البراكين وأثرها على البيئة

ما هو البركان؟

البركان: هو عبارة عن فتحة تهوية في القشرة الأرضية تسمح بإخراج الحمم البركانية والغازات والصخور والرماد البركاني والبخار من غرفة الصهارة تحت سطح الأرض، تحدث الانفجارات البركانية في الغالب في المناطق ذات الأنشطة الاهتزازية أو المناطق الضعيفة على سبيل المثال حيث تتفكك الصفائح القارية للأرض أو تتصادم، يحدث أيضًا حيث تذوب قشرة الأرض باستمرار.
يشبه البركان جبلًا على الرغم من أنه لا يشبه الجبل، الجبل بحكم التعريف هو ارتفاع طبيعي هائل لسطح الأرض يشبه كومة كبيرة من الرمال، البركان في النظرة المستقبلية مثل كومة ضخمة من الرمال وهذه الكومة فقط عبارة عن مزيج من الحمم البركانية والغبار والرماد ومركبات أخرى تراكمت بمرور الوقت، عندما تبرد تلك الحمم البركانية تصبح صلبة وتتشكل مثل مخروط يشبه التل، في الواقع الجبل الذي نراه اليوم ليس سوى حمم بركانية صلبة من الانفجارات البركانية السابقة.
يقال أنه من خلال البراكين تعمل الأرض على تجديد نفسها بنفسها، تعتبر البراكين بالتأكيد واحدة من أبرز سمات الطبيعة، حيث أنها سبب لإنشاء أماكن جميلة مثل كوستاريكا وسلسلة جزر هاواي ونيكاراغوا وهي عرض مذهل لشهامة الطبيعة.

كيف تتشكل البراكين؟

تتكون الأرض من ثلاث طبقات رئيسية وهما: القشرة الخارجية التي نعيش عليها حيث يقدر العلماء أن عمقها يقارب 1800 ميل، وطبقة الوشاح التي تتكون من مواد وغازات منصهرة والمواد المنصهرة هي في الأساس مواد صلبة تم تحويلها إلى سائل بسبب الحرارة العالية للغاية، الإسم الجماعي لهذه الصخور والغازات المنصهرة هو الصهارة.
الصهارة: عبارة عن سائل يتكون من العديد من الشظايا والبلورات والغازات التي تشمل السيليكون والأكسجين والألمنيوم والمنغنيز والحديد والمغنيسيوم، عندما يتم إجبارهم على الخروج على السطح يبردوا ويتحولون إلى صخور نارية ومغناطيسية، يحاكي اللب الخارجي كرة من المعادن المغلية بحوالي 4000 درجة فهرنهايت إلى 9000 درجة فهرنهايت، درجة الحرارة في اللب الخارجي تدفع جميع المعادن الموجودة فيه إلى أن تكون في حالة سائلة. 
من المحتمل أن يحدث ثوران بركاني عندما يتراكم الضغط في الوشاح، ففي سياق الثوران البركاني تتدفق المواد المنصهرة عبر الفتحات الموجودة في القشرة الأرضية إلى السطح، من المهم ملاحظة أن الصخور المنصهرة يشار إليها بإسم الصهارة عندما لا تزال تحت القشرة الأرضية، عندما يتدفق إلى السطح أثناء ثوران البركان يُعرف بإسم الحمم البركانية.
يمكن أن تحدث الانفجارات البركانية على شكل شظايا من الحمم البركانية ترتفع في الغلاف الجوي مما يؤدي إلى سحب كثيفة من الحمم البركانية، بعض انفجارات الحمم البركانية غير عنيفة وتتدفق تدريجيًا من الفتحات المحيطة الأخرى وتتراكم في المناطق المحيطة، يتم أيضًا إطلاق جزيئات الرماد السائبة في الغلاف الجوي وبسبب طبيعتها الخفيفة فإنها تحملها الرياح القوية.
الحمم المنبعثة من تحت القشرة الأرضية تكون تحت تأثير ما يقرب من 2200 درجة فهرنهايت، عندما تنطلق من الفتحة عادة ما تكون حمراء لكنها تتحول إلى اللون الداكن عندما تبرد، الحمم المحملة بالسيليكون تحاكي العسل وتتدفق تدريجياً من الفتحات.

ما هي آثار البراكين؟

الانفجارات البركانية هي مشاهد رائعة للمشاهدة، حيث تُظهر هذه الانفجارات قدرة وقوة الطبيعة على نحت الأرض بطريقة رائعة، لكن بصرف النظر عن المشهد الرائع فإن لها تأثيرات بعيدة المدى، وفيما يلي بعض الآثار السلبية والإيجابية للبراكين:

• التأثيرات الإيجابية:
  1. خلق مناظر طبيعية جميلة: تخلق الحمم الناتجة عن الانفجارات البركانية معالم جميلة عندما تبرد، حيث تجذب المناظر المتلألئة السياح مما يجلب دخلاً كبيرًا للمنطقة.
  2. مصدر المغذيات: يتحلل الرماد والحمم البركانية المترسبة أثناء الانفجارات البركانية في النهاية لإعطاء مغذيات قيمة للتربة القريبة، هذه التربة المخصبة جيدة للأنشطة الزراعية.
  3. فرصة للطاقة: يمكن أن توفر الحرارة الشديدة والأنشطة تحت القشرة الأرضية بالقرب من البركان فرصًا لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية.
  
