تحقيق مسبار
يهدف هذا المقال إلى توضيح الكثير من التفاصيل حول الحِمم البركانية؛ بما في ذلك بيان أنواع هذه الحِمم ودرجة حرارتها، بالإضافة إلى تزويد القارئ بأبرز المُكوّنات والعناصر الكيميائية والمُركّبات التي تحتوي عليها، ويتطرق المقال كذلك إلى طريقة تصنيف الحِمم البركانية بالاعتماد على درجة نشاطها مع ذكر بعض من أبرز البراكين التي انفجرت خلال القرن العشرين؛ ومنها بركان نيفادو ديل رويز الذي تسبّب بآلاف الوفيات.
هل هنالك عِدّة أنواع للحِمم البركانية؟
توجد العديد من أنواع الحِمم البركانية التي تتدفق عند الثوران، ويُمكن لهذه الحِمم أن تتدفق حتى تصل إلى مسافة 100 كم، كما أن سرعة تدفقها تصل إلى 48.3 كم/ساعة تقريبًا، وهي سرعةٌ كبيرةٌ جدًا؛ إلّا إنّ مدى تدفق حِمم البراكين وسرعة تدفقها تعتمد على عِدّة عوامل؛ ومنها التركيب الكيميائي للحِمم ودرجة لزوجتها، بالإضافة إلى نوع الاندفاع الذي تتمتّع به.
ما هي أنواع الحِمم البركانية؟
تحتوي القائمة التالية على أبرز أنواع الحِمم البركانية:
- حِمم إيه إيه: تُعرف الحِمم البركانية التي لها سطحًا خشِنًا باسم حِمم إيه إيه (‘A’a)، وهي كلمة يونانية تعني الاشتعال أو الاحتراق، وتحتوي هذه الحِمم على كلنكر، إلى جانب عِدّة مواد أُخرى تتكسّر عندما تنتقل حِمم البركان بعيدًا عن الفوهة.
- حِمم باهوهو: يُطلق اسم باهوهو على الحِمم البركانية التي لها سطحًا أملسًا، وتتقدّم هذه الحِمم بسرعة بطيئة، ويتشكّل هذا النوع من انفجارات البراكين غير شديدة العُنف، وعادةً ما تبلُغ سماكتها 2 مترًا تقريبًا.
- الحِمم الوسادية: تصل سماكة الحِمم الوسادية إلى عشرات الأمتار أحيانًا وتستطيع تغطية مسافة تمتد حتى عِدّة كيلومترات، وهي براكين تنفجر عند التلال في قاع المُحيط، وعُرفت بهذا الاسم لأنها ذات شكل مُستدير يُشبه الوسائد.
كم تبلغ درجة حرارة الحِمم البركانية؟
تصل درجات حرارة الحِمم البركانية إلى 1,200 درجة مئوية، وهو ما يعادل 2,200 فهرنهايت، وتتمتع حِمم باهوهو بدرجات حرارة أكبر عادةً من حِمم إيه إيه؛ ممّا يجعل لزوجتها أقل وسرعتها في الجريان أكبر، وعلى الرغم من ذلك إلّا إنّ حِمم إيه إيه تتميّز بسرعة أكبر؛ لأنها تنتُج عن انفجارات ذات شِدّة أكبر، في حين تنتج حِمم باهوهو عن انفجارات ذات شِدّة مُنخفضة.
