advertisement

علم البراكين،التعريف والأهداف

0 2٬245

يوجد على كوكب الأرض آلاف البراكين.منها حوالي 1400 بركان نشط سواء فوق سطح الأرض أو تحت البحر. ومع ذلك ، فإن الأرض ليست الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يظهر فيه نشاطًا بركانيًا. في الواقع ، كوكب الزهرة له نشاط بركاني مكثف بسبب وجود آلاف البراكين على سطحه ، ولدى المريخ أعلى قمة بركانية في النظام الشمسي بأكمله. لفهم عمل البراكين ، حيث يوجد علم مسؤول عن دراستها يعرف بعلم البراكين وهذا ما سنشرحه في مقالتنا.

advertisement

ما هو علم البراكين

علم البراكين هو علم يعرف بأنه فرع الجيولوجيا الذي يدرس البراكين في مجملها ، أي أصل البراكين وهيكلها وتكوينها وتاريخها البركاني والظواهر المرتبطة بالانفجارات البركانية. يشمل علم البراكين أيضًا دراسة كل ما ينبعث من باطن الأرض.على الرغم من أن علم البراكين له قواعده وأسسه الخاصة ، إلا أنه مرتبط بعلوم أخرى مثل علم الزلازل ، وعلم البترول ، وعلم المعادن ، والتكتونية وغيرها ، والتي تتيح لنا معًا فهم سلامة الأحداث البركانية .وفي الوقت نفسه ، يُطلق على الأشخاص الذين يدرسون علم البراكين علماء البراكين.وبشكل عام ، يعتمد عملهم على البحث والتعلم عن البراكين ونشاطهم بتفصيل كبير.

تاريخ علم البراكين

advertisement

advertisement

ربما نشأ علم البراكين ، مثل العلوم الطبيعية الأخرى ، من الحاجة إلى فهم الظواهر الطبيعية للإنفجارات البركانية التي حدثت خلال تاريخ البشرية. لذلك ، فإن تاريخ علم البراكين يبلغ من العمر بضعة آلاف من السنين ، ويمكن تقسيمه باختصار إلى أربع مراحل :

  • يمكن القول أن أولى علامات علم البراكين بدأت مع الحضارات الأولى ، ولا سيما الحضارات اليونانية والرومانية القديمة ، التي ربطت الثورات البركانية بأحداث الألوهية ، ومظاهر الكائنات المتفوقة ، والمعتقدات الدينية وغيرها.
  • ثم تنشأ مرحلة أخرى تعتمد أكثر على ملاحظة الظاهرة والارتباط بين ما يتم ملاحظته والمعتقدات.
  • في وقت لاحق ، ظهرت مرحلة من علم البراكين بناءً على المنهج العلمي ، وهي المرحلة التي نشأت منها نظريات متعددة.
  • أخيرًا المرحلة الحديثة أو الحالية التي تتميز بالتقدم التكنولوجي الذي يسمح بمراقبة البراكين ، وتحلل تكوين الغازات التي تنبعث منها ، من بين تقنيات أخرى.

أهداف علم البراكين

الهدف العام لعلم البراكين ، كما ذكرنا سابقًا ، هو فهم مجمل الظاهرة البركانية ، من كيفية نشأة البركان وما هو تكوينه إلى نوع الانفجارات التي يقدمها وما هي الظواهر التي تحدثها ، من بين أمور أخرى. وبالمثل ، هناك بعض الأهداف المحددة لعلم البراكين أدناه:

  • توقع الانفجارات المستقبلية المحتملة لإخلاء المنطقة في الوقت المناسب إذا لزم الأمر وتكون قادرًا على دراسة الظاهرة بشكل أفضل.
  • إجراء تعدادات للبراكين وأنواع ثوراناتها.
  • إجراء تشخيص لنقاط ضعف هؤلاء السكان الذين يعيشون بالقرب من البركان.
  • تقييم تكوين الصهارة والحمم البركانية وجميع تلك المنتجات البركانية التي يتم طردها أثناء الثوران ، أي ما يعرف باسم تدفق الحمم البركانية .

دراسة اجزاء البركان

إذا كنت تتساءل عن عدد أجزاء البركان ، فيمكننا القول أنه بشكل عام ووفقًا لعلم البراكين ، تتكون البراكين من 6 أجزاء :

