لماذا تثور البراكين وما سر عدم ثورانها ؟!

في المتوسط وعلى مستوى العالم يثور حوالي من 8 إلى 10 براكين (نعرفها) في أي يوم من الأيام. (ونؤكد مجددًا أن البراكين التي تحدث في أعماق البحار تعمل غالبًا في سرية.) ويعني هذا أن حوالي 600 بركان تم تسجيل ثورانها في التاريخ لم تعد تثور في الوقت الحالي. وهناك عدة آلاف أخرى لم تثر منذ زمن بعيد جدًا. فلمَ لم تثر تلك البراكين؟ وما الذي سيؤدي حتمًا إلى إيقاظ تلك البراكين من سباتها العميق؟

لقد توصلنا إلى سبب واحد وراء عدم ثورة البراكين التي كانت نشطة فيما مضى: انسداد فوهة وقصبة البركان بالحمم الصلبة. وفي البراكين الطبقية يمكن أن تسد تلك المواد غرف الصهارة لمئات بل آلاف السنين. فمن الصعب شق تلك السدادة الصخرية. لذا، عندما تنفجر البراكين الطبقية في النهاية، فإنها تًطلق كميات هائلة من الطاقة مثلما حدث في ثورة بركان كراكاتاو أو جبل سانت هيلينز.

ولكن ما سر ثورة البركان؟ تتلخص الإجابة في كلمة واحدة: الغاز. فحتمًا سيؤدي الغاز المحتجز داخل الصهارة، وليست الصهارة نفسها، ثورة البركان. وتشمل أنواع الغازات بخار الماء (البخار) وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين (الذي يتمبز برائحة عفن البيض) وكلوريد الهيدروجين والأحماض القوية جدًا الأخرى.

تقع الصهارة في أعماق الوشاح تحت ضغط هائل ولذلك تبقى الغازات الموجودة فيها ذائبة في السائل مثل الفقاقيع في زجاجة صودا مغلقة. وتقل كثافة الصهارة المنصهرة عن الصخور الصلبة. فترتفع عبر الشقوق لتصل إلى الوشاح العلوي الصلب. وبمجرد أن تصل إليه، تقوم بصهر المناطق الهشة في الغلاف الصخري مكونةً غرفة تسمح ببروز المزيد من الصهارة.

إن هذه الغرف نيران موقودة. حيث ترتفع درجة الحرارة والضغط ارتفاعًا كبيرًا جدًا ولا تستطيع الصهارة التوقف عن الحركة. فتخيل أنك تقوم برج زجاجة صودا عندما تكون دافئة. فتتكون فقاقيع صغيرة من السائل داخل الزجاجة. ولنفس هذا السبب، تصبح للصهارة رغوة أكثر بينما تفقد الضغط وتطفو الفقاقيع على قمة الغرفة.

أهميـــــــــــة البراكين

يوجد في العالم حالياً نحو 516 بركاناً ناشط ; أي أن هذه البراكين لا تزال تنبعث منها مواد ملتهبة بشكل دائم أو متقطع. ويزيد عدد البراكين القديمة الخامدة عن عشرات الألوف ؛ حيث توجد الصخور البركانية في معظم مناطق الأرض ،وتكمن أهمية البراكين في الآتي:

1. معرفة تركيب القسم الداخلي من قشرة الأرض والقسم الخارجي من الغلاف الأرضي ؛ لأن الحمم تصدر من هذا المستوى، عمق نحو 450 كيلومتر.
2. تدل على مواقع الضغط في قشرة الأرض ؛ إذ أن مواقع البراكين تتفق مع مواقع الضغط في القشرة حيث توجد تصدعات مهمة وعميقة.
3. مصدر لتكون بعض المعادن ذات القيمة الاقتصادية.
4. يساعد الرماد البركاني على خصوبة التربة الزراعية.
5. يمكن استخدام حرارته لتوليد الطاقة الكهربائية

• حصلت أكبر ثورة بركانية في التاريخ في تامبورا Tambora في جزيرة سامباوا بإندونيسيا يوم 5-7 أبريل 1815 حيث قدرت حجم النواتج البركانية المقذوفة بحوالي 80 كم² والطاقة الناتجة عنه بحوالي 8.4*10(26) إرغ. وتكونت له فوهة قطرها 11 كم وقتل بسبب ثورته 90.000 نسمة.

آثار البراكين

1. ي 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 مة موة وزالجهات 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.

آثار إيجابية للبركان

1. ظهور الينابيع الحارة المعروفة بالحمامات.
2. يساعد الرماد البركاني على خصوبة الأرض.
3. يكوّن أحياناً بعض الجزر في البحر.
4. الاستفادة من صخور وأحجار عديدة الأنواع للبناء.
5. مصدر لتكون بعض المعادن ذات القيمة الاقتصادية.

