أسباب حدوث البراكين

تحدث البراكين بسبب ذوبان جزء من الستار (الوشاح) العلوي للأرض أو القشرة السفلية للأرض، فتتشكل الصهارة (الماغما)، وتبقى كتلتها كما هي، بينما يزداد حجمها؛ فتقل كثافتها عن الصخور المحيطة فيها، وترتفع هذه الصهارة الأخف نحو السطح وكأنها عائمة في الصخور المحيطة فيها، وإذا كانت كثافة الصهارة في منطقة تكوّنها أقل من كثافة الصخور المحيطة بها والتي تعلوها، فسوف تصل إلى السطح وتخرج على شكل ثوران بركاني.[١]


وعلى الرغم من وجود عدة عوامل تؤدي إلى حدوث الثوران البركاني، إلّا أنّ هناك ثلاثة عوامل مهمة، وهي ما تسبب ذلك، وهي: طفو الصهارة في طبقات الأرض، والضغط الناتج عن الغازات الخارجة في الصهارة، وحقن دفعة جديدة من الصهارة في غرفة الصهارة المملوءة أصلًا بالصهارة.[١]


ويحدث ذوبان الوشاح بسبب عدة عوامل، وهي:[٢]

  • ابتعاد الصفائح التكتونية عن بعضها البعض، فترتفع الصهارة لملء الفراغ بين الصفائح فتتكون البراكين تحت الماء.
  • تصادم الصفائح التكتونية ببعضها البعض، مما يؤدي إلى غوص أحدها تحت الأخرى، وبسبب الضغط والحرارة العاليين، تذوب الصفيحة التي غاصت، وتصعد على شكل ماغما مرة أخرى إلى سطح الأرض.
  • تكوّن البقع الساخنة داخل اليابسة، إذ تعمل هذه المناطق على تسخين الصهارة، فتقل كثافتها، وترتفع إلى أعلى.


أسباب حدوث الزلازل

تحدث الزلازل عادة على طول الصدوع عندما تتكسر الصخور تحت الأرض فجأة، فيتسبب ذلك في إطلاق كميات هائلة من الطاقة تنتج عنها موجات زلزالية تجعل الأرض تهتز، بعدها تبدأ الصفائح الأرضية أو الكتل الصخرية بالاحتكاك ببعضهما البعض، والتحرك بجانب بعضها البعض، وأثناء الزلزال وبعده، تبدأ الصفائح أو كتل الصخور بالتحرك، وتستمر بالتحرك حتى تعلق وتلتصق ببعضها البعض مرة أخرى، وهكذا دواليك، مما يؤدي إلى تشوه مظهر الصخور ولكن ببطء خلال فترات زمنية طويلة.[٣]


ومن الأسباب الأخرى لحدوث الزلزال: عمليات التعدين أو الانفجارات تحت سطح الأرض المرتبطة بعمليات التعدين، والانفجارات البركانية، وتحرط الماغما تحت سطح الأرض قبل الانفجارات البركانية، وإنشاء المترو تحت سطح الأرض، والتجارب النووية.[٣]


هل يمكن أن تؤدي الزلازل إلى حدوث ثوران بركاني؟

تُعدّ الزلازل التكتونية من أقوى الظواهر الطبيعية على كوكب الأرض، وقد تؤدي في بعض الأحيان إلى إحداث ثوران بركاني، وغالبًا ما توجد براكين الأرض في أماكن من العالم قابلة لحدوث الزلزال فيها، ومن الأمثلة عليها ما يُسمى بمنطقة الحزام الناري (بالإنجليزية: Ring of Fire)، وهي منطقة تشبه حدوة الحصان في شكلها، وتقع على حواف الصفائح التكتونية حول حوض المحيط الهادئ، وتقع فيها حوالي 90% من الزلازل المسجلة في العالم، ويوجد فيها حوالي 75% من جميع البراكين النشطة في العالم.[٤]


