درس مبسط وشامل عن البراكين وانواعها

تمهيد
البركان كما نعرفه شق في صخور القشرة تنبعث من فوهته حمماً ملتهبة ومواد صـلبة وغازية منبعثة من باطـن الأرض عبر المدخنة (القصبة) حتى تخرج من الفوهة، تزيد درجة حرارتها عن 1200 مْ.
كيف تصعد الصهارة إلى سطح الأرض ؟
تقع الصهارة تحت عدة عوامل، هي :

[*]الحــرارة.

[*]ضغط صخور القشرة الأرضية.

[*]ضغط الكميات الهائلة من الغازات والأبخرة المحصورة.


فعندما تنشق القشـرة الأرضية في مكان ما من أمكنة الضعف فيهـا، تندفع  الصهارة في شق تحت تأثير ضغط الغازات المرتفع، وتتفجر حمماً على سـطح  الأرض.وعندما تبرد الحمم وتتصلب، تكون ما يعرف بالصخور البركانية.
المظهر العام للبراكين:
تتدفق الصهارة في الحالات العمة للبراكين من فتحة في قمـة البركان تدعـى فوهة البركان وفي البراكين الخامدة تكون الفوهة عبارة عن منخفض عميق، له انحدار شديد وتتراكم المواد البركانية حول فوهة البركان ،على هيئة جبل مخروطي الشكل. وفي البراكين الخامدة تتحول الفوهات إلى بحيرات مائية .


أجزاء البركان

إذا نظرت إلى الشكل ستجد أنه يتكون من:
1- جبل مخروطي الشكل:
يتركب من حطام صخري أو لافا متصلبة. وهي المواد التي يقذفها البركان من فوهته وكانت كلها أو بعضها في حالة منصهرة.
2- فوهة: وهي عبارة عن تجويف مستدير الشكل تقريبا في قمة المخروط ، يتراوح اتساعه بين بضعة آلاف من الأمتار. وتنبثق من الفوهة على فترات غازات وكتل صخرية وقذائف وحمم ومواد منصهرة (لافا) وقد يكون للبركان أكثر من فوهة ثانوية إلى جانب الفوهة الرئيسية في قمته كما ترى في الشكل:
3- مدخنة أو قصبة : وهي قناة تمتد من قاع الفوهة إلى أسفل حيث تتصل بفرن الصهير في جوف الأرض . وتندفع خلالها المواد البركانية إلى الفوهة. وتعرف أحيانا بعنق البركان.
وبجانب المدخنة الرئيسية ، قد يكون للبركان عدة مداخن تتصل بالفوهات الثانوية.


