هيكل البراكين. أنواع البراكين وأنواعها. ما هي فوهة البركان؟

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:43

الرومان القدماء ، الذين شاهدوا كيف اندلع الدخان الأسود والنار من أعلى الجبل إلى السماء ، اعتقدوا أن أمامهم كان مدخل الجحيم أو مجال فولكان ، إله الحدادة و إطلاق النار. تكريما له ، لا تزال الجبال التي تنفث النار تسمى البراكين.

في هذه المقالة سنكتشف ماهية هيكل البركان وننظر في فوهة البركان.

البراكين النشطة و المنقرضة

هناك العديد من البراكين على الأرض ، نائمة ونشطة. يمكن أن يستمر ثوران كل منهما أيامًا أو شهورًا أو حتى سنوات (على سبيل المثال ، استيقظ بركان كيلوا الواقع في أرخبيل هاواي في عام 1983 وما زال لا يوقف عمله). بعد ذلك ، يمكن لحفر البراكين أن تتجمد لعدة عقود ، لتذكر نفسها مرة أخرى بطرد جديد.

على الرغم من وجود مثل هذه التكوينات الجيولوجية بالطبع ، والتي تم الانتهاء من عملها في الماضي البعيد. في الوقت نفسه ، لا يزال الكثير منهم يحتفظون بشكل مخروط ، لكن لا توجد معلومات حول كيفية حدوث ثورانهم بالضبط. مثلتعتبر البراكين منقرضة. مثال على ذلك جبل Elbrus و Kazbek ، المغطى بالأنهار الجليدية اللامعة منذ العصور القديمة. وفي شبه جزيرة القرم وترانسبايكاليا ، توجد براكين متآكلة ومدمرة بشدة فقدت شكلها الأصلي تمامًا.

ما هي البراكين

اعتمادًا على الهيكل والنشاط والموقع ، في الجيومورفولوجيا (ما يسمى بالعلم الذي يدرس التكوينات الجيولوجية الموصوفة) ، يتم تمييز أنواع منفصلة من البراكين.

بشكل عام ، يتم تقسيمهم إلى مجموعتين رئيسيتين: خطية ووسطية. على الرغم من أن هذا التقسيم تقريبي بالطبع ، حيث أن معظمها يُنسب إلى صدوع تكتونية خطية في قشرة الأرض.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا هياكل تشبه الدرع والقبة للبراكين ، بالإضافة إلى ما يسمى بمخاريط الجمرة والبراكين الطبقية. حسب النشاط ، يتم تعريفها على أنها نشطة أو نائمة أو منقرضة ، وبحسب الموقع - على أنها أرضية وتحت الماء وتحت الجليدية.

ما الفرق بين البراكين الخطية والبراكين المركزية

البراكين الخطية (الشق) ، كقاعدة عامة ، لا ترتفع عالياً فوق سطح الأرض - فهي تشبه الشقوق. تشتمل بنية هذا النوع من البراكين على قنوات إمداد طويلة مرتبطة بشقوق عميقة في قشرة الأرض ، والتي تتدفق منها الصهارة السائلة ، التي تتكون من تركيبة بازلتية. ينتشر في جميع الاتجاهات ، وبينما يتجمد ، يشكل أوراق الحمم البركانية التي تمحو الغابات ، وتملأ المنخفضات ، وتدمر الأنهار والقرى.

بالإضافة إلى ذلك ، أثناء انفجار بركان خطي ، قد تظهر خنادق متفجرة على سطح الأرض ،بطول عدة عشرات من الكيلومترات. بالإضافة إلى ذلك ، تم تزيين بنية البراكين على طول الشقوق بحواف منحدرة بلطف وحقول الحمم البركانية والبقع والأقماع العريضة المسطحة التي تغير المناظر الطبيعية بشكل جذري. بالمناسبة ، المكون الرئيسي لإغاثة أيسلندا هو هضاب الحمم البركانية التي نشأت بهذه الطريقة.

