بحث علمي عن البراكين وكيفية حدوثها
هذا بحث علمي عن البراكين التي تعتبر واحدة من أخطر الكوارث الطبيعية في الكون؛ فهي تشكل خطرا كبيرا على البشر والنباتات والحيوانات، فإذا اندلع البركان في بلدة مأهولة بالسكان؛ فسيتسبب في تدمير جميع أشكال الحياة فيها، كما أن للبركان تأثيرات سلبية جدا على البيئة والغلاف الجوي؛ بسبب الأبخرة والغازات والدخان التي تدمر طبقات الغلاف الجوي؛ مما يؤدي إلى حدوث تغيرات في المناخ في معظم المناطق على الأرض، وفي هذا المقال من موسوعة نقدم لكم بحثا عن البراكين.
بحث علمي عن البراكين
البركان
البركان هو عبارة عن خروج للحمم النارية، والمواد المنصهرة التي تسمى بالصهارة، من باطن الأرض بعد تشقق القشرة الأرضية من فوهة البركان، التي تتكون فوق مركز التشقق الذي حدث في القشرة الأرضية، ويتكون بذلك فوهة البركان، التي تخرج منها كميات هائلة من الحمم والغازات والأبخرة، لتأخذ الشكل المخروطي أو شكل الجبال البركانية الموجودة في أماكن مختلفة من العالم.
تشكل البراكين التي توجد على طول حدود الصفائح التكتونية للأرض نسبة كبيرة من قشرتنا الصخرية، وتتحرك وتتصادم باستمرار مع بعضها البعض، وعندما يحدث اصطدام بين الصفائح التكتونية، يمكن أن يغرق أحدهما تحت الآخر في منطقة تسمى منطقة الاندساس.
علم البراكين
علم البراكين هو دراسة البراكين، الحمم البركانية، الصهارة، والظواهر الجيولوجية والجيوفيزيائية والجيوكيميائية المرتبطة بالبراكين.
مصطلح البراكين مشتق من الكلمة اللاتينية فولكان، وكان فولكان الإله الروماني القديم للنار.
عالم البراكين هو عالم جيولوجي يدرس النشاط البركاني، وتشكيل البراكين، والثورات الحالية والتاريخية لها. يقوم هؤلاء العلماء بزيارة البراكين بشكل متكرر، وخاصة البراكين النشطة، لمراقبة الثورات البركانية وجمع المنتجات البركانية مثل الرماد والخفاف. كما يهتمون بجمع عينات الصخور والحمم البركانية. التركيز الرئيسي للدراسة هو التنبؤ بالانفجارات. لا يوجد حاليا طريقة دقيقة لذلك، ولكن التنبؤ بالثورات الانفجارية والكوارث مثل التنبؤ بالزلازل يمكن أن ينقذ العديد من الأرواح.
تفسير حدوث البركان
- النشاط البركاني الذي يتضمن إطلاق الصخور عادة ما يؤدي إلى تشكيل جبال أو سمات جبلية على مر الزمن، والسبب العام وراء حدوث البراكين هو تفكك الصفائح التكتونية أو الصفائح الثلاث.
- بالإضافة إلى هذا، هناك سلسلة من التلال الوسطى في المحيطات، مثل التلال الوسطى في المحيط الأطلسي، التي تعد أمثلة على البراكين التي يتسبب فيها “الصفائح التكتونية المتباينة” في الانهيار، وحلقة النار المطلة على المحيط الهادئ تعد أمثلة للبراكين التي يتسبب فيها “الصفائح التكتونية المتقاربة.
- وعلى الرغم من ذلك، فعادة لا تتشكل البراكين بسبب ازدحام لوحتين تكتونيتيتين جنبا إلى جنب (مثل خطأ سان أندرياس)، ومع ذلك، يمكن أن تتشكل البراكين عند تمدد قشرة الأرض، وعند نموها تسمى “براكين البقعة الباردة”، كما هو الحال في وادي ريفت الأفريقي أو نهر الراين الأوروبي.
- يمكن أيضا أن تكون سببا للبراكين “أعمدة الوشاح” أو ما يعرف بـ “النقاط الساخنة”. يمكن أن تحدث بسبب وجود هذه النقاط الساخنة خارج حدود الألواح، مثل جزر هاواي. ومن المثير للاهتمام أنه يوجد أيضا براكين ساخنة في أماكن أخرى في النظام الشمسي، خاصة على الكواكب الصخرية والأقمار.
- الصورة الأكثر شيوعا للبركان هي وجود جبل مخروطي يطرد الحمم البركانية والغازات السامة من الفوهة في الأعلى، وهذا يصف نوعا واحدا فقط من البراكين المختلفة، وتكون خصائص البراكين أكثر تعقيدا.