كيف يتكون البركان

تؤدي القوى الهائله الموجودة في باطن الارض الى تكون البراكين . ولم يهتد العلماء بعد الى الفهم الكامل لطبيعه هذه القوى . ولكنهم طوروا نظريات تدور حول كيفيه تكوين هذه القوى للبراكين ويشرح هذا الباب كيفيه وضع جمهور العلماء بدايه البركان وثورانه
بدايه البركان : يبدأ البركان على هيئه صخور منصهره في باطن الارض يطلق عليها اسم صهارة. تتكون هذه الصهارات نتيجه للحرارة الشديده لباطن الارض . وعند اعماق معينه تكون حراره باطن الارض شديده بحيث تصهر الصخور داخل الارض . وعند انصهار هذه الصخور الباطنيه فإنها تطلق كميات كبيره من الغازات تختلط بدورها بالصهاره . وتتكون معظم الصهارات على اعماق قد تصل الى مايقارب 80 الى 160 كم تحت سطح الارض كما ان بعضها يتكون عند اعماق قد تصل الى مايقرب من 25 الى 50. ثم ترتفع الصهاره المليئه بالغازات تدريجيا نحو سطح الارض, وذلك لكونها اخف وزنا من الصخور الصلبه المحيطه بها. وعند صعود الصهاره فإنها تقوم بصهر فجوات الصخور المحيطه . وكلما ازداد صعود الصهاره فإنها تشكل حجره كبيره على بعد ثلاث كيلو مترات تحت سطح الارض وتقوم حجره الصهاره هذه بدور المستودع او الخزان الذي تنطلق منه المواد البركانيه الى سطح الارض.
ثوران البركان تكون الصهاره المليئه بالغازات والموجوده في المستودع تحت ضغط شديد من جراء كثافه الصخور الصلبه المحيطه بها . يؤدي هذا الضغط بالصهاره الى صهر او شق قصبه (قناه) خلال جزء متشقق ضعيف من الصخور المحيطه. وتصعد الصهاره الى اعلى عبر هذه القصبه الى سطح الارض.,وعندما تقترب الصهاره من الارض فإن الغاز المذاب بها يتحرر ويتحرر وينطلق . ويشق الغاز الصهاره والمواد البركانيه الاخرى عبر هذه الفتحه . وتتراكم المواد البركانيه تدريجيا حول هذه الفتحه بانيه جبلا بركانيا او بركانا . وبعد هدوء الثوران تتشكل فوهه على شكل قوس على قمه البركان . وتكون فتحه البركان الرئيسيه اسفل هذه الفوهه.
ولدى اكتمال تشكل البركان , فإن الصهار من الثورانات البركانيه اللاحقه , لاتصل كلها الى سطح الابرض عبر الفتحه البركانيه , فأثناء صعود الصهاره , يشق جزء منها جدران القصبه , ثم تندفع الصهاره غبر الشقوق مشكله قوات اصغر حجما من قصبه البركان , وقد تندفع الصهاره في هذه القنوات الفرعيه محدثه فتحه جديده في جانب البركان . وقد تبقى هذه الصهاره كامنه تحت سطح الارض .كامنه تحت سطح الارض.
انواع المواد البركانيه : هناك ثلاثه انواع رئيسيه من المواد يكن ان يقذف بها البركان الى الخارج وهذه المواد هي 1- الافا اي حمم 2- شظايا صخريه 3- غاز وتعتمد الماده المقذوفه بشكل رئيسي على مدى لزوجه او سيوله الصهاره البرركانيه
الحمم وتسمى الافا وهي اسم للصهاره التي تسللت الى سطح الارض . وعندما تصل الحمم الى سطح الارض , تكون ملتهبه ومتوهجه,وقد تزيد حرارتها على 1100 م , وتنساب الحمم عاليه اللزوجه سريعا على جوانب البركان. بينما تنساب الحمم اللزجه ببطء اكثر وعند انخفاض درجه حراره الحمم فإنها تتصلب الى اشكال عديدة مختلفه . وتتصلب الحمم عاليه السيوله الى شرائح صخريه ملساء مطويه تسمى " باهوهو " , ثم تنخفض درجه حراره الحمم اللزجه لتشكل شرائح صخريه خشنه تسمى آآ.وتغطي كل من الباهوهو والـ آآ مساحات كبيره من جزر هاواي ’ حيث وضعت هناك هذه المصطلحات. وتشكل الحمم الاكثر لزوجه طفوحا من الحصى والدبش تسمى " الطفوح الكتليه . كما يمكنها ان تكون اكواما وركمات من الحمم تسمى قببا. وتشمل بعض تكونات الحمم ما يعرف بالمخاريط المشتته وانابيب الحمم . والمخاريط المشتته هي تلال منحدره يبلغ ارتفاعها 30 م . وقد بنيت هذه التلال نتيجه لاندفاعات الحمم السميكه , على هيئه نافورات متفرقه . تمت انابيب الحمم فهي انفاق تشكلت من الحمم السائله . فحينما تطفح الحمم فهي انفاق تشكلت من الحمم السائله فحينما تطفح الحمم وتنساب , فإن سطحها الخارجي الملامس للهواء يبرد ويتصلب , في حين يستمر انسياب الحمم اسفل سطح السطح المتصلب وعندما ينتهي انسياب الحمم يتخلف عنها نفق .
الشظايا الصخريه . وتسمى تفرا . وهي تتشكل من الصهاره اللزجه . التي تبلغ لزوجتها حدا يحول دون انطلاق الغاز منه لدى اقترابها من سطح الارض او فتحه البركان المركزيه 
[*]

