لماذا ينفجر البركان؟

كانت البراكين والانفجارات البركانية شيئًا يخشاه البشر طوال حياتهم. عادة ما تكون مدمرة للغاية ، واعتمادًا على نوع الثوران البركاني ، يمكن أن تدمر مدينة بأكملها. هناك الكثير من الناس الذين يتساءلون لماذا ينفجر البركان.

لهذا السبب ، سنخصص هذا المقال لإخبارك عن سبب ثوران البركان ، وما هي خصائصه وخطر هذه الانفجارات.

تكوين البراكين

على الرغم من أن البركان يبدو هادئًا على السطح ، إلا أن الجزء الداخلي من البركان هو جحيم حقيقي. تمتلئ شقوقها بالحمم البركانية الساخنة لدرجة أنها تحرق كل شيء في طريقها وتحتوي على غازات سامة مذابة فيها.

نشير إلى الحمم الموجودة في أعماق البركان باسم الصهارة.. إنها تسمى الحمم البركانية عندما تخرج. في القسم التالي ، سنشرح بالتفصيل ماهية الحمم وأنواع الحمم الموجودة.

بالإضافة إلى ذلك ، تتكون الحمم البركانية من معادن من نوع السيليكات تنفجر من البراكين في درجات حرارة تتراوح بين 900 و 1000 درجة مئوية. اعتمادًا على محتوى السيليكا (SiO2) ، يمكننا العثور على نوعين من الحمم البركانية:

• الحمم السائلة: يحتوي على نسبة منخفضة من السيليكا. هذا النوع من الحمم البركانية أقل لزوجة ويتدفق بسرعة.
• الحمم الحمضية: فهي غنية بالسيليكا. لديهم لزوجة عالية ويتدفقون ببطء.

بالإضافة إلى السيليكا ، تحتوي الحمم البركانية أيضًا على غازات مذابة. هو في الأساس بخار الماء ، وبدرجة أقل ، ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، وثاني أكسيد الكبريت (SO2) ، وكبريتيد الهيدروجين (H2S) ، وأول أكسيد الكربون (CO) ، وحمض الهيدروكلوريك (HCl) ، والهيليوم (He) ، والهيدروجين ( ح).

ومع ذلك ، يجب أن تدرك أن التركيب الكيميائي للحمم البركانية يمكن أن يختلف اعتمادًا على نوع الصهارة والنشاط البركاني ، ومرة ​​أخرى ، يمكن أن تتسبب أنواع مختلفة من الحمم البركانية في حدوث ثورات بركانية مختلفة تمامًا ، كما نوضح أدناه.

لماذا ينفجر البركان؟

تتراكم الصهارة غير المرئية للعين البشرية داخل البركان. مثل حريق مدمر ، أذابت الصخور المحيطة. عندما يتراكم ما يكفي من الصهارة ، فإنها تبدأ في البحث عن طريق للهروب وتبدأ في التحرك نحو السطح.

عندما ترتفع الصهارة إلى أعلى مناطق البركان ، يدمر الصخور ويخلق ضغطًا زائدًا يشوه الأرض. تنطلق الغازات المذابة في الصهارة بسبب التشققات في الصخور. وتشمل هذه: بخار الماء (H2O) ، وثاني أكسيد الكربون (CO2) ، وثاني أكسيد الكبريت (SO2) ، وحمض الهيدروكلوريك (HCl).

أنواع الانفجارات البركانية

يعتمد نوع الثوران على شكل وحجم البركان، وكذلك النسب النسبية للغازات والسوائل (الحمم البركانية) والمواد الصلبة المنبعثة. هذه هي أنواع الطفح الجلدي وخصائصها:

انفجارات هاواي

إنها سمة من سمات الصهارة السائلة ذات التكوين الأساسي (البازلتية بشكل أساسي) وهي نموذجية لبعض الجزر المحيطية مثل جزر هاواي ، التي حصلوا منها على أسمائهم.

إنها انفجارات من حمم بركانية شديدة السيولة وقليل من الغاز ، حتى لا تنفجر بسهولة. عادة ما تكون القصور البركانية منحدرة بلطف وشكل الدرع. ترتفع الصهارة بسرعة ويحدث التدفق بشكل متقطع.

يتمثل الخطر الذي تشكله هذه الأنواع من الانفجارات في قدرتها على السفر لمسافات تصل إلى عدة كيلومترات والتسبب في الحرائق وإلحاق الضرر بالبنية التحتية التي تواجهها.

انفجارات سترومبوليان

الصهارة عادة ما تكون بازلتية وسائلة ، ترتفع بشكل عام ببطء وتختلط بفقاعات غاز كبيرة يصل ارتفاعها إلى 10 أمتار. هم قادرون على إحداث انفجارات دورية.

لا تنتج عمومًا أعمدة الحمل الحراري ، ويتم توزيع حطام الحمم البركانية ، الذي يصف المسار الباليستي ، في البيئة لعدة كيلومترات حول الأنبوب. عادة ما تكون غير عنيفة جدًا ، لذا فإن خطرها منخفض ، وهي قادرة على إنتاج مخاريط الحمم البركانية. تحدث هذه الانفجارات في براكين جزر إيولايان (إيطاليا) وفيستمانايخار (آيسلندا).