وتشير بعض الدراسات والبيانات الجيوفيزيائية إلى وجود صلة بين الزلزال والبركان، ولكن لا يوجد ما يؤكد بشكل قاطع هذه الفرضية، ولكن على سبيل المثال، ربطت ورقة بحثية صدرت عام 1993م بين حدوث زلزال بقوة 7.3 درجة في كاليفورنيا وبين حدوث بركان في تلك المنطقة، كما تشير دراسة أخرى أجريت عام 2012م إلى أنّ زلزالًا بقوة 8.7 درجة وقع في اليابان عام 1707م دفع الصهارة العميقة إلى حجرة ضحلة؛ مما أدّى إلى حدوث انفجار ضخم في جبل فوجي بعد 49 يومًا.[٤]


وقد أوضحت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أنّه في بعض الأحيان، يُمكن أن تؤدي الزلازل إلى حدوث ثورات بركانية، إذ إنّ اهتزاز الأرض الشديد عند حدوث الزلزال، أو قدرة الزلزال على تغيير الضغط المحيط بالمصدر الصهاري القريب يُمكن أن يؤدي إلى اضطرابات بركانية، وأشارت الهيئة أنّ هناك زلزالًا بلغت قوته 7.2 درجة على بركان كيلاويا (الإنجليزية: Kilauea) في هاواي عام 1975م أعقبه ثوران بركاني قصير الأجل.[٤]


الزلزال

يُعرف الزلزال (بالإنجليزية: Earthquacke) بأنّه أيّ اهتزاز مفاجئ للأرض ناتج عن مرور الموجات الزلزالية عبر صخور الأرض، وتنتج الموجات الزلزالية عندما يتمّ إطلاق شكل من أشكال الطاقة المخزنة في قشرة الأرض بشكل مفاجئ، فتحدث الزلازل في أغلب الأحيان على طول الصدوع -هي مناطق ضيقة تتحرك فيها كتل الصخور بجانب بعضها البعض- وتقع خطوط الصدع الرئيسة في العالم على أطراف الصفائح التكتونية الضخمة التي تشكل قشرة الأرض.[٥]


يُطلق على البقعة الموجودة تحت الأرض حيث تتكسر الصخور اسم نقطة أسفل مركز الزلزال (بالإنجليزية: Focus)، ويُطلق على المكان الموجود على سطح الأرض فوق النقطة أسفل مركز الزلزال اسم مركز الزلزال أو بؤرة الزلزال (بالإنجليزية: Epicenter).[٣]


البركان

البركان (بالإنجليزية: Volcano) هو فتحة على سطح الأرض تخرج منها الصهارة والمواد الأخرى من باطن الأرض إلى السطح، مثل: شظايا الصخور الساخنة، والغازات الساخنة، والرماد البركاني، وغيرها، كما قد يشير مصطلح البركان إلى تراكمات الحمم البركانية (اللافا) والحطام البركاني على جانبي الفتحة، وتبدأ أحيانًا بتراكم الصهارة الغنية بالغازات (الصخور الجوفية المنصهرة) في الخزانات القريبة من سطح الأرض، ويُمكن أن تسبقها انبعاثات البخار والغاز من الفتحات الصغيرة في الأرض.[٦]


المراجع

  1. ^ أ ب Attila Kilinc (29/11/1999), "What Causes a Volcano to Erupt, and How Do Scientists Predict Eruptions?", Scientific American , Retrieved 14/7/2021. Edited.
  2. "What Is a Volcano?", nasa, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت "Why Do Earthquakes Happen?", Mitchigan Tech, Retrieved 14/7/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت "Can earthquakes trigger volcano eruptions? Here's the science.", national geographic, Retrieved 14/7/2021. Edited.
  5. Bruce A. Bolt, "Earthquake", britannica, Retrieved 13/7/2021. Edited.
  6. Robert W. Decker , "volcano", britannica, Retrieved 13/7/2021. Edited.