ما هي مكوّنات الحِمم البركانية؟
تتكوّن الحِمم البركانية من عِدّة عناصر كيميائية مُختلفة؛ وهي الألمنيوم والفوسفور والصوديوم والبوتاسيوم والحديد والمغنيسيوم والأكسجين والتيتانيوم والسيليكون والكالسيوم، بالإضافة إلى بعض العناصر التي تتوفر بكميات قليلة جدًا، ويُوضّح الجَدول الآتي مُكوّنات بعض أنواع الحِمم البركانية بناءً على الصخور التي تتشكّل منها عندما تبرد، وتُمثّل الأرقام الواردة في الجَدول نسبة كل مُركّب كيميائي من الوزن الكامل للصخر البركاني:
المركبات الكيميائية | أسماء الصخور الناتجة عن الحِمم البركانية | |||||
اسم المركب الكيميائي | رمز المركب الكيميائي | البازلت Basalt | الأنديسايت Andesite | الداسيت Dacite | الريوليت Rhyolite | تراكيت Trachyte |
ثنائي أكسيد السيليكون | SiO2 | %49.2 | %57.94 | %65.01 | %72.82 | %61.21 |
ثنائي أكسيد التيتانيوم | TiO2 | %1.84 | %0.87 | %0.58 | %0.28 | %0.7 |
أكسيد الألومنيوم | Al2O3 | %15.74 | %17.02 | %15.91 | %13.27 | %16.96 |
أكسيد الحديد الثلاثي | Fe2O3 | %3.79 | %3.27 | %2.43 | %1.48 | %2.99 |
أكسيد الحديد الثنائي | FeO | %7.13 | %4.04 | %2.3 | %1.11 | %2.29 |
أكسيد المنغنيز | MnO | %0.2 | %0.14 | %0.09 | %0.06 | %0.15 |
أكسيد المغنيسيوم | MgO | %6.73 | %3.33 | %1.78 | %0.39 | %0.93 |
أكسيد الكالسيوم | CaO | %9.47 | %6.79 | %4.32 | %1.14 | %2.34 |
أكسيد الصوديوم | Na2O | %2.91 | %3.48 | %3.79 | %3.55 | %5.47 |
أكسيد البوتاسيوم | K2O | %1.1 | %1.62 | %2.17 | %4.3 | %4.98 |
خماسي أكسيد الفوسفور | P2O5 | %0.35 | %0.21 | %0.15 | %0.07 | %0.21 |
ما هي أبرز أنواع البراكين؟
للبراكين العديد من الأنواع المُختلفة، وأبرزها ما يأتي:
- البركان الدرعي: تتوفر البراكين الدرعيّة بكثير من الأحجام المُختلفة؛ فإن بعضها يتمتّع بحجم صغير، بينما يتمتّع البعض الآخر بحجم كبير جدًا، ونشأ هذا النوع من خلال التدفق المُستمر غير العَنيف للحِمم البركانية.
- البركان الطبقي: يُعرف البركان الطبقي كذلك باسم البركان المُركّب؛ ومن الأمثلة عليه بركان جبل سانت هيلين وبركان جبل رينييه، وعادةً ما تتدفق هذه البراكين على شكل طبقات وتكون عنيفة.
- بركان مخروط الرماد: تتميّز براكين مخروط الرماد بانحدارها الشديد وارتفاعها المُنخفض مقابل أنواع البراكين الأُخرى، وعادةً ما ينتج عنها أحداث ثورانية محدودة فحسب؛ ومن الأمثلة عليها بركان صن سيت كريتر.
- بركان القبّة: تنفجر الحِمم البركانية بشكل عنيف أحيانًا عندما تصل إلى سطح الأرض؛ ممّا يتسبب بتشكيل قبّة شديدة الانحدار، ويُعرف البركان الذي ينتج عن هذا الانفجار باسم بركان القُبّة.
- بركان مار دياتريم: ينتج هذا البركان عن انفجار الحِمم البركانية التي تُلامس المياه الجوفية الضحلة، وينقسم اسم هذا البركان إلى مار التي تُمثّل الشكل الناتج عن الانفجار ودياتريم التي تشير إلى قناة الحِمم البركانية تحت سطح الأرض.
ما هي أنواع الانفجارات البركانية؟
فيما يأتي قائمة بأنواع الانفجارات البركانية المشهورة:
- انفجار هاواي: تُعد انفجارات هاواي من الانفجارات البركانية الأقل عُنفًا على الإطلاق، وعادةً ما تتمتّع هذه الحِمم بتدفقات هادئة؛ ومنها البراكين المُنتشرة في منطقة هاواي.
- انفجار سترومبولي: يتميّز انفجار سترومبولي بشظايا اللافا التي تُصاحب ثوران البركان عادةً؛ إلّا إنّه من أنواع الانفجارات الهادئة أيضًا كما هو انفجار هاواي.
- انفجار فولكانيان: يُعرف هذا الانفجار باسم الانفجار البركاني أيضًا، وهو انفجار ذو شِدّة مُنخفضة أو مُتوسطة، ويستمر مُدّةً تصل إلى عِدّة دقائق، ويصل ارتفاع عمود الرماد الناتج عن هذا الانفجار إلى 20 مترًا أحيانًا.
- الانفجار السفلي والبليني: ينتج عن الانفجارات السفلية والبلينية تدفق صهارة يستمر عِدّة ساعات أحيانًا، في حين يتوقّف التدفق بعد دقائق أحيانًا، ويُسبب انفجار البركان بهذه الطريقة تشتتًا واسعًا وانتشارًا للرماد.
- الانفجار التدفقي: يندفع الانفجار التدفقي للحِمم البركانية بالاعتماد على الصهارة التي تتفاعل مع المياه، سواءً كانت مياهًا جوفيةً أو بحيراتًا أو بحارًا، ويستطيع هذا التدفق إذابة الصخور المُحيطة إلّا إنّه لا يُنتج لافا جديدة.
