بعد النشاط البركاني في العالم من العمليات
النادرة جدا والتي تؤثر عادة على المناطق السكانية بشكل متباعد.على أية
حال الانفجارات البركانية يمكن أن تكون مدمرة بشكل هائل وإذا ما حدث مثل
هذا النشاط قرب منطقة سكنية كثيفة فان كارثة النسب الغير مسموح بها يكون قد
سجل
مفهوم البركان .
والبركان هو عبارة عن جبل مخروطي الشكل يقع
في قمته تجويف يسمى فوهة تنبثق منها على فترات غازات وكتل صخرية وقذائف
وحمم ومواد منصهرة تعرف باللافا .أن هذا التعريف لا ينطبق على كل البراكين
ذلك لان بعض البراكين تنبثق من شقوق طولية تنتج عنها هضاب واسعة وعلى هذا
الأساس يكون تعريف البركان بأنه عبارة عن فتحات أو مخارج في القشرة الأرضية
تسمح للمواد المصهورة والغازات المحبوسة في جوف الأرض بالخروج إلى سطحها.
ويكون صعود هذه المواد مصحوبا بانفجار شديد في بعض الأحيان يكون سببه
الغازات المحبوسة في باطن الأرض فتندفع عندما يخف الضغط عليها وتحطم كل ما
في طريقها وتقذفها إلى مسافات بعيده
مكونات البركان .
يتكون البركان من ثلاثة أجزاء رئيسية هي :
1 – الفوهة Crater وهي ألفتحه العليا التي تنبثق منها الحمم والغازات .
2 – القصبة أو العنق Neck وهي عبارة عن تجويف
اسطواني يخترق القشرة الأرضية ويصل جوف الأرض بالسطح ، وينتهي عند الفوهة ،
ومنه تمر المواد المصهورة أثناء صعودها إلى الأرض .
3 – المخروط Cone وهو عبارة عن الشكل الذي يتكون منه جسم البركان ، ويتكون
في الغالب من المواد المصهورة بعد تراكمها بالقرب من الفوهة . مع ملاحظة
مهمة وهي بان هذه الأجزاء لا تنطبق على البراكين الشقية او الطولية وإنما
تنطبق على البراكين المركبة فقط.
أهمية دراسة النشاط
البركاني .
تعد دراسة الصخور البركانية الناتجة عن
النشاط البركاني مهمة ليس فقط لمعرفة ما يدور في باطن الأرض والكشف عن
خباياه ، وإنما أيضا يراد منه معرفة التركيب الكيميائي ، والمعدني لهذه
اللافا التي تخرج إلى سطح الأرض ، وكيف تترك أثرها على نمط الانفجارات
البركانية ، وكيف تساهم في تكوين أشكال أرضية مختلفة اعتمادا على تلك
الخصائص التي تتميز بها ( Frank&Raymond.1974 ) .
أسباب النشاط البركاني .
أما أسباب النشاط البركاني فأنها تتعلق
بتكتونية الألواح وان أكثر البراكين النشطة تحدد قرب التقاء الألواح حيث
ألماكما تنتج كما لو يكون انتشار أو هبوط تفاعل ألواح الليثوسفير مع مواد
الأرض الأخرى . وكذلك تحدث البراكين نتيجة للاختلافات الطبيعية والكيماوية
ونشاط المواد المشعة في باطن الأرض . وأحيانا يكون النشاط الزلزالي سببا من
أسباب حدوث النشاط البركاني
أنواع المقذوفات البركانية .
تشتمل المواد المنبثقة من أفواه البراكين على
ثلاثة أنواع من المقذوفات البركانية هي :
1 – الأجسام الصلبة .
وقد تتباين هذه المقذوفات من حيث الحجم ،
فمنها ما يكون عبارة عن مقذوفات بركانية كبيرة الحجم يطلق عليها اسم
القنابل البركانية Bombs وتكون على الأغلب بيضاوية الشكل ، يكون متوسط حجمها بقدر
حجم جوزة الهند أو تكون على هيئة حصى بركاني صغير لا يتجاوز قطره نصف
سنتمتر ، وقد يزيد في الحجم قليلا حتى يصل إلى ( 4 ) سنتمتر ، ومنها ما
يكون على شكل مقذوفات دقيقة جدا تتمثل في الرماد البركاني أو الغبار
البركاني الذي تحمله الرياح إلى مسافات بعيدة قبل أن يترسب .
2 – الغازات والأبخرة .
