ما هي الأنواع الرئيسية للبراكين؟
في مخططات التصنيف الأكثر تفصيلاً التي تستند إلى طبيعة الثوران، يتم عادةً تقسيم النشاط البركاني والمناطق البركانية إلى ستة أنواع رئيسية، كما يتم سردها على النحو التالي بترتيب زيادة درجة الانفجار: (Icelandic، Hawaiian ،Strombolian ،Vulcanian، Pelean ،Plinian).
يتميز النوع الأيسلندي بانصباب الحمم البازلتية المنصهرة التي تتدفق من شقوق متوازية طويلة، غالباً ما يؤدي هذا التدفق إلى بناء هضاب الحمم البركانية، والبركان من نوع هاواي مشابه للصنف الأيسلندي، ومع ذلك في هذه الحالة تتدفق الحمم البركانية السائلة من قمة البركان والشقوق الشعاعية؛ لتشكيل براكين درع، وهي كبيرة جداً ولها منحدرات لطيفة.
كما تتضمن ثورات سترومبوليان رشقات نارية معتدلة من الغازات المتوسعة، والتي تقذف جلطات من الحمم المتوهجة في ثورات صغيرة دورية أو شبه مستمرة، وبسبب هذه الانفجارات الصغيرة المتكررة، فقد أطلق على بركان سترومبولي الواقع في جزيرة سترومبولي قبالة الساحل الشمالي الشرقي لإيطاليا اسم (منارة البحر الأبيض المتوسط).
النوع البركاني الذي يسمى بجزيرة فولكانو بالقرب من سترومبولي يتضمن عموماً انفجارات معتدلة من الغاز المحمّل بالرماد البركاني، ويشكل هذا الخليط غيوماً بركانية داكنة ومضطربة تصعد وتتوسع بسرعة في أشكال معقدة.
يرتبط ثوران البركان بانفجارات انفجارية تولد تدفقات حممي ومخاليط كثيفة من الشظايا البركانية الساخنة والغازات الموصوفة في قسم الحمم البركانية والغاز والمخاطر الأخرى، كما سميت الانفجارات البيلانية على اسم الثوران المدمر لجبل بيليه في جزيرة مارتينيك الكاريبية في عام 1902، والطين المميع الناتج عن هذه الانفجارات أثقل من الهواء ولكنه منخفض اللزوجة ويصب في الوديان والمنحدرات بسرعات كبيرة، ونتيجة لذلك فهي مدمرة للغاية.
أما النوع البليني فهو نوع عنيف بشكل مكثف من الثوران البركاني يتجلى في انفجار جبل فيزوف في إيطاليا عام 79 ميلادي الذي قتل العالم الروماني الشهير بليني الأكبر، وقد وصفه شاهد عيان ابن أخيه المؤرخ بليني الأصغر، في هذا النوع من الثوران البركاني تولد الغازات التي تغلي من الصهارة الغنية بالغاز انفجارات نفثية ضخمة ومستمرة تقريباُ تتسبب في قلب قناة الصهارة وتمزقها.
تشبه الغازات المتدفقة والشظايا البركانية انفجاراً صاروخياً ضخماً موجهاً عمودياً إلى أعلى، ويمكن أن ترتفع السحب البركانية البلينية إلى طبقة الستراتوسفير وتنتج أحياناً بشكل مستمر لعدة ساعات، إن الصواعق الناتجة عن تراكم الكهرباء الساكنة شائعة بالقرب من سحب الرماد البليني مما يضيف عنصراً آخر من الرعب إلى الانفجار.
كما يتسائل الجيولوجيين كيف أن بعض الانفجارات البركانية شديدة الانفجار بينما البعض الآخر مذهل للغاية ولكنه غير ضار نسبياً؟ تتضمن الإجابة أربعة عوامل على الأقل وهي: كمية الغاز المذابة في الصهارة ولزوجة الصهارة ومعدل تخفيف ضغط الصهارة عند صعودها نحو السطح وعدد مواقع التنوي التي يمكن أن تبدأ الغازات فيها شكل فقاعات.
