البراكين
البركان: فتحة او شق في القشرة الأرضية يخرج منها صهير صخري ساخن (الابة) ومواد صلبة وغازات ساخنة مشكلة مع الزمن هضبة أو جبلاً مخروطي الشكل .
حجرة الماغما: المنطقة التي تتجمع فيها الماغما أسفل البركان تحت القشرة الأرضية وأعلى الستار العلوي.
قناة البركان (القصبة) منطقة تتحرك بها الماغما عبر هذا الممرالذي يمتد من حجرة الماغما الى قمة البركان عند حدوث الثوران .
فوهة البركان: هي منطقة على شكل وعاء دائري الشكل جدرانه شديدة الانحدار تحيط بالفتحة التي تخرج منها المواد البركانية.
الشكل (10): حركة الماغما من حجرة الماغما عبر قناة البركان ، وتدفق اللابة وانسيابها في الخارج حول فوهة البركان .
كالديرا
الفوهة البركانية المنهارة (كالديرا) : هي حفرة كبيرة تتشكل عند انهيار قمة البركان او جوانبه بعد ان تتفرغ حجرة الماغما الموجودة أسفل البركان من الماغما.
توزّع البراكين في العالم
تتوزع البراكين في العالم على شكل أحزمة تقع معظمها في مواقع محددة بالقرب من حدوث الصفائح المتقاربة وحدود الصفائح المتباعدة .
يعد حزام النار الذي يحيط بالمحيط الهادي أحد أشهر الأحزمة البركانية التي تشكلت مصاحبة لأنطقة الطرح الناتجة من غطس صفحية محيطية أسفل صفيحة قارية أو محيطية أخرى .
تتشكل بعض البراكين داخل الصفائح الأرضية فوق مناطق تسمى (البقع الساخنة) .
البقع الساخنة : هي مناطق تقع أسفل الصفيحة تتجمع فيها ماغما منصهرة جزئياً
1- بسبب صعود عمود من الماغما باتجاه سطح الأرض حيث يعمل مع الزمن على صهر الغلاف الصخري وخروج الماغما إلى سطح الارض مشكلة براكين .
2- بسبب ثبات البقعة الساخنة وحركة الصفيحة الأرضية فوقها تنتج مع الزمن سلسلة من البراكين المتجاورة
مثال عليها : براكين جزر هاواي .
الثورات البركانية
تختلف طبيعة الثورانات البركانية لان بعضها يكون على شكل لابة تتدفق ببطء وهدوء من فوهة البركان ، بعضها الاخر يكون على شكل انفجارات ضخمة .
العوامل المؤثرة في الثورانات البركانية :
تعتمد الثورانات البركانية على عدة عوامل منها 1- لزوجة الماغما 2- الغازات الذائبة فيها
1- اللزوجة : يعبر عن مقاومة الموائع للتدفق والجريان بمفهوم اللزوجة
تختلف اللزوجة الماغما اعتماداً على محتواها من السيلكيا ودرجة حرارتها
الماغما الفلسية الغنية بالسيليكا تتميز بلزوجة اكبر من الماغما المافية قليلة السيليكا ، وتعد الماغما ذات درجات حرارة المرتفعة أقل لزوجة من الماغما ذات درجات الحرارة المنخفضة .
وكلما انخفضت درجة حرارة الماغما ازدادت لزوجتها .
تتميز الثورانات البركانية التي تتدفق منها اللابة المافية بثورانات هادئة ، اذ تنساب اللابة فيها بسهولة على سطح الارض وتتصلب على شكل صخور بازلتية
في حين تكون الثورانات البركانية التي تتدفق منها اللابة الفلسية ذات انفجارات عنيفة وتتراكم اللابة بالقرب من فوهة البركان وتتصلب على شكل صخور ريولايتية .
2- الغازات الذائبة : تحتو يالماغما على عدة غازات ذائبة فيها مثل :
أ- بخار الماء ب- ثاني اكسيد الكربون ج- اكسيد الكبريت
يعتمد خروج الغازات من الماغما على نوعها إذ تسمح الماغما المافية للغازات بالصعود للأعلى وخروجها بسهولة منها لذلك تتميز الثورانات البركانية المكونة من اللابة المافية بالهدوء .
