بحث عن البراكين وكيفية حدوثها

تعريف البراكين

البركان (بالإنجليزية: Volcano) هو عبارة عن فتحة في القشرة الأرضية، تخرج منها الصهارة أو الماغما (بالإنجليزية: Magma)، والتي تُسمّى اللافا (بالإنجليزية: Lava) إذا وصلت إلى سطح الأرض، كما تخرج منها الغازات الساخنة، وشظايا الصخور، والرماد من باطن الأرض إلى سطحها، وقد ساهمت البراكين بشكل كبير في تشكل الغلاف الجوي، ففي بداية تشكل الأرض بدأت الغازات الساخنة المنبثقة من البراكين مثل غاز ثاني أكسيد الكربون بالتصاعد إلى سطح الأرض لتشكل الغلاف الجوي للأرض، كما أنّها ساهمت بتشكيل المحيطات والقارات.^[١]

توجد البراكين على سطح اليابسة وفي داخل المحيطات، ويُصنف العلماء البراكين حسب فترة نشاطها إلى:^[٢]

• البراكين النشطة: هي البراكين التي لا يزال نشاطها قائمًا وتثور باستمرار، مثل جبل إتنا (Etna) في إيطاليا، وجبل كيلاويا (Kīlauea) في جزر هاواي، وجبل سترومبولي (Stromboli) في إيطاليا الذي كان ينفجر على منذ ألفي عام الماضية.
• البراكين الخامدة: هي البراكين المتوقع انفجارها في المستقبل، ولم تثور منذ زمن بعيد، ومن أمثلتها جبل كليمنجارو (Kilimanjaro) في تنزانيا، وجبل فوجي (Fuji) في اليابان.
• البراكين المنقرضة: هي البراكين التي لم يتمّ تسجيل أيّ نشاط لها في التاريخ، مثل جبل ثيلسن (Thielsen) في أوريغون في الولايات المتحدة الأمريكية، وجبل سليمش (Slemish) في مقاطعة أنترم.

كيفية حدوث وتكوّن البراكين

عندما تنصهر بعض الصخور في باطن الأرض ببطء؛ نتيجة درجات الحرارة المرتفعة، تتشكل مادة الصهارة (الماغما)، والتي تتكون من مزيج من الصخور والغازات المذابة التي تتشكل نتيجة عملية الذوبان الرطب أو الجاف للصخور بالاعتماد على وجود الماء؛ فالذوبان الجاف هو الذي يحدث للصخور التي لا تحتوي على الماء أو غاز ثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة معينة، أمّا الذوبان الرطب هو الذي يحدث للصخور التي تحتوي على الماء عند درجات الحرارة المختلفة، ثمّ ترتفع الصهارة بسبب كثافتها الخفيفة مقارنة بكثافة الصخور التي حولها، وتتجمع في غرف الصهارة أو التي تُسمّى غرفة الصهارة، بعدها تتدفق من خلال الشقوق وفتحات التهوية إلى سطح الأرض، ليصبح اسمها الحمم البركانية (اللافا)، وقد تصاحبها انفجارات بركانية عند خروجها من باطن الأرض، إذا كانت الماغما سميكة ولزجة؛ لأنّها لا تسمح للغازات بالتحرر بسهولة، فيتراكم الضغط بداخلها حتى تنفجر مطلقة الغازات والحمم البركانية في الهواء، لكن البعض الآخر من البراكين لا يصاحبه انفجارات بركانية خاصة إذا كانت الماغما رقيقة وسائلة، وذلك يعتمد على تركيب الماغما.^[٣][٤]