المناطق البركانية

تتوزع البراكين النشطة حالياً في ثلاثة أماكن فوق سطح الأرض.
تشكل المنطقة البركانية الأولى حزاماً يحيط بالمحيط الهادي , وهو ما أسماه الإغريق حزام النار ( وهو في الواقع حزام زلزالي أيضاً) ويعتبر هذا الحزام البركاني من أهم المناطق البركانية فوق سطح الأرض وأكثرها انتشاراً.

والمنطقة الثانية تشكل أيضاً حزاماً يمتد على طول ظهر المحيط العالمي. ويشمل ظهر وسط المحيط الأطلسي وظهر المحيط الهندي وظهر شرق المحيط الهادي.

أما المنطقة البركانية الثالثة فلا تشكل حزاماً بل هي عبارة عن براكين توجد بداخل المحيطات والقارات، إما متفرقة او على شكل سلسلة من البراكين كما هو الحال في سلسلة براكين جزيرة هاواي بداخل المحيط الهادي.
ويمكن فهم كيفية تكون هذه المناطق البركانية الثلاث اعتماداً على نظرية الصفائح التكتونية: كما تشاهد هنا :
فإن الحزام البركاني حول الميحط الهادي ينشأ من غوص صفيحة المحيط الهادي أسفل صفيحة أمريكا الجنوبية وأمريكا الشمالية. فعندما تصل الصفيحة الفائضة بداخل طبقة الأستينوفير لعمق حوالي 100 كم تبدأ بالانصهار التدريجي وتتكون ماغما ترتفع إلى أعلى تبعاً لكثافتها الأقل مما يحيط بها من الأستينوفير وتستمر هكذا حتى تصل إلى الصفيحة القارية العلوية وتخرقها خلال الصدوع وفي نهاية تصل لسطح الأرض لتدفق خلال فوهة مكونة بركاناً.

ومن أشهر الأمثلة على هذا النوع من البراكين هي سلسلة البراكين غربي أمريكا الجنوبية التي تشكل جبال الأنديز.
ايضاً يشمل حزام النار البراكين المتكونة عند غوص صفيحة المحيط الأطلسي تحت صفيحة محيطية أخرى, كما هو الحال في مناطق اليابان والفلبين, وهنا تبدأ الصفيحة المحيطية الفائضة وتخرقها داخلة لسطح الصفيحة المحيطية ومكونة بركاناً في المحيط. ويعتبر هذا البركان جزيرة في المحيط ويطلق عليه اسم جزيرة قوسية لأنه يأخذ شكل قوس إذا نظرنا إليه من الأعلى. وفي الواقع أن جزر اليابان والفلبين هي جزر قوسية.
أما المنطقة البركانية الثالثة فتشاهد أنها قد توجد بداخل المحيط وأصلها يعود إلى مصدر حراري اسفل طبقة الأستينوسفير يسبب صعود عمود من صخور الغلاف الساخنة بداخل الأستينوسفير يصل للسطح السفلي للصفيحة المحيطية. وحينئذ تكون صخور الغلاف الصاعدة قد كونت ماغما يطلق عليها اسم البؤرة الساخنة , وتخرق هذه الماغما الصفيحة المحيطية لتصل إلى سطحها العلوي مكونة بركاناً بقاع المحيط كما تشاهد.
ومن المهم معرفة أن موقع البؤرة الساخنة ثابت وبسبب حركة الصفيحة المحيطية فوق البؤرة الساخنة انطلاقاً من ظهر المحيط فإنه يكون بركاناً ثانٍ بعد فترة زمنية وهكذا تتكون سلسلة من البراكين المحيطية موازية لاتجاه حركة الصفيحة المحيطية وهذا يفسر تكون سلسلة من البراكين, بداخل المحيط الهادي إنطلاقاً من جزيرة هاواي كما تشاهد , والتي يعتقد بوجود بؤرة ساخنة تحتها
 
[*]مقطع لبركان طبقي:
[*]

1. مخزن الصهارة
2. طبقة أرضية
3. المدخنة
4. سطح الأرض
5. جيب بركاني
6. جيب نافذ
7. طبقات من الرماد
8. جانب 9. طبقات من الصخور والفحم
10. عنق
11. مخروط طفيلي
12. سيل الصهارة
13. مدخنة
14. فوهة
15. لوافظ غازية وبخار وغبار بركاني رماد.

