يستخدم مصطلح البركان لوصف إحدى الطرق العديدة التي تظهر بها الطاقة الداخلية للكوكب على سطحه. البراكين هي هياكل تتشكل على سطح الأرض نتيجة تراكم المواد من باطنها. غالبًا ما تظهر نشاطًا، حيث تطرد الغازات أو المواد مثل الحمم البركانية والرماد وشظايا الصخور. يتساءل الكثير من الناس كيف يولد البركان وكيف يتطور.
نخبرك في هذا المقال بكل ما تريد معرفته عن كيفية ولادة البركان وخصائصه وأنواع البراكين الموجودة.
كيف يولد البركان
بعبارات أبسط، يمكن وصف البراكين بأنها تكوينات على سطح الأرض تنشأ عن تراكم المواد من باطن الكوكب وتكون عرضة للنشاط من خلال طرد مواد مختلفة.
يمكن أن تنشأ البراكين في أماكن مختلفة. هذه المواقع تشمل المناطق التي تتقارب فيها الصفائح التكتونية وتنزلق إحداهما أسفل الأخرى (المعروفة باسم مناطق الاندساس أو التقارب). يمكن أن تنشأ أيضًا في مناطق انقسام الصفائح (التباعد)، حيث تتحرك الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض، وتتحرك في اتجاهات متعاكسة، وترتفع المواد المنصهرة من قلب الأرض إلى السطح، مما يؤدي إلى تكوين قشرة جديدة.
وأخيرًا، يمكن أن تنشأ البراكين في المناطق الساخنة، وهي مناطق غير متصلة بحدود الصفائح. وبدلا من ذلك، فهي تمثل هياكل عميقة من الصخور المنصهرة التي ترتفع إلى السطح.
عندما تتقارب الصفائح التكتونية، تتولد البراكين الناتجة عن انغماس إحدى الصفائح تحت الأخرى. يمكن أن يحدث هذا بين الصفائح المحيطية أو بين الصفائح المحيطية والصفائح القارية. بينما تنزل اللوحة، يصل إلى عمق حوالي 100-150 كمحيث تجد طبقة من الصخور شبه المنصهرة والمرنة تعرف بالوشاح. تخلق هذه العملية خنادق محيطية وتكون مسؤولة عن تكوين البراكين.
وفي مكان معين يحدث ارتفاع في درجة الحرارة والضغط، مما يسبب تغيرات في المعادن والمواد الكيميائية الموجودة. ونتيجة لهذه التغيرات، تندمج الصخور الموجودة في الوشاح، مما يؤدي إلى تكوين قطرات صهارة جديدة. وكثافة هذه الصهارة أقل من كثافة البيئة المحيطة بها، مما يسمح لها بالصعود إلى الطبقة الخارجية للأرض، وهي القشرة. عندما تصل إلى القشرة، تتراكم الصهارة لتشكل ما يعرف بغرفة الصهارة. للوصول إلى سطح الأرض، يمكن للصهارة الاستفادة من الكسور أو الشقوق، والتي ستؤدي في النهاية إلى ثوران بركاني.
الجيولوجيا والبراكين
تنقسم قشرة الأرض إلى صفائح تكتونية، تتحرك وتتحرك بمرور الوقت بسبب الحركة الأساسية لوشاح الكوكب. وهي عبارة عن ألواح صلبة تتكون من القشرة الأرضية والوشاح العلوي. وهي تتحرك باستمرار فوق الغلاف الموري، وهي منطقة من الوشاح العلوي تكون لزجة نسبيًا.
خنادق المحيط وهي عبارة عن منخفضات عميقة وضيقة في قاع المحيط. هذه هي أعمق أجزاء المحيط وتتشكل عندما يتم دفع صفيحة تكتونية تحت صفيحة أخرى، مما يؤدي إلى منحدر حاد.