ثورات فولكان

هذه انفجارات بركانية معتدلة الانفجار ناتجة عن فتح القنوات البركانية التي تسدها الحمم البركانية. تحدث الانفجارات كل بضع دقائق أو ساعات. وهي شائعة في البراكين التي تنفث الصهارة ذات التكوين المعتدل.

يجب ألا يتجاوز ارتفاع الأعمدة 10 كيلومترات. عادة ما تكون طفح جلدي منخفض الخطورة.

انفجارات بلينيان

وهي انفجارات بركانية غنية بالغاز ، وعندما تتحلل في الصهارة ، فإنها تتسبب في تفككها إلى صخور الحمم البركانية (حجر الخفاف والرماد). هذا المزيج من المنتجات يترك الفم بمعدل ارتفاع مرتفع.

تتفجر هذه الطفح الجلدي بشكل مطرد ، سواء من حيث العدد أو السرعة. وهي تشمل الصهارة السليكونية شديدة اللزوجة. على سبيل المثال ، ثوران بركان جبل فيزوف عام 79 م.

إنها مخاطر عالية لأن عمود الثوران يتكاثر ويصل إلى ارتفاعات كبيرة (حتى في الستراتوسفير) ويسبب تساقطًا كبيرًا للرماد يؤثر على نصف قطر نشط كبير جدًا (آلاف الكيلومترات المربعة).

الانفجارات Surtseyan

إنها انفجارات انفجارية من الصهارة التي تتفاعل مع كميات كبيرة من مياه البحر. خلقت هذه الانفجارات جزرًا جديدة ، مثل ثوران جبل سولزي في جنوب أيسلندا ، التي شكلت جزيرة جديدة في عام 1963.

تتميز هذه الأنشطة البركانية بالانفجارات المباشرة ، والتي تنتج سحبًا ضخمة من البخار الأبيض والسحب السوداء من الصخور البركانية البازلتية.

الانفجارات البركانية

بالإضافة إلى الانفجارات البركانية والبلنية التي سبق ذكرها (والتي يبدو أن تدخل الماء فيها مؤكد) ، هناك خصائص أخرى مغمورة بالكامل (أي أن لها مساهمة قليلة من المواد النارية) التي تسببها صعود الصهارة.

إنها انفجارات بخارية تنشأ في الصخر فوق مصدر حرارة الصهارة ، مع آثار مدمرة بسبب الاحتراق وتدفق الطين.

إلى متى يمكن أن يستمر ثوران بركاني؟

كما رأينا هذه الأيام ، من الصعب التنبؤ بسلوك البراكين. ومع ذلك ، لجعل تنبؤاتهم دقيقة قدر الإمكان ، يراقب علماء البراكين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت.

يمكن أن تشير الزلازل أيضًا إلى أن الصهارة ترتفع عبر قشرة الأرض.. من خلال دراسة هذه الإشارات ، يمكن للعلماء معرفة أن النشاط البركاني قيد التقدم.

أما بالنسبة لمدة الثوران ، فيعتمد على كمية الصهارة التي يحتويها ، وهو أمر يصعب معرفته لأن جيوب مادة الصهارة قد تتغذى على المواد التي ترتفع من الطبقات السفلية للكوكب. الموارد الوحيدة المتبقية للخبراء للتنبؤ بمدة الانفجارات هي دراسة السجل الجيولوجي والانفجارات السابقة.

ماذا يحدث عندما تصل الحمم البركانية إلى البحر؟

مركبات مختلفة تذوب في مياه البحر ، بما في ذلك كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد المغنيسيوم (MgCl2). ضع في اعتبارك أيضًا أنها تبلغ حوالي 20 درجة مئوية.

لذلك عندما تلتقي الحمم بالمحلول الملحي ، تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية ذات العواقب الوخيمة. لا يتم إنتاج سحب ضخمة من الغازات فقط ، وخاصة حمض الهيدروكلوريك (HCl) وبخار الماء (H2O). علاوة على ذلك ، تؤدي الصدمة الحرارية إلى تزجيج الصب بالغمس. عن طريق التصلب بسرعة ، يمكن أن يحدث انفجار.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون الغازات المذكورة أعلاه خطرة على البشر. الآثار الأكثر شيوعًا هي تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي.

في النهاية ، البراكين هي جزء من المناظر الطبيعية الأرضية ، ويجب أن نتعلم كيف نتعايش معها ، سواء أحببنا ذلك أم لا. لذلك ، من الضروري زيادة جمع المعرفة حول تكوين البراكين والتفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء الانفجارات البركانية.

وبهذا المعنى ، فإن المعرفة العلمية والتطور التكنولوجي هما حلفاؤنا. يجب أن نستخدم المعلومات التي يقدمونها لنا لاكتشاف كيف ولماذا تندلع البراكين وتجنب المخاطر التي تشكلها قدر الإمكان.