حيث تحتوي البراكين المرتبطة بحواف الصفائح المتقاربة بشكل عام على نسبة عالية من الغاز، وتكون الصهارة شديدة اللزوجة، وهذا المزيج قابل للانفجار؛ لأن الغازات لا يمكن أن تغلي بسهولة بدلاً من ذلك تظل مكبوتة حتى تصل إلى الضغط الذي ينفخون فيه الصهارة اللزجة إلى شظايا، كما أن معدل انخفاض الضغط يتحكم أيضاً في الانفجار.
وإذا تحركت الصهارة ببطء نحو السطح فسيتم إطلاق غازاتها المذابة ببطء ويمكنها الهروب، مثلاً أثناء اندلاع جبل بيناتوبو من النوع البليني عام 1991 تحركت الصهارة بسرعة كبيرة نحو السطح، مما أدى إلى احتباس معظم الغازات الذائبة، وأخيراً تتأثر سرعة إطلاق الغازات من الصهارة بعدد البلورات الصغيرة، والتي يمكن أن تعمل كمواقع تنوي، حيث تبدأ فقاعات الغاز في التكون، فعلى سبيل المثال في بيناتوبو كانت الصهارة أكثر من 40 في المائة من البلورات الصغيرة قبل الانفجار، بينما في براكين هاواي كيلويا وماونا لوا كانت نسبة البلورات الصغيرة في الصهارة منخفضة جداً (أقل من 5 في المائة).
هناك العديد من التدرجات والاستثناءات بين أنواع الثورانات المثالية المدرجة في القسم السابق، وليس من غير المعتاد أن يتضمن تسلسل الثوران أكثر من نوع واحد من النشاط، فعلى سبيل المثال ثوران جبل سانت هيلين من 1980 إلى 1986 أعقبت سلسلة من الانفجارات الصغيرة من النوع البركاني، والانفجارات الكبيرة البيلانية والبلنية، وأخيراً قذف الحمم اللزجة في قبة الحمم البركانية التي توج الفتحة.
يمكن فهم الأنواع المختلفة من النشاط البركاني على أفضل وجه من خلال إجراء مقارنات، وفي هذا القسم تتم مقارنة ثوران بركانان محددان، اندلاع جبل بيناتوبو عام 1991 (مثال كلاسيكي على البراكين المتفجرة) وثوران ماونا لوا عام 1984 (توضيح للانفجار البركاني).
أعلنت الزلازل والانفجارات البخارية إعادة إيقاظ جبل بيناتوبو في عام 1991، مما أثار دهشة العديد من الجيولوجيين لأن بيناتوبو لم يكن مدرجاً في كتالوجات البراكين في العالم، كان هذا الجبل (في ذلك الوقت يبلغ ارتفاعه 1745 متر أو 5725 قدم) يفتقر إلى الشكل المخروطي الكلاسيكي للبركان؛ لأن التعرية قد نحت قمته في سلسلة من التلال شديدة الانحدار مع منحدرات شديدة الانحدار مغطاة بالغابات ولم يكن هناك سجل مكتوب لأي الانفجارات.
ومع ذلك فإن العلماء في المعهد الفلبيني لعلم البراكين والزلازل (PHIVOLCS) أخذوا إيقاظ بيناتوبو على محمل الجد مدركين أنه كلما طالت فترة الراحة بين الانفجارات البركانية قد يكون البركان أكثر خطورة، وشملت المنطقة المحيطة بالبركان مناطق مكتظة بالسكان، كما تاخمت البراكين قاعدة كلارك الجوية وهي قاعدة رئيسية للقوات الجوية الأمريكية في الفلبين.
تطور الثوران على عدة مراحل في 15 مارس 1991 بدأ سرب من الزلازل الصغيرة التي يمكن تمييزها محلياً على الجانب الشمالي الغربي من بيناتوبو، وفي 2 أبريل فتحت الانفجارات البخارية ثلاث فتحات كبيرة للبخار وغاز الكبريت أو فومارول على طول شق بطول 3 كيلومترات (1.9 ميل) يقع على الجانب الشمالي من البركان، كما تمت التوصية بإجلاء السكان الذين يعيشون في دائرة نصف قطرها 10 كيلومترات (6 أميال) من القمة.\
وخلال شهري أبريل ومايو سجلت شبكة مقاييس الزلازل التي أنشأتها (PHIVOLCS) ما بين 30 و 180 زلزالاً صغيراً يومياً، وفي أواخر أبريل تم توسيع الشبكة الزلزالية بالاشتراك مع هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لتوفير تحديد أفضل لمراكز وأعماق الزلازل المستمرة.