[*]يتبع  ..انواع البراكين

انواع البراكين

صنف العلماء البراكين إلى أربعة أنواع :

1- البراكين النشطة

external image 48_1.jpg

2- البراكين الساكنة

external image fuji.JPEG

3- البراكين الهامدة

external image mount_vesuvius.jpg

4- البراكين البحرية

external image 335632.jpg

يتبع .. أشكال البراكين

أشكال البراكين

أشكال البراكين: هناك أشاكال متعددة من البراكين منها ما يكون على شكل جبال ( وهي ثلاثة أنواع { الدرعية والمخروطية والمركبة} ) ومنها ما يكون على شكل شقوق ( صدوع)


1-براكين الحطام الصخري:

يختلف شكل المخروط البركاني باختلاف المواد التي يتركب منها . فإذا كان المخروط يتركب كلية من الحطام الصخري ، فإننا نجده مرتفعا شديد الانحدار بالنسبة للمساحة التي تشغلها قاعدته . وهنا نجد درجة الانحدار تبلغ 30 درجة وقد تصل أحيانا إلى 40 درجة مئوية وتنشأ هذه الأشكال عادة نتيجة لانفجارات بركانية . وتتمثل في جزر إندونيسيا.


2- البراكين الهضبية:

وتنشأ نتيجة لخروج اللافا وتراكمها حول فوهة رئيسية ولهذا تبدو قليلة الارتفاع بالنسبة للمساحة الكبيرة التي تشغلها قواعدها . وتبدو قممها أشبه بهضاب محدبة تحدبا هينا ومن هنا جاءت تسميتها بالبراكين الهضبية وقد نشأت هذه المخاريط من تدفق مصهورات اللافا الشديدة الحرارة والعظيمة السيولة والتي انتشرت فوق مساحات واسعة وتتمثل هذه البراكين الهضبية أحسن تمثيل في براكين جزر هاواي كبركان مونالوا الذي يبلغ ارتفاعه 4100 م وهو يبدو أشبه بقبة فسيحة تنحدر انحداراً سهلاً هينا.


3- البراكين الطباقية:

البراكين الطباقية نوع شائع الوجود ، وهي في شكلها وسط النمطين السابقين وتتركب مخروطاتها من مواد الحطام الصخري ومن تدفقات اللافا التي يخرجها البركان حين يهدأ ثورانه.

وتكون اللوافظ التي تخرج من البركان أثناء الانفجارات المتتابعة طبقات بعضها فوق بعض ، ويتألف قسم منها من مواد خشنة وقسم آخر من مواد دقيقة ، وبين هذا وذاك تتداخل اللافا في هيئة أشرطة قليلة السمك. ومن هذا ينشأ نوع من الطباقية في تركيب المخروط ويمثل هذا الشكل بركان مايون أكثر براكين جزر الفليبين نشاطا في الوقت الحاضر

صورة توضيحية



يتبع ..[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

أنواع المواد البركانية:

يخرج من البراكين حين ثوراتها حطام صخري صلب ومواد سائلة .
1-الحطام الصخري:
ينبثق نتيجة للانفجارات البركانية حطام صخري صلب مختلف الأنواع والأحجام عادة في الفترة الأولى من الثوران البركاني . ويشتق الحطام الصخري من القشرة المتصلبة التي تنتزع من جدران العنق نتيجة لدفع اللافا والمواد الغازية المنطلقة من الصهير بقوة وعنف ويتركب الحطام الصخري من مواد تختلف في أحجامها منها الكتل الصخرية ، والقذائف والجمرات ، والرمل والغبار البركاني .