تصنيف البراكين

وقع أسوأ جزء من الانفجار البركاني في 27 أغسطس حيث وصل الرماد إلى علو 80 كيلو متر، والناس المقيمين في الجزر المجاورة لم يروا أي ضوء للشمس مدة يومين ونصف. وأصبح البركان الآن ينفجر بصورة مستمرة، ثم وقع انفجار ضخم كان أقوى انفجار سمعه الناس على وجه الأرض، ولدى ارتطام الصخر الأحمر الحار بالبحر المحيط بالجزيرة، تولدت أمواج ضـخمة أطلق عليها اسم ((تسو نامي))وقد غمرت الجزر المجاورة وأغرقت ما يزيد عن 36000 شخص. عند انتهاء ثورة البركان كانت كراكاتو قد اختفت تماماً تحت الأمواج، وظهر مكانها جزيرة تتكون من الحمم التي انبعثت من سطح الأرض. في عام 1963 م ولدت جزيرة جديدة بالقرب من سـاحل  إيسلندة . وحدث ذلك عندما دفع أحد الانفجارات البركانية في قاع البحر بالحمم إلى مافـوق سطح البحر، واستمر تدفق هذه الحمم مدة ثمانية عشر شهراً وأخذت الجزيرة تكبرحتى وصلت مساحتها 2.5 كيلومتر مربع وأطلق عليها اسم {سورتسي}. إن هذه الجزيرة الجديدة مهمة جداً بالنسبة للعلماء ؛ ولذا لم يسمح إلا لأناس قليلين بزيارتها، فقد أرادوا دراسة ما حدث بعناية كبيرة، وكانت أولى النبات التي ظهرت في الجزيرة هي نبتة صاروخ البحر وعشب اللايم ونبات الرئة ونبات البحر.وبعض بذور هذه النباتات حمل إلى الجزيرة بواسطة البحر، كما أن طيور النورس والإوز حملت البذور أيضاً على أقدامها وعلى ريشها.

ارتبط البركان في المخيلة البشرية عبر التاريخ كونه جبل مخروطي الشكل، تخرج من قمته نار ودخان وحمم، ورغـم أن بعض البراكـين تكون كذلك إلا أن كثيراً من الانفجارات البركانية مختلفة عن ذلك تماماً، فبعض هذه الانفجارات يخرج من خلال فتحات موجودة في الأرض، تعرف بالفجوات وبعضها يخرج من خلال فتـحات طويلة موجودة في سطح الأرض تعرف بالشقوق. هناك بعض البراكين لا تطلق ألسنة من اللهب، فكثير منها يطلق سـحباً من البخار والغاز تعرف بالأبخرة والدخان. ويتكون الدخان من قطع صخر ورماد متناهية في الصغر.

أشكال البراكـــــــــين

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.

البراكين الهضبية: تنشأ البراكين الهضبية أو "الدرعية " 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.

البراكين الطبقية: البراكين الطبقية 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.

المواد البركانية

1ـ  المواد البركانية الصلبة: وهي الاجزاء التي تتكون منها الصخور البركانية وهي:

2ـ  المقذوفات البركانية : وهو تجمد الصهارة والحمم البركانية المقذوفة إلى السطح.

3ـ  صخر الخفاف : عبارة عن رغوة سيليكاتية تتخلها الغازات.

4ـ  رماد بركاني : ناتج من تفتت وتناثر قمة الصهارة المتجمدة في عنق البركان تحت تأثير الضغط والبخار، وهي تتصلب بسرعة.

5ـ  المواد البركانية السائلة الصهارة والحمم (اللابة): تتألف من المواد السائلة من الحمم التي تنساب مشتعلة من فوهة البركان إلى مسافات بعيدة أحيانا ومدى سيولة الحمم يخضع لعدة عوامل. مثل انحدار الأرض، و طبيعة الصهارة واللابة (لزجة أو مائعة) وتعتمد نسبة اللزوجة على نسبة السيليكا، وعلى قوة البركان

6ـ  المواد البركانية الغازية: من أهم الغازات المنبعثة من البراكين:

7ـ بخار الماء

8ـ  مركبات الهيدروكربون

9ـ  ثاني أكسيد الكبريت

مكونات البركان

المخروط البركاني : عبارة عن جوانب منحدرة مكونة من الحمم البركانية. وهو سيل الصهارة المواد المعدنية التي يقذفها البركان من فوهته وكانت كلها أو بعضها في حالة منصهرة، واللابة هي الصهارة المنسالة على السطح ثم تصلبت.

الفوهة : فُوَّهة البُرْكان منخفضة على شكل قُمْع أو قَصْعة على أسطح الكواكب أو غيرها من الأجسام الأخرى في المجموعة الشمسية. وتتكون معظم فوّهات البراكين على سطح الأرض بواسطة النشاط البركاني. وتنتج معظم هذه الفوهات البركانية عن التفجيرات التي تنسف الجَمَرات وغيرها من الأنقاض الناشئة عن الانفجارات البركانية. ومن النادر أن يزيد حجم مثل هذه الفوهات عن كيلومترين من جانب إلى آخر. وتتكون الفوهات البركانية الأخرى عندما ينهار سطح الأرض في أعقاب ارتداد الحمم البركانية من أعلى. وقد تكون كل من المنخفض الذي تشغله البحيرة البركانية في أوريغون بالولايات المتحدة وفوهة كيلاويا في هاواي بسبب أحد الانهيارات. وتسمَّى فوهات البراكين الهابطة ذات القطر الذي يزيد على كيلومتر واحد فوهة بركانية ضخمة وتسمى الفوهات البركانية الأقل هبوطًا فوهات صغيرة. وتعتبر الفوهات البركانية أكثر شيوعاً على القمر، وعلى الكواكب الأخرى غير الأرض. ولكن معظم الفوهات البركانية على هذه الأجسام هي فوهات تأثيرية تكونت بفعل تأثير أحجار النيازك.

المدخنة : وهي الأنبوب الذي يصل بين خزان الصهارة تحت الأرض والفوهة والذي تصعد منه الصهارة. وتندفع خلالها المواد البركانية إلى الفوهة. وتعرف أحيانا بعنق البركان. وبجانب المدخنة الرئيسية، قد يكون للبركان عدة مداخن تتصل بالفوهات الثانوية.

اللوافظ الغازية : وهي سحابة الأبخرة والغازات والرماد البركاني.