّع على طول ظهر المحيط، عند حدود الصفائح.
- تظهر داخل الصفائح المحيطية.
الأحداث المصاحبة لثوران البركان
- تدفق الحمم البركانية: عند وصول الصهارة إلى سطح الأرض، تتعرض لظروف جويّة مختلفة، حتى تبرُد لتُكوّن الصخور البركانية.
- الانفجارات البركانية: تتكون نتيجة التمدد السريع للغازات حيث يحدث هبوط مفاجىء في الضغط، أو عن طريق دمج الصهارة مع المياه الجوفية، ويُصاحب هذه الانفجارات تناثر للحمم البركانية، ويمكن تحديد كمية الغازات المنبثقة ودرجة لزوجة الماغما، لمعرفة شدَّة الانفجار الحاصل.
- الانهيارات الثلجية: تسمى أيضاً بتدفق الرماد، حيث يُشكل خطراً كبيراً عند حدوث الثوران، تختلف هذه التدفقات في الحرارة والنوع، إلّا أنَّها تتميز بدرجات حرارة عالية.
- السُّحب الغازية: نتيجة ثوران البراكين تنتج غازات سامة مثل أول وثاني أكسيد الكربون، حيث تعمل هذه الغازات على تلوث مياه البحار وموت العديد من الحيوانات، كما أنّها تؤثر على الغطاء النباتي.
- سقوط الرماد: تتساقط غيوم الرماد نتيجة انبثاق الجسيمات البركانية، بحيث تتراكم على السطح، حيث تُلحق الأذى بالنباتات، وتُسبب الأمراض وانتشار المجاعة، فبالرغم من كل هذه الأخطار إلّا أنّه يعمل على تكون أفضل أنواع التربة.
- التسونامي: تحدث نتيجة اندفاع الجليد في المياه بشكل مفاجىء.
- التدفّقات الطينية.