أسباب حدوث البراكين

يعود السبب الرئيس لحدوث البراكين إلى تحرك الصفائح التكتونية (بالإنجليزية: Tectonic Plates) -وهي أجزاء من القشرة الأرضية- مما يؤدي إلى خروج الصهارة (ماغما) من باطن الأرض إلى سطحها، وقد تكون حركة الصفائح التكتونية إمّا تباعدية، أي تبتعد الصفائح عن بعضها البعض بحركة بطيئة مشكلة فراغات، مما يجعل الصهارة ترتفع لتسد هذه الفراغات، أو قد تكون حركة الصفائح تقاربية، أي تتحرك باتجاه بعضها البعض فتتصادم، مما يؤدي إلى انزلاق إحدى هذه الصفائح تحت الأخرى، وبفعل درجة الحرارة والضغط الشديدين في باطن الأرض تذوب الصفيحة المنزلقة مكونة الصهارة، فتخرج إلى سطح الأرض على شكل حمم بركانية (لافا)، ومن الأسباب الأخرى لحدوث البراكين هي النقاط الساخنة (بالإنجليزية: Hot Spot)، وهي عبارة عن مناطق ساخنة في باطن الأرض، فتقوم بتسخين الماغما لتصبح أقل كثافة فترتفع إلى سطح الأرض مُشكلِّة البراكين.^[٥]

آثار البراكين

هناك العديد من الآثار المصاحبة للبراكين منها:

الآثار السلبية للبراكين

تتسبب البراكين في انفجارات بركانية شديدة والتي بدورها تشكل تهديدًا خطيرًا على الصحة، فهي قد تؤدي إلى انتشار الأمراض المعدية، وأمراض الجهاز التنفسي، بالإضافة إلى الحروق والحوادث التي قد تحدث نتيجة الظروف الضبابية التي يسببها الرماد المنبعث من الانفجار، ومن المخاطر البيئية التي تهدد البراكين بحدوثها: حدوث الفيضانات، والانهيارات الرملية، وتلوث المياه، وحدوث الحرائق.^[٦]

الآثار الإيجابية للبراكين

على الرغم من مخاطر البراكين وتأثيرها السلبي، إلّا أنّها تحمل في طياتها العديد من الآثار الإيجابية، فهي تلعب دورًا كبيرًا في زيادة خصوبة التربة والتي بدورها أنتجت الغذاء الوفير، كما قد تمّ استخدام الحرارة البركانية في باطن الأرض لتوليد الطاقة الحرارية الجوفية (بالإنجليزية: Geothermal Energy)، بالإضافة إلى أنّها مصدر لاستخراج بعض المعادن، مثل: النحاس، والذهب، والفضة، والرصاص، والزنك.^[٧]

أماكن وجود البراكين

هناك العديد من الأماكن التي توجد فيها البراكين، منها:^[٨]

• حدود الصفائح المتقاربة: تتشكل البراكين عند التقاء الصفائح التكتونية خاصة عند التقاء الصفائح المحيطية مع الصفائح القارية معًا، ونتيجة اصطدامها مع بعضها البعض تنزلق الصفيحة القارية أسفل الصفيحة المحيطية، مما يؤدي إلى ذوبان الصفيحة المنزلقة وخروجها على شكل صهارة.
• حدود الصفائح المتباعدة: تُشكل الانفجارات البركانية الناتجة عن الصفائح المتباعدة بين 80-90%، والتي تحدث نتيجة تباعد الصفيحتين عن بعضها البعض، خاصة الصفيحتين المحيطيتين، فتخرج الماغما من طبقة الوشاح من باطن الأرض، وترتفع لملء الفراغات التي تسببها هذه الحركة، مكونة بذلك البراكين تنشأ تحت الماء، وعندما تصل إلى فوق البحر، تكون ما يعرف بأعراف منتصف المحيط (بالإنجليزية: Mid‐Ocean Ridge).
• النقاط الساخنة: هي نقط عشوائية داخل طبقة الوشاح أسفل القشرة الأرضية، درجة حرارتها عالية جدًا، توجد داخل اليابسة أو في المحيطات، أي أنّها تكون بعيدة عن حدود الصفائح، ونتيجة لهذه الحرارة تذوب الصخور مكونة الصهارة لترتفع مشكلة البركان، وتكوه البقع الساخنة ثابتة في مكانتها في طبقة الوشاح، وتتحرك فوقها الصفائح فوقها ببطء، لذلك فإنّه يتشكل بركان آخر في مكان آخر على الصفيحة، والبركان القديم يصبح بلا نشاط.