إذا كان تكوين الصهارة أكثر حمضية (محتوى متزايد من ثاني أكسيد السيليكون) ، فإن أعمدة الانبثاق (أي التي يتم ضغطها للخارج) ذات التركيبة السائبة تنمو حول فم البركان.

هيكل البراكين من النوع المركزي

بركان من النوع المركزي عبارة عن تكوين جيولوجي مخروطي الشكل ، يتوج الجزء العلوي من فوهة البركان - منخفض على شكل قمع أو وعاء. بالمناسبة ، يتحرك تدريجياً لأعلى مع نمو الهيكل البركاني نفسه ، ويمكن أن يكون حجمه مختلفًا تمامًا ويقاس بالأمتار والكيلومترات.

تتشكل الفوهات البركانية أثناء ثوران بركاني ويمكن أن تحدث حتى على منحدر جبل بركاني ، وفي هذه الحالة يطلق عليها اسم طفيلية أو ثانوية.

في أعماق الجبل البركاني يوجد فتحة تهوية ترتفع إلى فوهة البركان ، الصهارة. الصهارة عبارة عن كتلة نارية منصهرة لها تركيبة في الغالب من السيليكات. يولد في القشرة الأرضية ، حيث يقع موقدها ، وبعد أن صعد إلى الأعلى ، ينسكب على شكل حمم بركانية على سطح الأرض.

عادة ما يكون الاندفاع البركاني مصحوبًا بإطلاق دفعات صغيرة من الصهارة التي تشكل الرماد والغازات ، والتي من المثير للاهتمام أنها 98٪ من الماء. تنضم إليهم شوائب مختلفة على شكل رقائق بركانيةالرماد والغبار.

ما الذي يحدد شكل البراكين

شكل البركان يعتمد إلى حد كبير على تكوين ولزوجة الصهارة. أشكال الصهارة البازلتية المتنقلة بسهولة البراكين الدرع (أو الشبيهة بالدرع). عادة ما تكون مسطحة ولها محيط كبير. مثال على هذه الأنواع من البراكين هو التكوين الجيولوجي الموجود في جزر هاواي ويسمى Mauna Loa.

مخاريط السندر هي أكثر أنواع البراكين شيوعًا. تتشكل أثناء اندلاع شظايا كبيرة من الخبث المسامي ، والتي تتراكم وتشكل مخروطًا حول الفوهة ، وتشكل أجزائها الصغيرة منحدرات. يصبح مثل هذا البركان أعلى مع كل ثوران بركاني. مثال على ذلك بركان بلوسكي تولباتشيك الذي انفجر في ديسمبر 2012 في كامتشاتكا.

ملامح هيكل القبة والبراكين الطبقية

وتعد إتنا الشهيرة وجبل فوجي وفيزوف أمثلة على البراكين الطبقية. يطلق عليهم أيضًا اسم الطبقات ، حيث يتم تشكيلها من خلال اندلاع الحمم البركانية بشكل دوري (لزج وسريع التصلب) ومادة الحمم البركانية ، وهي خليط من الغاز الساخن والأحجار الساخنة والرماد.

نتيجة لهذه الانبعاثات ، تحتوي هذه الأنواع من البراكين على مخاريط حادة ذات منحدرات مقعرة ، تتناوب فيها هذه الرواسب. وتتدفق الحمم منها ليس فقط من خلال الحفرة الرئيسية ، ولكن أيضًا من الشقوق ، بينما تصلب على المنحدرات وتشكل ممرات مضلعة تعمل كدعم لهذا التكوين الجيولوجي.