  • غرفة الصهارة:يمكن تعريف هذا على أنها رواسب ضخمة في أعماق كبيرة حيث تتراكم الصهارة ، وهي كتلة الصخور المنصهرة التي ترتفع إلى السطح أثناء ثوران البركان.
  • المدخنة: ليست أكثر من القناة التي تربط الحجرة الصخرية بالخارج . لذلك ، أثناء ثوران بركاني ، ترتفع الصهارة إلى السطح من خلال هذه القناة. بسبب الضغط الهائل الناتج عن ارتفاع الصهارة ، فإنها تكسر أحيانًا شظايا الصخور من المدخنة وتسحبها معها أثناء الثوران.
  • المخروط البركاني:  هو نتاج تراكم الحمم المتصلبة من الانفجارات المتتالية التي حدثت مع مرور الوقت. اعتمادًا على عدد الانفجارات التي حدثت ، يمكن أن يختلف المخروط البركاني في السُمك والحجم. بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادًا على نوع الحمم البركانية التي تم طردها ، تنشأ أنواع مختلفة من الأقماع.
  • الشقوق: عبارة عن شقوق موجودة في المخروط البركاني والتي يتم من خلالها طرد الحمم البركانية أيضًا . تنشأ من التمزق الناتج عن الضغط القوي الذي تمارسه الغازات والصهارة عند اندلاعها.
  • الحفرة: هي الفتحة الموجودة في الجزء العلوي من البركان . بفضل هذا الثقب ، أثناء الانفجار ، تصل الحمم والغازات والمواد البركانية الأخرى إلى الخارج. على الرغم من أن الفوهات عادة ما تكون مستديرة وذات محيط كبير ، فإن كل بركان يمثل فوهة فريدة من حيث الشكل والحجم. يمكن أن يحتوي البركان على أكثر من فوهة واحدة ، كما هو الحال مع البراكين ذات المخاريط الثانوية والتي تتوج عادةً في فوهة بركان تُعرف باسم فوهة البركان الجانبية.
  • عمود ثوراني: إنه عمود يتكون من الغازات والمواد البركانية التي يتم طردها من البركان ويمكن رؤيتها فوق الفوهة الرئيسية والحفر الجانبية. نظرًا للضغط الكبير الذي يتم من خلاله طرد هذه الغازات ، يمكن أن يكتسب العمود ارتفاعًا كيلومترًا. بشكل عام ، يكون العمود البركاني مرئيًا تمامًا قبل لحظات من بدء انفجار البركان.

المواد التي يقذفها البركان

يجب عدم الخلط بين المواد التي يقذفها البركان وبين أجزائه. ومع ذلك ، وبفضل الأنواع المختلفة من المواد وخصائصها ، تنشأ أنواع مختلفة من  الحمم البركانية. على الرغم من أن جميع المواد التي يطردها البركان عادة ما يتم تجميعها تحت مصطلح الصهارة ، في الواقع ، يمكن إجراء تصنيف أكثر تفصيلاً إلى حد ما.

  • الصهارة:هي كتلة من الصخور المنصهرة داخل الأرض. عندما ترتفع الصهارة إلى السطح تسمى الحمم البركانية. يمكن أن تكون الحمم البركانية أكثر أو أقل لزوجة اعتمادًا على محتواها من السيليكا واعتمادًا على لزوجتها ، يمكن أن تؤدي إلى أنواع مختلفة من الانفجارات البركانية.
  • غازات: من ناحية أخرى تحتوي الصهارة على كميات كبيرة من الغازات ، وأكثرها وفرة هو  بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وغيرها. يحدد الضغط الهائل الناتج عن الغازات الموجودة في الصهارة أيضًا نوع الانفجار البركاني.
  • شظايا: عبارة عن شظايا من الصهارة الصلبة التي يتم طردها أثناء الثوران وتوزعها الرياح. وفقًا لحجمها ، يمكن تصنيف الحمم البركانية إلى: الرماد ، والجسيمات التي يقل قطرها عن 2 مليمتر ويزيد قطرها عن 64 ملم.

أدوات علم البراكين

advertisement

لحسن الحظ ، مع التطور التكنولوجي ، ظهرت سلسلة من الأدوات التي تسمح باكتشاف اللحظات التي سبقت ثوران البراكين ، لدراسة البراكين بدقة أكبر وتقديم معرفة جيدة في نهاية المطاف لعلم البراكين.هناك بعض الأدوات التي تسمح بالتنبؤ ببداية ونهاية الثوران البركاني ، مثل:

  • مقياس الميل ومقياس الارتفاع . كلاهما له دور مكمل ويتم وضعه على منحدرات البركان. عندما تصل الصهارة إلى حجرة البركان، فإنها تسبب ضغطًا مصحوبًا بتمدد الصخور. نتيجة لذلك ، يتضخم البركان بسبب ضغط الغرفة الصخرية ويزيد من منحدر البركان. بمجرد اكتشاف الأدوات لهذه الزيادة في الميل ، فمن المتوقع أن يبدأ الثوران على المدى القصير.
  • تعد أجهزة قياس الزلازل أيضًا أدوات مفيدة تسمح بالتنبؤ ببداية الثوران ، حيث إنها تكتشف الجزيئات الدقيقة الناتجة عن الوصول العنيف للصهارة في غرفة الصهارة.
  • من الأدوات المفيدة الأخرى في علم البراكين الأقمار الصناعية ، والتي تتيح المراقبة المستمرة للبراكين.
  • أيضًا ، يمكننا أن نذكر البيرومترات ، التي تُستخدم لقياس درجة حرارة الغازات والحمم البركانية.
  • أخيراً ، مقياس التداخل الذي يقاس به حجم الحفرة ، من بين العديد من الأدوات الأخرى.

advertisement

قد يعجبك ايضا
اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.