- يشير مصطلح Supervolcano إلى البركان الكبير الذي يحمل عادة حمما ضخمة، وقد يسبب دمارا هائلا وأحيانا يدمر قارة بأكملها.
- هذه الانفجارات ستكون قادرة على التسبب في تبريد شديد لدرجات الحرارة العالمية لسنوات عديدة بعد ذلك بسبب الحجم الهائل من الكبريت والرماد؛ فإنه أخطر أنواع البراكين، ومن الأمثلة على ذلك بركان يلوستون كالديرا في متنزه يلوستون الوطني في غرب الولايات المتحدة الأمريكية، وبحيرة تاوبو في نيوزيلندا، وبحيرة توبا في سومطرة بإندونيسيا.
نشاط البراكين
- لا توجد اتفاقية بين علماء البراكين حول كيفية تعريف بركان “نشط”، ويمكن أن يختلف عمر البراكين من عدة أشهر إلى ملايين السنين؛ وهذا يعني أن هذا التمييز ليس له أي معنى في بعض الأحيان عند مقارنته بعمر البشر أو حتى الحضارات.
- على سبيل المثال، اندلعت العديد من البراكين على الأرض عشرات المرات في آلاف السنين القليلة الماضية، ولكنها لا تظهر حاليا أي علامات للانفجار. وبالنظر إلى العمر الطويل لهذه البراكين، فهي لا تزال نشطة للغاية، وبالمقارنة مع عمر الإنسان، فإنها ليست كذلك.
- عادة ما يعتبر العلماء أن البركان قد ينفجر، أو من المحتمل أن يندلع إذا كان يتفجر حاليا، أو تظهر عليه علامات الاضطرابات، مثل زيادة في نشاط الزلازل، أو انبعاثات غازات جديدة بشكل مهم.
- يعتقد معظم العلماء أن البركان يعد نشطا إذا ثار في العشرة آلاف سنة الماضية في فترات زمنية من عصر الهولوسين، ويستخدم برنامج سميثسونيان العالمي للبراكين هذا التعريف للنشاط.
- توجد معظم البراكين في حلقة النار في المحيط الهادئ، ويعيش حوالي 500 مليون شخص بالقرب من البراكين النشطة.
- الوقت التاريخي (أو التاريخ المسجل) هو إطار زمني آخر للنشاط البركاني.
- تستخدم الرابطة الدولية لعلم البراكين تعريفا يشمل أكثر من 500 بركانا نشطا في العالم. ومع ذلك، يختلف نطاق السجل المسجل من منطقة إلى أخرى.
- في الصين والبحر الأبيض المتوسط، يعود تاريخ البراكين إلى ما يقرب من 3000 عام، لكن في شمال غرب المحيط الهادئ في الولايات المتحدة وكندا، يعود تاريخها إلى أقل من 300 عام، وفي هاواي ونيوزيلندا، يعود تاريخ البراكين إلى حوالي 200 عام فقط.
مخاطر البركان
- تسبب الانفجارات البركانية في وجود مخاطر في المناطق المحيطة بتدفقات الحمم البركانية، وهي:
- تشكل تدفقات الحمم البركانية خطرا خاصا.
- الانهيارات الجليدية من الصخور الساخنة، والرماد.
- تتسابق الغازات السامة بسرعة تصل إلى 450 ميلا في الساعة إلى أسفل المنحدرات، وقد كانت هذه الحادثة مسؤولة عن القضاء على شعب بومبي وهيركولانيوم بعد ثوران جبل فيزوف في عام 79 ميلادي.
- تعتبر التدفقات الطينية البركانية التي تسمى “لاهار” مدمرة للغاية، ويمكن للموجات الطينية والحطام الذي يتدفق بسرعة أن يغمر بلدات بأكملها ويدفنها.
- الرماد البركاني هو خطر آخر يتعلق بالبراكين. بدلا من أن يكون ناتجا عن قطع الخشب المتفحم والرقيق بعد احتراق النار، يتكون الرماد البركاني من شظايا صخور حادة وزجاج بركاني، حيث يكون حجم كل شظية أقل من 2 مليمتر. يتشكل الرماد بزيادة الغازات داخل الصهارة المرتفعة، مما يؤدي إلى تحطيم صخور التبريد عند انفجارها من فوهة البركان.
- الرماد البركاني ليس فقط خطيرا عند استنشاقه، بل هو أيضا ثقيل ويتراكم بسرعة، ويمكن أن يسبب انهيارا للهياكل الضعيفة وانقطاعا في التيار الكهربائي، ويمثل تحديا للتخلص من التفجير البركاني.
يمكنكم أيضًا تصفح بحث عن البراكين.
مقطع لخروج الصهارة من فوهة إحدى البراكين