قبة البراكين تتكون من الصهارة الجرانيتية اللزجة ،التي لا تتدفق إلى أسفل المنحدرات ، ولكنها تتجمد في الأعلى ، وتشكل قبة ، مثل الفلين ، تسد الفتحة ويتم طردها بواسطة الغازات المتراكمة تحتها بمرور الوقت. مثال على هذه الظاهرة هو القبة التي تتشكل فوق بركان سانت هيلينز ، في شمال غرب الولايات المتحدة (تشكلت عام 1980).

ما هو كالديرا

البراكين المركزية الموصوفة أعلاه عادة ما تكون على شكل مخروطي. لكن في بعض الأحيان ، أثناء ثوران بركاني ، تنهار جدران هذا الهيكل البركاني ، وفي نفس الوقت تتشكل كالديرا - المنخفضات الضخمة التي يمكن أن تصل إلى عمق ألف متر وقطر يصل إلى 16 كم.

مما قيل سابقًا ، تتذكر أن هيكل البراكين يشتمل على فتحة تهوية ضخمة تصعد على طولها الصهارة المنصهرة أثناء ثوران البركان. عندما تكون كل الصهارة في الأعلى ، يظهر فراغ ضخم داخل البركان. إنه بالتحديد يمكن أن يسقط الجزء العلوي والجدران من جبل بركاني ، مكونًا على سطح الأرض منخفضات شاسعة على شكل مرجل مع قاع مسطح نسبيًا ، تحده بقايا الانهيار.

أكبر كالديرا اليوم هي Toba caldera ، وتقع في جزيرة سومطرة (إندونيسيا) ومغطاة بالكامل بالمياه. البحيرة المتكونة بهذه الطريقة لها حجم مبهر للغاية: 100/30 كم وعمق 500 م.

ما هي fumaroles

فوهات البركان ومنحدراتها وسفوحها وكذلك قشرة تدفقات الحمم البركانية المبردة غالبًا ما تكون مغطاة بالشقوق أو الثقوب التي تتحلل منهاغازات الصهارة الساخنة. يطلق عليهم fumaroles.

كقاعدة عامة ، يدور البخار الأبيض الكثيف فوق الثقوب الكبيرة ، لأن الصهارة ، كما ذكرنا سابقًا ، تحتوي على الكثير من الماء. ولكن إلى جانب ذلك ، تعمل الفومارول أيضًا كمصدر لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون وجميع أنواع أكاسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين وهاليد الهيدروجين والمركبات الكيميائية الأخرى التي يمكن أن تكون خطيرة جدًا على البشر.

بالمناسبة ، يعتقد علماء البراكين أن الفومارول التي تشكل هيكل البركان تجعله أكثر أمانًا ، حيث تجد الغازات مخرجًا ولا تتراكم في أعماق الجبل لتشكل فقاعة ستؤدي في النهاية دفع الحمم إلى السطح.

يمكن أن يُعزى Avachinsky Sopka الشهير ، الذي يقع بالقرب من Petropavlovsk-Kamchatsky ، إلى مثل هذا البركان. الدخان الذي يحوم فوقه يمكن رؤيته في طقس صافٍ لعشرات الكيلومترات

القنابل البركانية هي أيضًا جزء من بنية براكين الأرض

إذا انفجر بركان خامد لفترة طويلة ، فإن ما يسمى بالقنابل البركانية يطير من فمه أثناء الثوران. وهي تتكون من صخور منصهرة أو شظايا حمم مجمدة في الهواء ويمكن أن تزن عدة أطنان. شكلها يعتمد على تكوين الحمم.

على سبيل المثال ، إذا كانت الحمم البركانية سائلة وليس لديها الوقت لتبرد بدرجة كافية في الهواء ، فإن القنبلة البركانية التي سقطت على الأرض تتحول إلى كعكة. وتدور حمم البازلت منخفضة اللزوجة في الهواء ، وتتخذ شكلاً ملتويًا أو تصبح مثل المغزل أو الكمثرى. تصبح قطع الحمم اللزجة - الأنديسية - بعد سقوطها مثل قشرة الخبز (هممدورة أو متعددة الأوجه ومغطاة بشبكة من الشقوق).