2- الغازات:
تخرج من البراكين أثناء نشاطها غازات بخار الماء ، وهو ينبثق بكميات عظيمة مكونا لسحب هائلة يختلط معه فيها الغبار والغازات الأخرى. وتتكاثف هذه الأبخرة مسببة لأمطار غزيرة تتساقط في محيط البركان. ويصاحب الانفجارات وسقوط الأمطار حدوث أضواء كهربائية تنشأ من احتكاك حبيبات الرماد البركاني ببعضها ونتيجة للاضطرابات الجوية، وعدا الأبخرة المائية الشديدة الحرارة ، ينفث البركان غازات متعددة أهمها الهيدروجين والكلورين والكبريت والنتروجين والكربون والأوكسجين.
3- اللافا:
هي كتل سائلة تلفظها البراكين ، وتبلغ درجة حرارتها بين 1000 م و 1200م . وتنبثق اللافا من فوهة البركان ، كما تطفح من خلال الشقوق والكسور في جوانب المخروط البركاني، تلك الكسور التي تنشئها الانفجارات وضغط كتل الصهير ، وتتوقف طبيعة اللافا ومظهرها على التركيب الكيماوي لكتل الصهير الذي تنبعث منه وهي نوعان:
أ‌- لافا خفيفة فاتحة اللون:
وهذه تتميز بعظم لزوجتها ، ومن ثم فإنها بطيئة التدفق ومثلها اللافا التي انبثقت من بركان بيلي ( في جزر المرتنيك في البحر الكاريبي ) عام 1902 فقد كانت كثيفة لزجة لدرجة أنها لم تقو على التحرك ، وأخذت تتراكم وترتفع مكونة لبرج فوق الفوهة بلغ ارتفاعه نحو 300 م ، ثم ما لبث بعد ذلك أن تكسر وتحطم نتيجة للانفجارات التي أحدثها خروج الغازات .

ب- لافا ثقيلة داكنة اللون:

وهي لافا بازلتية ، وتتميز بأنها سائلة ومتحركة لدرجة كبيرة، وتنساب في شكل مجاري على منحدرات البركان، وحين تنبثق هذه اللافا من خلال كسور عظيمة الامتداد فإنها تنتشر فوق مساحات هائلة مكونة لهضاب فسيحة ، ومثلها هضبة الحبشة وهضبة الدكن بالهند وهضبة كولومبيا بأمريكا الشمالية
 يتبع..التوزيع الجغرافي للبراكين

التوزيع الجغرافي للبراكين:

تنتشر البراكين فوق نطاقات طويلة على سطح الأرض أظهرها:

1- النطاق الذي يحيط بسواحل المحيط الهادي والذي يعرف أحيانا بحلقة النار, فهو يمتد على السواحل الشرقية من ذلك المحيط فوق مرتفعات الأنديز إلى أمريكا الوسطى والمكسيك، وفوق مرتفعات غربي أمريكا الشمالية إلى جزر الوشيان ومنها إلى سواحل شرق قارة آسيا إلى جزر اليابان والفليبين ثم إلى جزر إندونيسيا ونيوزيلندا.

2- يوجد الكثير من البراكين في المحيط الهادي نفسه وبعضها ضخم عظيم نشأ في قاعه وظهر شامخا فوق مستوى مياهه. ومنها براكين جزر هاواي التي ترتكز قواعدها في المحيط على عمق نحو 5000م ، وترتفع فوق سطح مياهه أكثر من 4000 م وبذلك يصل ارتفاعها الكلي من قاع المحيط إلى قممها نحو 9000 م

3- جنوب أوربا المطل على البحر المتوسط والجزر المتاخمة له . وأشهر البراكين النشطة هنا فيزوف قرب نابولي بإيطاليا، وأتنا بجزر صقلية وأسترو مبولي (منارة البحر المتوسط) في جزر ليباري.