يرافق خروج الطفوح البركانية بنوعيها
الصلبة والسائلة كميات كبيرة من بخار الماء والغازات تقدر بنحو ( 5 % ) من
حجم تلك الطفوح البركانية ، في حين تتراوح نسبة بخار الماء بين ( 60 – 90 %
) من جملة الغازات التي تنبثق من الفوهات البركانية . وتتمثل النسبة
الباقية الأخرى من مجموعة من الغازات أهمها ثاني أو كسيد الكربون ،
والنتروجين ، وغازات أحماض الهيدروليك ، والكبريتيك ، والنشادر . وتتراوح
درجة حرارة تلك الغازات أثناء انبثاقها من فوهات البراكين من ( 100 – 500 )
درجة مئوية ، ولا يقتصر خروج الغازات من فوهات البراكين
أثناء حدوث الثورانات البركانية فقط ، وإنما ينبعث
من البراكين الساكنة كميات كبيرة من الأبخرة والغازات دون أن يصاحبها
انبثاق اللافا إلى خارج السطح .
تساعد الغازات الذائبة في مواد الطفوح
البركانية Lavas على تقليل كثافتها ، وسهولة تحركها وانسيابها فوق سطح
الأرض ، وقد لوحظ بان مواد الطفوح البركانية التي لا تزال تحتوي على بعض
الغازات فيها يمكن أن تنبثق من باطن الأرض ، وتنساب فوق سطح الأرض حتى إذا
انخفضت درجة حرارتها إلى ( 600 ) درجة مئوية ، إما إذا تسربت الغازات من
تلك المواد المشار إليها فيؤدي ذلك إلى عظم لزوجة اللافا ، وشدة تماسكها ،
وتكتلها ، وسرعان ما تتجمد بعد خروجها من الفوهات البركانية بأيام قليلة .
3 – المواد السائلة .
وهي عبارة عن صخور منصهرة تخرج من غرفة المهل
وتسمى بالطفوح البركانية Lava عند خروجها على سطح الأرض ، أما في حالة عدم خروج هذه
المصهورات البركانية وانحباسها في باطن القشرة الأرضية ، ولم تتعرض إلى
البرودة السريعة فيطلق عليها اسم ألماكما Magma
، ويكمن تقسيم الطفوح البركانية إلى
نوعين :
أ – الطفوح الحامضية Acid Lava .
وهي عبارة عن صخور نارية ذائبة ترتفع فيها
نسبة السليكا ، ولذا فإنها تتصلب بسرعة إذا ما اقتربت من سطح الأرض ، ونظرا
لسرعة تصلبها فانا لا تنساب إلا لمسافات قصيرة حول الفوهة ، وبالتالي
يترتب عليها تكوين المخروطات البركانية التي تتباين في ارتفاعاتها وشدة
انحدار جوانبها .
ب – الطفوح القاعدية Basic Lava .
وهي عبارة عن صخور نارية منصهرة أيضا ، إلا
أن نسبة السليكا فيها اقل من النوع السابق ، لذا تبقى في حالة انصهار مدة
أطول مما يساعد على جريانها فوق سطح الأرض ، وبالتالي انتشارها على مساحات
واسعة قبل أن تتصلب وتتجمد ، مما يترتب على ذلك ان تكون المخاريط الناتجة
عن ذلك اقل ارتفاعا وجوانبها ألطف انحدارا من مخاريط الطفوح الحامضية ،
وتكون الهضاب خير مثال على الأشكال الأرضية الناتجة عنها .
تصنيف البراكين حسب النشاط .
تصنف البراكين حسب نوع النشاط إلى ثلاثة أصناف هي
:
1 – نشيط Active وهو البركان الذي انفجر خلال التاريخ الحديث ، ويوجد من
هذا النوع أكثر من ( 500 ) بركان في الوقت الحاضر على سطح الأرض .
2 – خامل Dormant
وهو البركان الذي لم ينفجر حديثا ، ولكن يبدو
حديث من حيث المظهر ولم يتآكل جدا او بالي إلى الأسفل ، ويوجد من هذا النوع
أكثر من ( 4000 ) بركان.
3 – خامد ( منقرض ) Extinct .
وهو البركان الذي لم ينفجر خلال التاريخ
الحديث ، ويظهر متآكل بشكل كبير جدا ، فانه في هذه الحالة يعد منقرض ومن
غير المحتمل جدا أن ينفجر مرة ثانية .