بدأت القياسات المحمولة جواً لغاز ثاني أكسيد الكبريت (SO2) من الفومارول في 13 مايو، وأظهرت القياسات زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من 500 طن متري (551 طناً قصيراً) يومياً إلى أكثر من 5000 طن متري (5511 طناً قصيراً) يومياً، وبحلول 28 مايو في 1 يونيو بدأ سرب جديد من الزلازل على أعماق ضحلة على بعد حوالي كيلومتر واحد (0.6 ميل) شمال غرب القمة، مما يشير إلى أن الصهارة كانت تخلق الكسور؛ لأنها أجبرت قناة باتجاه السطح من غرفة الصهارة تحت البركان.
وفي 3 حزيران (يونيو) أشار انفجار صغير إلى بداية مرحلة جديدة من النشاط، بدأت ثورات بركانية طفيفة ومتقطعة للرماد في منطقة القمة، وبدأ مقياس ميل مرتفع على الجانب الشرقي للبركان ينحني نحو الخارج.
ما هي أسوأ الانفجارات البركانية في التاريخ؟
منذ أواخر القرن الثامن عشر تسببت البراكين في وفاة أكثر من 250000، حدثت معظم هذه خلال أربع ثورات كارثية، حدثت أكبر الأحداث الأربعة في الفترة من 10 إلى 11 أبريل 1815 في جبل تامبورا في جزيرة سومباوا التي أصبحت الآن جزءاً من إندونيسيا، كما تم طرد خمسين كيلو متر مكعب (12 ميل مكعب) من الصهارة في سحب الرماد البليني وتدفقات الحمم البركانية، وسقطت طبقات الرماد التي يزيد سمكها عن 1 سم (0.4 بوصة) على أكثر من 500000 كيلو متر مربع (193000 ميل مربع) من إندونيسيا وبحر جاوة.
قُتل حوالي 10000 شخص بسبب الانفجار البركاني وأمواج المد الناجمة عن التدفقات الهائلة للحمم البركانية التي دخلت البحر، أدت الخسائر الزراعية من رواسب الرماد الكثيف إلى مجاعة ومرض مما أدى إلى وفاة 82000 شخص إضافي، كما حدث ثاني أكبر ثوران بركاني في القرن التاسع عشر في إندونيسيا كراكاتوا (كراكاتوا)، وهو بركان مركب يقع على جزيرة صغيرة غير مأهولة بين سومطرة وجاوة، اندلع بشكل متفجر في 26 و27 أغسطس 1883، اندلعت الصهارة في سحب الرماد البليني وتدفق الحمم البركانية.
نتج عن أكبر انفجار وقع في صباح يوم 27 أغسطس آب سحابة من الرماد قيل إنها وصلت إلى ارتفاع 80 كم (50 ميلاً)، وسمع دوي الانفجار في أماكن بعيدة مثل أستراليا، أعقب الانفجار تسونامي الذي يزيد ارتفاعه عن 30 متر (100 قدم) وانهيار كالديرا الواضح، مما أسفر عن مقتل حوالي 36000 شخص على الشواطئ المجاورة لجاوا وسومطرة.
في 8 مايو 1902 حدث انفجار عنيف لجبل بيليه وهو بركان طبقي في جزيرة مارتينيك في البحر الكاريبي، على الرغم من اندلاع أقل من 1 كيلو متر مكعب (0.24 ميل مكعب) من الصهارة فقد شكل الكثير منها تدفقاً عالي السرعة من الحمم البركانية اجتاح وادياً شديد الانحدار إلى ميناء سان بيير، وفي غضون دقائق تم حرق المدينة وجميع سكانها تقريباً (حوالي 29000 شخص).
حدثت ثاني أسوأ كارثة بركانية في القرن العشرين في 13 نوفمبر 1985 عندما أدى ثوران صغير نسبياً لجبل رويز وهو بركان طبقي في جبال الأنديز في كولومبيا إلى مقتل 25000 شخص.