في المقابل فإن الغازات الذائبة في الماغما الفلسية تكون محصورة فيها بسبب اللزوجة الكبيرة للماغما فلا تسمح لها بالخروج منها بسهولة .
عندما تصل الماغما الى سطح الأرض يقل الضغط ، ما يؤدي الى خروج الغازات بصورة عنيفة لذلك تتميز الثورانات البركانية المكونة من اللابة الفلسية بعنفها
المواد البركانية :
تقذف البراكين انواعاً مختلفة من المواد في أثناء ثورانها على شكل لابة منسابة أو فتات بركاني ، إضافة الى الغازات وخاصة بخار الماء .
1- اللابة : تختلف اللابة بحسب محتواها من السيليكا ودرجة حرارتها ، وتتميز اللابة المافية بسرعة انسيابها ، اذ تتحرك بسرعة انسيابها ، إذ تتحرك بسرعة تساوي (10-300) m/s في حين تكون حركة اللابة الفلسية بطيئة جداً .
2- الفتات البركاني : يتكون الفتات البركاني من قطع اللابة المتصلبة الناتجة عن ثورانات البراكين العنيفة والقطع الصخرية التي تحملها الماغما اثناء صعودها من باطن الارض .
قد صنف العلماء مواد الفتات البركاني بحسب حجمها الى انواع مختلفة ، منها : أ- الرماد البركاني الذي لا يتعده قطر كل منها 2mm
ب- القنابل البركانية : التي يزيد حجمها على 64mm
3- الغازات : تبلغ نسبة الغازات التي تحتويها اللابة تقريبا (1-6)% من وزن اللابة الإجمالي .
تنبعث آلاف الأطنان من الغازات من البراكين يومياً في الغلاف الجوي .
تحتوي اللابة على غازات عدة أهمها : أ- بخار الماء ب- ثاني أكسيد الكربون ج- ثاني أكسيد الكبريت د- غازات اخرى مثل ( كبريتيد الهيدروجين واول اكسيد الكربون والميثان)
أنواع البركاين :
تصنف البراكين اعتماداً على أشكالها إلى ثلاثة أنواع رئيسة هي :
1- البراكين الدرعية 2- البراكين المركبة 3- البراكين المخروطية
1- البراكين الدرعية : تتشكل بفعل الثورانات البركانية الهادئة الناتجة من انسياب اللابة المافية على سطح الأرض ، وتتميز بانحدارها القليل وامتدادها الواسع بسبب تراكم اللابة في صورة طبقات أفقية متتالية بعضها فوق بعض وهي اكبر أنواع البراكين مساحة
قد نشأ معظمها في قيعان المحيطات مشكلة مع الزمن جزراً بركانية ، مثل أ- جزر هاواي ب- أيسلندا
2- البراكين المركبة : البراكين الطبقية لانها تتكون من طبقات متعاقبة من اللابة والفتات البركاني
في أثناء الثوران البركاني الهادئ تنساب اللابة مشكلة طبقة ممتدة على جوانب البركان ثم يتبعها حدوث ثوران بركاني متفجر يتجمع الفتات البركاني فيه حول فوهة البركان وتعد البراكين المركبة أخطر البراكين على الأرض وهي أقل مساحة من البراكين الدرعية .
تتكون معظم الصخور الناتجة من تصصلب اللابة في هذا النوع من البراكين من صخور الأنديزيت ومن الامثلة : (صخور شيحان في وسط الأردن )
3- البراكين المخروطية : هي أصغر أنواع البراكين إذ لا يتجاوز ارتفاعها 500m وتتميز بشكلها المخروطي شديد الانحدار وتتشكل نتيجة الثورانات البركانية شديدة الانفجار إذ يتراكم الفتات البركاني عند سقوطه على سطح الأرض حول فوهة البركان ولا يستمر عادة ثوران البركان فترة طويلة بل يتوقف عند تحرر الغازات المتراكمة في باطنه ولا يثور مرة اخرى .