- انفجار فطري: يُمكن أن يكون الانفجار الفطري شديدًا، وينتج هذا الانفجار عن تفاعل الحِمم البركانية مع الماء، سواءً كان مصدره سطحيًا كالبحار والبحيرات أو كان مصدره جوفيًا.
كيف يتم تصنيف البراكين بناءً على نشاطها؟
تُصنّف البراكين بالعديد من الطرق؛ إذ يُمكن تصنيفها بالاعتماد على الشكل أو نوع الانفجار أو التدفق، ويتم تصنيف البراكين بناءً على نشاطها وفق الآتي:
- البراكين النشطة: يُعد البركان نشطًا إذا كان يثور في الوقت الراهن أو توقّع المُختصون ثورانه في وقت قريب، وتضُمّ الكرة الأرضية 500 بركانٍ نشطٍ تقريبًا، ولا يشمل هذا العدد البراكين النشطة في المُحيطات.
- البراكين الخاملة: يُعرف البركان الخامل بأنه بركان ليس نشطًا في الوقت الراهن؛ إلّا إنّه ثار في تاريخ قابل للتسجيل مع توقّع العُلماء لثورانه من جديد خلال المُستقبل؛ ومنها بركان ماونا كيا الذي ثار آخر مرّة قبل 3,500 سنة.
- البراكين المُنقرضة: لا يُتوقّع ثوران هذا النوع من البراكين مرّةً أُخرى في المُستقبل ما لم يمرُّ بمرحلة تجديد؛ ومن أشهر البراكين المُنقرضة بركان كوهالا الذي ثار آخر مرة قبل 60 ألف سنة تقريبًا.
ما هي أشدُّ البراكين التي ثارت في القرن الماضي؟
انفجر الكثير من البراكين خلال القرن العشرين، ومن أشدِّ هذه البراكين ما يأتي:
- بركان نوفاروبتا: انفجر بركان نوفاروبتا عام 1912 وكان أكثر الانفجارات البركانية شِدّةً في الولايات المُتحدة الأمريكية خلال القرن العشرين، ونتج عن هذا البركان 21 كم مكعب من الحِمم البركانية تقريبًا.
- بركان لايسن بيك: استمر ثوران بركان لايسن بيك في ولاية كاليفورنيا الأمريكية مُنذ عام 1914 وحتى عام 1917 ونتج عنه 16 كم مكعب من الحِمم البركانية تقريبًا؛ إلّا إنّ الأضرار التي تسبّب بها هذا البركان كانت طفيفةً.
- بركان سانت هيلين: ثار بركان سانت هيلين عام 1980 مُتسبّبًا بوفاة 57 نسمة، ونتجَ عن هذا البركان كثير من الأضرار التي لحقت الطرقات وخطوط السكك الحديدية إلى جانب الخسائر البشرية.
- بركان نيفادو ديل رويز: يقع بركان نيفادو ديل رويز في كولومبيا، ثار هذا البركان عام 1985 وتسبّب بوفاة 23,000 نسمة تقريبًا، كما أنه ثار عام 1595 وعام 1845 قبل ذلك وتسبّب بوفاة مئات الأشخاص.
- بركان أوغسطين: على الرغم من عدم تسبّب بركان أوغسطين بأيّة خسائر بشريّة عند انفجاره عام 1986؛ إلّا إنّه عَطّلَ حركة الملاحة الجوية بالكامل، كما نتج عن الانفجار تسونامي بارتفاع 9 مترًا امتدّت مسافة 80 كم تقريبًا.
- بركان سوفرير هيلز: ثار بركان سوفرير هيلز عام 1959 في منطقة الهند الغربية، ونتج عن هذا البركان تدفقات أدّت إلى إجلاء مدينة مونتسيرات بالكامل، كما أن البركان أدّى إلى تدمير هذه المدينة أيضًا.
هل تنشأ أيّة حِمم بركانية في البحر؟
تنشأ الكثير من الحِمم البركانية تحت سطح البحر، وكثيرًا ما تكون البراكين في مناطق الصَدع التي تتحرك عندها الصفائح التكتونية مُتباعدةً عن بعضها البَعض، وتُشكّل البراكين التي تنفجر في قاع البحر ثلاثة أرباع البراكين في الكُرة الأرضية، ويتم تصنيف الحِمم البركانية التي في البحر ضمن ثلاثة أنواع؛ وهي حِمم الفصوص والحِمم الورقية والحِمم الوسادية.
اقرأ/ي أيضًا:
هل يوجد قيمة لعجلة الجاذبية الأرضية؟
هل يوجد سلوكيات معينة لحماية البيئة من التلوث؟