تأتي البراكين في العديد من الأشكال والأحجام ، بدءًا من البراكين المخروطية الشائعة التي تتراكم من الانفجارات المتكررة وقباب الحمم البركانية التي تتراكم فوق فتحات البراكين إلى البراكين ذات الدرع العريض والبراكين المركبة. على الرغم من اختلافها من حيث الهيكل والمظهر ، إلا أنها تشترك في شيئين. من ناحية ، جميعهم قوى رائعة من الطبيعة التي ترعب وتلهم.
من ناحية أخرى ، فإن كل النشاط البركاني يأتي إلى نفس المبدأ الأساسي. في الأساس ، فإن جميع الانفجارات ناتجة عن دفع الصهارة من تحت الأرض إلى السطح حيث تنفجر مثل الحمم والرماد والصخور. ولكن ما هي الآليات التي تدفع هذه العملية؟ ما هو بالضبط ما يجعل الصخور المنصهرة ترتفع من باطن الأرض وتنفجر على المناظر الطبيعية؟
لفهم كيفية انفجار البراكين ، يحتاج المرء أولاً إلى النظر في بنية الأرض. في الجزء العلوي يوجد الغلاف الصخري ، وهي الطبقات الخارجية للأرض التي تتكون من الوشاح العلوي والقشرة. تشكل القشرة حجمًا صغيرًا من الأرض ، يتراوح سمكها من 10 كم في قاع المحيط إلى 100 كم كحد أقصى في المناطق الجبلية. وهي باردة وجامدة ، وتتألف بشكل أساسي من صخور سيليكات.
تحت القشرة ، تنقسم عباءة الأرض إلى أقسام بسماكات متفاوتة بناءً على علم الزلازل. تتكون هذه من الوشاح العلوي ، الذي يمتد من عمق 7-35 كم (4.3 إلى 21.7 ميل)) إلى 410 كم (250 ميل) ؛ المنطقة الانتقالية ، والتي تتراوح من 410-660 كم (250-410 ميل) ؛ الوشاح السفلي ، الذي يتراوح من 660-2891 كم (410-1796 ميل) ؛ وحدود الوشاح الأساسي الذي يبلغ سمكه حوالي 200 كيلومتر (120 ميل) في المتوسط.
في منطقة الوشاح ، تتغير الظروف بشكل جذري من القشرة. تزداد الضغوط بشكل كبير ويمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 1000 درجة مئوية ، مما يجعل الصخور لزجة بما يكفي بحيث تتصرف مثل السائل. باختصار ، إنها تمر بمرونة على المقاييس الزمنية لآلاف السنين أو أكثر. تتجمع هذه الصخور اللزجة المنصهرة في غرف واسعة تحت القشرة الأرضية.
بما أن الصهارة أقل كثافة من الصخور المحيطة ، فإنها "تطفو" إلى السطح ، بحثًا عن الشقوق والضعف في الوشاح. عندما يصل أخيرًا إلى السطح ، ينفجر من قمة البركان. عندما تكون تحت السطح ، تسمى الصخور المنصهرة الصهارة. عندما تصل إلى السطح ، تنفجر مثل الحمم البركانية والرماد والصخور البركانية.
مع كل ثوران ، تتراكم الصخور والحمم والرماد حول الفتحة البركانية. تعتمد طبيعة الثوران على لزوجة الصهارة. عندما تتدفق الحمم البركانية بسهولة ، يمكنها السفر بعيدًا وإنشاء براكين ذات دروع عريضة. عندما تكون الحمم سميكة جدًا ، فإنها تخلق شكل بركان مخروطي أكثر شيوعًا (يعرف أيضًا بركان مخروطي جمرة). عندما تكون الحمم سميكة للغاية ، يمكن أن تتراكم في البركان وتنفجر (قباب الحمم).
آلية أخرى تدفع البراكين هي الحركة التي تخضع لها القشرة. لكسرها ، ينقسم الغلاف الصخري إلى عدة لوحات ، والتي تتحرك باستمرار فوق الوشاح. في بعض الأحيان تتصادم الصفائح أو تتفكك أو تنزلق جنبًا إلى جنب ؛ مما ينتج عنه حدود متقاربة وحدود متباعدة وتحويل حدود. هذا النشاط هو ما يدفع النشاط الجيولوجي ، والذي يشمل الزلازل والبراكين.
في حالة السابق ، غالبًا ما تكون مناطق الاندساس هي النتيجة ، حيث تنزلق اللوحة الأثقل تحت اللوحة الأخف - لتشكل خندقًا عميقًا. يغير هذا الاندساس الوشاح الكثيف إلى الصهارة الطافية ، التي ترتفع عبر القشرة إلى سطح الأرض. على مدى ملايين السنين ، تخلق الصهارة الصاعدة سلسلة من البراكين النشطة المعروفة باسم القوس البركاني.
باختصار ، البراكين مدفوعة بالضغط والحرارة في الوشاح ، وكذلك النشاط التكتوني الذي يؤدي إلى الانفجارات البركانية والتجديد الجيولوجي. إن انتشار الانفجارات البركانية في مناطق معينة من العالم - مثل حلقة النار في المحيط الهادئ - له أيضًا تأثير عميق على المناخ والجغرافيا المحلية. على سبيل المثال ، هذه المناطق جبلية بشكل عام ، ولديها تربة غنية ، وتجربة بشكل دوري تكوين كتل أرضية جديدة.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول البراكين هنا في مجلة الفضاء. إليك ما هي الأنواع المختلفة للبراكين ؟، ما هي الأجزاء المختلفة للبركان ؟، 10 حقائق مثيرة للاهتمام حول البراكين ؟، ما هي حلقة النار في المحيط الهادئ ؟، أوليمبوس مونس: أكبر بركان في النظام الشمسي.
هل تريد المزيد من الموارد على الأرض؟ في ما يلي رابط إلى صفحة رحلات الفضاء البشرية التابعة لوكالة ناسا ، وهنا الأرض المرئية التابعة لناسا.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من علم الفلك حول الأرض ، كجزء من جولتنا عبر النظام الشمسي - الحلقة 51: الأرض.