• الآثار السلبية:
  1. التأثيرات على البيئة: عندما ينفجر البركان يتم إطلاق غازات مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين والكلور والفلور وما إلى ذلك في الغلاف الجوي، تلوث هذه الغازات الهواء وتجعل التنفس صعبًا، أيضًا يمكن أن يؤدي الرماد المنطلق أثناء الثوران البركاني إلى مشاكل في الرؤية.
  2. مشاكل الطائرات: الطائرات تتحمل أكبر وطأة الانفجارات البركانية، حيث يمكن أن يؤثر الرماد المنبعث من الانفجارات على محركات الطائرات، أفاد الطيارون الذين طاروا خلال ثوران بركاني بفقدان الطاقة وعندما حاولوا بدء الخانق ازداد حرارة المحرك وقد يكون هذا كارثيًا إذا لم يتم العلاج في الوقت المناسب، يمكن أن يجلب أيضًا تكاليف صيانة غير عادية لشركة الطيران.
  3. التأثير على المدن والبلدات المجاورة: يمكن أن يكون للانفجارات البركانية تأثير كارثي على البلدات والمدن المجاورة على الرغم من أنها ستعتمد إلى حد كبير على حجم الانفجار، يمكن أن يتم توجيه الرماد الذي تلتقطه الرياح إلى البلدات والمدن مما يتسبب في مشاكل في الجهاز التنفسي أو تلوث أو إصابات أو حتى الموت.
  4. يمكن للبراكين عالية الحجم اقتلاع السكان: يمكن إجبار السكان القريبين على ترك منازلهم إذا تدفقت الحمم لمسافات طويلة بسرعات عالية، حيث يمكن أن تسبب البراكين عالية الحجم الوفيات، على سبيل المثال تسبب ثوران بركان سانتا ماريا (غواتيمالا) عام 1902 في مقتل حوالي 1500 شخص بما في ذلك أنواع الحيوانات والطيور.
  5. تدمير البنية التحتية: يمكن أن تصل الحمم المتدفقة لمسافات طويلة بسرعات عالية إلى الطرق والسكك الحديدية مسببة دمارًا خطيرًا وقد يؤدي هذا إلى قطع أنظمة النقل الحيوية هذه.
  

على الرغم من أن البراكين لها تأثيرات سلبية إلا أنها يمكن أن تجلب عددًا كبيرًا من الفوائد للمجتمع المحلي، على سبيل المثال يمكنهم إنشاء مناطق جذب سياحي فريدة من نوعها والمساعدة في إبراز صورة إيجابية عن المنطقة، كما تم اكتشاف معادن ثمينة نتيجة للثوران البركاني فعلى سبيل المثال النيكل في براكين هاواي التي جلبت مليارات الدولارات.

ما هي أهم أنواع البراكين؟

• البراكين المركبة: تُعرف أحيانًا باسم ستراتوفولكانو، تتكون هذه الأنواع من البراكين من فتحات ترتفع جيدًا من تحت القشرة الأرضية إلى سطح الأرض، قد تشمل هذه البراكين شبكة من الفتحات مع تصاعد الحمم عبر الجدران مع مجموعة المواد التي يتم تفريغها لا سيما أن لديهم القدرة على النمو عالياً.
  
• البراكين المخروطية الجمرة: يعتبر هذا النوع من البراكين بأنه أبسط نوع من أنواع البراكين، تحدث البراكين المخروطية الجمرة عندما يتم دفع النقط وجزيئات الحمم البركانية من خلال فتحة بركانية، الاندفاع ينفخ الحمم في الهواء بعنف، حيث تحمل الرياح جزيئات الضوء، عندما تحدث هذه الظاهرة باستمرار يتشكل مخروط بيضاوي أو دائري الشكل، حيث يشكل الجزء العلوي من المخروط حفرة على شكل وعاء، نادرًا ما تنمو هذه الأنواع من البراكين على ارتفاع يزيد عن 1000 قدم فوق محيطها.
  
• قباب الحمم البركانية: قباب الحمم البركانية والمعروفة أيضًا بإسم القباب البركانية ناتجة عن كميات صغيرة من الحمم البركانية والتي تكون أكثر سمكًا وغير قادرة على التدفق لمسافات طويلة، الحمم المنبثقة من القباب البركانية تتراكم فقط فوق الفتحة وبالقرب منها، حيث يزداد حجم القبة نتيجة لتورم الحمم بداخلها. 
  
• درع البراكين: كما يوحي الإسم تبدو وكأنها دروع من الفضاء، الحمم المنبثقة من بركان الدرع رقيقة بشكل مميز مما يعني أنها قادرة على السفر لمسافات طويلة أسفل منحدرات البركان، تتراكم براكين الدرع تدريجيًا لفترة طويلة وتشهد العديد من الانفجارات وتشكل طبقات خلال هذه الفترة، هذه الأنواع من البراكين لا تنفجر بعنف مثل البراكين المخروطية.