طفوح البازلت
تتشكل طفوح البازلت التي تسمى (الحرات) نتيجة تدفق اللابة من الكسور والشقوق الطويلة في القشرة الأرضية وانسيابها على سطح الأرض مشكلة مع الزمن
(هضاب اللابة) وهي سهولاً بازلتية منبسطة ذات سماكات كبيرة
تمثل حرة الشام الواقعة شمال شرق الأردن إحدى الطفوح البازلتية .
البراكين والتغير المناخي
تعد البراكين أحد العوامل الطبيعية التي تؤثر في المناخ وتؤدي مع الزمن إلى حدوث التغير المناخي. وتعمل الثورانات البركانية الكبرى محفزات لتغيرات مناخية قصيرة المدى، إذ يمكن أن يؤدي خفض درجة حرارة سطح الأرض بفعل تراكم الرماد البركاني في الجو إلى التأثير في الأنماط المناخية العالمية، مثل: الرياح الموسمية، والتيارات البحرية.
هذا التبريد يمكن أن يؤثر في الزراعة والإنتاج الغذائي، ومن ثم على الوضع الاقتصادي للمجتمعات البشرية.
التبريد العالمي المؤقت :
تؤدي الثورانات البركانية العنيفة الكبرى إلى خفض درجات حرارة سطح الأرض؛ نتيجة انبعاث كميات كبيرة من الرماد البركاني والغازات وتراكمها في طبقة الستراتوسفير من الغلاف الجوي. يتفاعل غاز ثاني أكسيد الكبريت (SO2) مع بخار الماء ليشكل قطرات صغيرة من حمض الكبريتيك، وتشكل قطرات حمض الكبريتيك والأغبرة الناتجة من البراكين الهباء الجوي الذي يشتت أشعة الشمس ويعكسها بعيدا عن الأرض، ما يقلل من كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض، ومن ثم يؤدي إلى تبريد مؤقت للمناخ.
وقد يستمر بقاء الهباء الجوي في طبقة الستراتوسفير مددا تتراوح بين عدة أشهر إلى بضع سنوات اعتمادا على حجم الثوران البركاني وكمية المواد المنبعثة منه. فمثلا: أطلق بر كان جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991م
نحو tons 20 من غاز ثاني أكسيد الكبريت إلى طبقة الستراتوسفير، ما أدى إلى انخفاض متوسط درجات الحرارة العالمية بحوالي C 0.5 لمدة تصل إلى سنتين تقريبا، وهذا بدوره أثر في الأنماط المناخية العالمية،
مثل: الرياح الموسمية، وتوزيع الأمطار.
الاحترار العالمي
تطلق البراكين بالإضافة إلى الرماد البركاني وثاني أكسيد الكبريت العديد من غازات الدفيئة وخاصة ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وهو أحد الغازات الدفيئة الرئيسة التي تسهم في حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري.
ومن غازات الدفيئة الأخرى التي تطلقها البراكين: بخار الماء، وغاز الميثان وغازات أكاسيد النيتروجين. ويؤدي تراكم غازات الدفيئة مع الزمن إلى ارتفاع درجة الحرارة ومن ثم حدوث الاحترا ر العالمي.
ومع ذلك، فإن الكميات المنبعثة من البراكين تعد ضئيلة بالمقارنة مع الانبعاثات الناتجة من الأنشطة البشرية، مثل: حرق الوقود الأحفوري، وإزالة الغابات.
على الرغم من أن البراكين قد تسهم في دورة الكربون، إلا أن تأثيرها المباشر في الاحترار العالمي يكون ضئيلا نسبيا. ويمثل الشكل (22) المعدل السنوي لانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بفعل الأنشطة البشرية وبفعل البراكين في الفترة ما بين (1750-2013)م.
التأثيرات الأخرى في المناخ
بالإضافة إلى التبريد المؤقت الذي قد تحدثه الثورانات البر كانية وتأثيرها في الاحترار العالمي، فإن الثورانات البركانية العنيفة يمكن أن تؤثر في المناخ بطرق أخرى.
فمثلا: يمكن أن يغير الهباء الجوي الناتج من البراكين من خصائص الغيوم، ما يؤثر توازن الإشعاع العالمي.
ويمكن أن تؤثر الانفجارات البركانية في توزيع الأمطار بتغيير أنماط الرياح العالمية والتيارات المحيطية.