تشير البراكين إلى العملية التي يتم من خلالها إطلاق الصخور المنصهرة والرماد والغاز من القشرة الأرضية. ويمكن أن يحدث في مجموعة متنوعة من الأشكال، بما في ذلك الانفجارات الانفجارية، والانفجارات البركانية، والفتحات البركانية. يمكن أن يختلف تواتر وشدة البراكين اعتمادًا على عوامل مثل النشاط التكتوني، وتكوين الصهارة، ووجود الماء. على الرغم من المخاطر المحتملة المرتبطة بالنشاط البركاني، تلعب البراكين دورًا حاسمًا في تكوين كتل أرضية جديدة ودورة المعادن والغازات المهمة في الغلاف الجوي للأرض.
حلقة النار في المحيط الهادئ
حزام النار في المحيط الهادئ هو مصطلح يستخدم لوصف المنطقة المحيطة بالمحيط الهادئ والتي تتميز بالانفجارات البركانية المتكررة والنشاط الزلزالي. وهي منطقة على شكل حدوة حصان وتمتد لأكثر من 40.000 ألف كيلومتر وتغطي الساحل الغربي لأمريكا الشمالية والجنوبيةوالساحل الشرقي لآسيا وجزر المحيط الهادئ. تشتهر المنطقة بتركيزها العالي للبراكين النشطة والمناطق المعرضة للزلازل، مما يجعلها موضوعًا صعبًا ولكنه رائع للدراسة لكل من الجيولوجيين وعلماء الزلازل.
وظهور النشاط البركاني في مناطق الصفائح التكتونية المتقاربة يسهل تكوين سلسلة من البراكين المعروفة باسم "القوس البركاني". وهذا المحاذاة للبراكين يكون موازيا لمكان التقاء الصفيحتين ويمكن ملاحظته على مسافات وتتراوح مداها بين 200 و300 كيلومتر من الخندق المحيطي، مع اختلاف يعتمد على زاوية الاندساس.
الأقواس القارية هي سلاسل تحدث في القشرة القارية. ومن أمثلة هذه الأقواس براكين الأنديز، التي تنتمي إلى منطقة حزام النار في المحيط الهادئ، وهي منطقة معروفة بهذا النوع من البراكين ومستويات عالية من النشاط البركاني. تنبعث من البراكين في هذه المجموعة صهارة ذات لزوجة متوسطة إلى عالية، حيث تتراوح درجات حرارته بين 700-950 درجة مئوية، وسيولته منخفضة، بالإضافة إلى وجود كمية كبيرة من الغاز.
ويمكنها أيضًا توليد ثورانات كبيرة تنتج الحمم البركانية وشظايا الصخور والرماد. تُظهر براكين تشيلي-الأرجنتين هذا النوع من السلوك وينجم عن انغماس صفيحة نازكا المحيطية تحت الصفيحة القارية لأمريكا الجنوبية.
جوانب حول كيفية ولادة البركان
يمكن أن تتشكل الأقواس البركانية في البيئات المحيطية، مما يؤدي إلى سلسلة من الجزر البركانية أو أقواس الجزر. غالبًا ما تحدث ثورانات الصهارة شديدة السيولة في هذه الجزر، والتي في البداية يكون الجو حاراً جداً وتتراوح درجة حرارته بين 950 و1200 درجة مئوية. وبمرور الوقت، تتراكم هذه الصهارة في قاع المحيط وتشكل هياكل تشبه الدرع. ونظرًا للعمق الذي يبدأ منه هذا النشاط، يجب على المخاريط البركانية أن تطرد كمية كبيرة من الحمم البركانية قبل أن ترتفع فوق مستوى سطح البحر لتشكل الجزر.
ويشير ظهور هذه الهياكل البركانية المهمة إلى أن الصهارة واجهت عقبات كبيرة في رحلتها إلى السطح، مما أدى إلى زيادة لزوجتها. ونتيجة لذلك، فإن الصهارة التي تصل في نهاية المطاف إلى السطح لديها ميل أكبر لإنتاج الانفجارات البركانية المتفجرة. يمكن رؤية مثالين لأقواس الجزر في دولتي اليابان والفلبين.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن كيفية ولادة البركان وخصائصه.