ولسوء الحظ لا توجد قاعدة دقيقة لتحديد
بركان معين إلى صنف واحد أو أكثر من هذه الأصناف المذكورة أنفا ، إذ إن
البراكين تختلف على نحو واسع في أنماط نشاطاتها العادية ، واعتمادا على
الدراسات الإحصائية فان البركان المثالي ينفجر مرة واحدة كل ( 220 ) سنة ،
إما البراكين التي تنفجر مرة واحدة كل ألف سنة فان نسبتها تشكل بحدود ( 20 %
) ، كما إن صفة الهدوء الطويل للبركان ليس ضمان للانقراض ، كما إن المعرفة
الدقيقة للأسلوب الانفجاري للبركان في الماضي يسمح بتوقع أنواع من المخاطر
المحتملة من الانفجارات في المستقبل لهذا النوع ، لذا فان معرفة التاريخ
الانفجاري لأي بركان منقرض يكون حاسم لمعرفة كيف يكون نشاطه المحتمل في
المستقبل .
إن البراكين الخامدة ربما تصبح نشطة بأي وقت
، وهكذا ، ومن حيث المبدأ ينبغي ان يوضع تحت المراقبة هذا النوع من
البراكين ، إذ يمكن أن يصبح البركان الخامل نشط وسريع جدا ، ومن الناحية
النظرية فان البراكين الخامدة ( المنقرضة ) يمكن أن تهمل بسلامة ، ولكن مع
هذا الافتراض يجب أن نميز بين البركان الخامل من إلا بركان الخامد (
المنقرض ) لمدة طويلة ، وعلى سبيل المثال فان بركان فيزوف كان قد اعتبر
بركان منقرض حتى حطم مدينتي بومبي Pompeii هاركلانيوم Herculaneum في منطقة نابلي في ايطاليا في عام 79 قبل الميلاد ، كذلك
فان بركان بيناتيوبو قد صنف ضمن البراكين الخامدة ، إذ انه لم ينفجر لمدة
تصل إلى أكثر من ( 400 ) سنة حتى انفجر عام 1991 ،
تصنيف البراكين حسب الشكل .
تصنف البراكين حسب الشكل إلى الأنواع التالية :
البراكين الدرعية Shield Volcanoes .
يعد هذا النوع من اكبر البراكين التي تتميز
بنشاط غير انفجاري وتنتج من ماكما ذات محتوي منخفض من السليكا يقدر
بحدود(50%) ، وتتميز بأنها شديدة الحرارة ، وعظيمة السيولة وتنتشر
فوق مساحات واسعة في شكل أشرطة أو طبقات رقيقة تكاد
تكون أفقية ، وتبني بشكل أولي من تدفقات الحم
البازلتية وتحتوي فقط نسبة قليلة من مادة البايروكلاستك Pyroclastic ، وتتميز
أجنحتها بمخدرات نموذجية لا تتجاوز( 15 ) درجة قرب قممها ، إن البراكين الدرعية تبني تقريبا بالكامل من عدة
تدفقات للحمم وهي شائعة في جزر الهاواي وتوجد أيضا في المناطق من شمال غرب
المحيط الهادي وايسلند . ويترتب على هذا النوع من البراكين تكون الهضاب .
2 – البراكين المركبة
تعرف البراكين المركبة بشكل مخروطها الجميل
الذي يرتبط بالماكما ذات المحتوي المعتدل من السليكا الذي بقدر بحدود ( 60% ) مما يجعلها أكثر
لزوجة من ألماكما المنخفضة السليكا في البراكين الدرعية ، وتتميز
بخليط من النشاط الانفجاري وتدفقات الحمم . وتنتج البراكين المركبة عندما
تقذف الحمم اللزجة نسبيا من مركبات الاندسايت ، وربما تستمر بقذف حمم لفترة
طويلة ، لذا يتغير الأسلوب الانفجاري لها ويقذف البركان بقوة مادة
البايروكلاستك التي يقع اغلبها قرب الفتحة ليبني رابية شديدة الانحدار من
النفاية ، إن هذا الحطام سيغطي في حينه بالحمم مما ينتج تركيب ثابت من
طبقات متعاقبة من حمم البايروكلاستك ، إن معظم البراكين الخطرة من هذا
النوع تكمن في غرب الولايات المتحدة في مجموعة الكاسكيد ويكون جبل سانت
هيلين يكون احد الأمثلة لذلك ، وكذلك جبل مايون في الفلبين ، وفوجيباما في
اليابان التي تعرض الشكل الكلاسيكي للبركان المركب بمساحة قمة شديدة