4- مرتفعات غربي آسيا وأشهر براكينها أرارات واليوزنز .

5- النطاق الشرقي من أفريقيا وأشهر براكينه كلمنجارو.

أشهر البراكين في العالم:

بركان فيزوف

بركان كاراكاتو



بركان جزر هاواي

 hawaii-volcanoes-national-park

بركان فولكانو



بركان جبل سانت هيلين

~Mount-St-Helen-s-Erupts-Posters.

بركان اشيكون

آثار وفوائد البراكين على مدى تاريخ الارض:

1- في تشكيل سطح الأرض :

نستطيع مما سلف أن نتبين آثار البراكين في تشكيل سطح الكرة الأرضية فهي تنشأ الجبال الشامخة والهضاب الفسيحة . وحين تخمد تنشأ في تجاويف فوهاتها البحيرات في الجهات المطيرة.

2- في النشاط البشري:

من الغريب أن الإنسان لم يعزف السكنى بجوار البراكين حتى يكون بمأمن من أخطارها ، إذ نجده يقطن بالقرب منها ، بل وعلى منحدراتها أيضا. فبركان فيزوف تحيط به القرى والمدن وتغطيه حدائق الفاكهة وبساتين الكروم وجميعها تنتشر على جوانبه حتى قرب قمته. وتقوم الزراعة أيضا على منحدرات بركان (أثنا) في جزيرة صقلية حتى ارتفاع 1200 م في تربة خصيبة تتكون من البازلت الأسود الذي تدفق فوق المنطقة أثناء العصور التاريخية.

وهذه البراكين لا ترحم إذ تثور من وقت خر فتدمر قرية أو أخرى ويمكن للسائر على طول الطريق الرئيسي فوق السفوح السفلى من بركان أثنا وعند نهاية تدفقات اللافا المتدفقة وهي شواهد أبدية تشير إلى الخطر الدائم المحدق بالمنطقة.

وتشتهر جزيرة جاوه ببراكينها الثائرة النشطة وبراكينها تفوق في الواقع كل براكين العالم في كمية الطفوح واللوافظ التي انبثقت منها منذ عام 1500 م ومع هذا نجد الجزيرة تغص بالسكان ، فهي أكثف جهات العالم الزراعية سكانا بالنسبة لمساحتها ويسكنها نحو 75 مليون شخص ويرجع ذلك كما أسلفنا إلى خصوبة التربة البركانية، وقد أنشئت بها مصلحة للبراكين وظيفتها التنبؤ بحدوث الانفجارات البركانية وتحذير السكان قبل ثورانات البراكين مما يقلل من أخطار وقوعها.

وعلى غرار دالك فإن نشأة الغلاف الجوي والمحيطات ربما ترجع إلي النشاط البركاني في الماضي البعيد عند نشأة الأرض. وتتميز التربة المتكونة من الموادالبركانية بأنها عالية الخصوبة بسبب وجود بعض المعادن التي تحتويها. وتعتبر الصخور البركانية والغازات والبحار أيضا مصادر للمواد الصناعية والكيماويات، مثل البيومس (الحجر الخفاف) وحمض البوريك والأمونيا والكبريت وثاني أكسيد الكربون وبعض الفلزات. كما أن تحرك ماء المحيطات ودورته في شقوق حيود وسط المحيط عامل مهم في تكوين بعض الخامات المعدنية.
وتستخدم الطاقة الحرارية للبراكين في أماكن عديدة في العالم، كما يتزايد استخدمها بمرور الوقت. فمعظم المنازل في بعض مناطق أيسلندة يتم تدفئتها بمياه ساخنة مستمدة من الينابيع الحارة. كما يستغلالبخار الساخن والناشيء من ماء ارتفعت درجة حرارته نتيجة ملامسته لصخور بركانية ساخنة تحت سطح الأرض كمصدر للطاقة لإنتاج الكهرباء في إيطاليا ونيوزيلندة والولايات المتحدة الأمريكية والمكسيك واليابان والاتحاد السوفيتي السابق.