يمكن أن يصل قطر القنبلة البركانية إلى سبعة أمتار ، وتوجد هذه التكوينات على منحدرات جميع البراكين تقريبًا.

أنواع الانفجارات البركانية

كما هو مبين في كتاب "أساسيات الجيولوجيا" الذي يدرس بنية البراكين وأنواع الانفجارات البركانية ، كورونوفسكي إن في ، تتشكل جميع أنواع الهياكل البركانية نتيجة للانفجارات البركانية المختلفة. من بينها ، 6 أنواع تبرز على وجه الخصوص.

1. نوع هاواي من الثوران - طرد الحمم شديدة السائلة والمتحركة ، والتي تشكل براكين درع ضخمة لها شكل مسطح.
2. نوع Strambolian - طرد الحمم البركانية الأكثر لزوجة ، والتي يتم دفعها من خلال انفجارات ذات قوى مختلفة ، مما ينتج عنه تدفقات قصيرة قوية.
3. النوع البليني يتميز بانفجارات مفاجئة قوية تصاحبها إطلاق كمية هائلة من مادة التيفرا (مادة سائبة) وحدوث تدفقاتها.
4. نوع الثوران Peleian مصحوب بتكوين الانهيارات الجليدية الساخنة والغيوم الحارقة ، فضلاً عن نمو القباب النفاذة للحمم اللزجة.
5. نوع الغاز هو انفجار لبركان فقط من شظايا الصخور القديمة ، والذي يرتبط بالغازات الذائبة في الصهارة ، أو مع ارتفاع درجة حرارة المياه الجوفية التي تدخل هيكل البركان.
6. اندفاع تدفق الحرارة. إنه مشابه لإطلاق الهباء الجوي عالي الحرارة ، والذي يتكون من قطع من الخفاف والمعادن وشظايا من الزجاج البركاني ، محاط بقشرة غازية ساخنة. كان مثل هذا الانفجار البركاني منتشرًا في الماضي البعيد ، لكنه لم يعد موجودًا في العصر الحديث.لاحظها الناس.

عندما حدثت أشهر الانفجارات البركانية

يمكن ، ربما ، أن تُعزى سنوات الانفجارات البركانية إلى معالم خطيرة في تاريخ البشرية ، لأنه في ذلك الوقت تغير الطقس ، ومات عدد كبير من الناس ، وحتى تم محو حضارات بأكملها من الأرض (على سبيل المثال ، نتيجة لثوران بركان عملاق ، حضارة مينوان في القرن الخامس عشر أو السادس عشر قبل الميلاد).

في 79 م ه. بالقرب من نابولي ، ثار بركان فيزوف ودفن مدن بومبي وهيركولانيوم وستابيا وأوبلونتيوس تحت طبقة من الرماد يبلغ ارتفاعها سبعة أمتار ، مما أدى إلى وفاة الآلاف من السكان.

في عام 1669 ، أدت العديد من الانفجارات البركانية لجبل إتنا ، وكذلك في عام 1766 - بركان مايون (الفلبين) إلى دمار رهيب وموت تحت تدفقات الحمم البركانية لعدة آلاف من الناس.

في عام 1783 ، انفجر بركان لاكي في أيسلندا ، مما تسبب في انخفاض في درجات الحرارة أدى إلى فشل المحاصيل والمجاعة في أوروبا عام 1784.

وبركان تامبورا في جزيرة سومباوا ، الذي استيقظ عام 1815 ، غادر الأرض بأكملها دون صيف العام المقبل ، مما أدى إلى انخفاض درجة الحرارة في العالم بمقدار 2.5 درجة مئوية.

في عام 1991 ، أدى انفجار بركان من جزيرة لوزون الفلبينية ، إلى خفضه مؤقتًا ، ولكن بالفعل بمقدار 0.5 درجة مئوية.