الانفجارات البركانية ، في حين أنها مذهلة وخطيرة على البشر ، تلعب دورًا حاسمًا في تمكين الحياة من الوجود. بدونها ، لن يكون للأرض غلاف جوي أو محيطات. على المدى الطويل ، تستمر الانفجارات البركانية في تكوين العديد من الصخور التي تشكل سطح الكوكب ، بينما على المدى القصير ، تقوم الانفجارات البركانية بإعادة نحت السطح بشكل دوري. البراكين هي في الأساس فتحات في قشرة الأرض ، ويمكنها طرد الحمم البركانية والغازات والرماد والصخور. يمكن أن تتراوح الانفجارات من قرقرة لطيفة إلى انفجار قاتل عنيف.
المصطلحات والتعريف
تحدث الانفجارات البركانية عندما يزداد الضغط داخل البركان ، مما يؤدي إلى تحول الصخور السائلة المنصهرة وإطلاق طاقتها. من الناحية الفنية ، تُعرف الانفجارات "الهادئة" بالانفجارات البركانية. تتميز هذه الثورات البركانية الهادئة نسبيًا بتدفق حمم رقيقة تشبه السوائل ، كما يظهر في العديد من براكين هاواي. من ناحية أخرى ، تستحضر الانفجارات المتفجرة صوراً لانفجار شبيه بجبل سانت هيلين ، مما يشكل عمومًا تهديدًا أكبر بكثير لحياة الإنسان وممتلكاته. لا تندرج العديد من الانفجارات بالضرورة في فئة واحدة أو أخرى ، ولكنها تحدث على طول سلسلة متصلة ، مختلطة ، بدرجات متفاوتة ، خصائص الانفجارات الانفعالية والانفجارية.
المنتجات والتأثيرات
يشبه اتساق الحمم البركانية المطرودة من الانفجارات الانسيابية قوام البيضة النيئة ، أثناء وجودها في المتفجرات الثوران البركاني الذي يطرده البركان يكون الحمم البركانية أكثر سمكًا - أشبه بالبيض المسلوق جيدًا والمسلوق جيدًا والمخفوق - أو حتى القذيفة. خارج المطبخ ، هذا يعني أن المنتج الأساسي للانفجارات الهادئة هو الحمم البركانية السائلة ، في حين أن الانفجارات الأكثر تفجيرًا لم تنفث فقط أكثر سمكًا الحمم البركانية ، ولكن أيضًا شظايا الصخور والغازات الضارة ، والتي يمكن أن تضرب جوانب البركان بسرعات تقارب 100 كيلومتر في الساعة (حوالي 60 ميلًا في الساعة) ساعة). تُعرف هذه الأنهار سريعة الحركة ، المعروفة باسم تدفقات الحمم البركانية ، بأنها أكثر العناصر فتكًا في الانفجارات البركانية. ومع ذلك ، فإن الانفجارات المتفجرة لها سمات قاتلة أخرى. يمكن أن يغطي الرماد الأرض في رقعة خانقة ، ويمكن أن تتحد المادة البركانية مع الجداول أو الثلج لتشكيل الطين ، ودفن مدن بأكملها. في المقابل ، أثناء الانفجارات البركانية ، تتدفق الحمم بشكل أبطأ ، لذلك نادرًا ما تحصد الأرواح ، على الرغم من أنها قد تدمر المباني.
العوامل المساهمة
المحددان الأساسيان لنوع الثوران البركاني هما لزوجة الصهارة - درجة السيولة - ومحتوى الغاز. تميل البراكين التي تنتج انفجارات بركانية إلى أن تكون أكثر سمكًا ولزوجة من الصهارة وحجم أكبر من الغاز. هذه الصهارة اللاصقة تمنع تمدد فقاعات الغاز ، مما يؤدي إلى تراكم الضغط الذي يؤدي إلى الانفجارات المتفجرة. في المقابل ، يمكن للغازات أن تتسرب بسهولة من الصهارة الرقيقة السائلة ، لذلك يكون تراكم الضغط ضئيلًا. تشمل العوامل التي تساهم في لزوجة الصهارة درجة الحرارة وكمية السيليكا في الحمم البركانية. تميل اللافاس التي تنفجر عند أدنى درجات الحرارة إلى أن تكون الأكثر انفجارًا ، في حين أن تلك التي تنفجر في درجات حرارة أعلى تكون أقل انفجارًا. تميل الصهارة التي تحتوي على كميات أعلى من السيليكا إلى أن تكون أكثر لزوجة وبالتالي تزداد احتمالية أن تصبح محاصرة في نهاية المطاف يساهم في المزيد من الانفجارات المتفجرة ، بينما تتدفق الصهارة التي تحتوي على كمية أقل من السيليكا بسهولة أكبر ، مما يؤدي في النهاية إلى المزيد الانفجارات المفرطة.
أنواع وأمثلة
تميل الأنواع المختلفة من البراكين إلى إنتاج أنواع مختلفة من الانفجارات. تنتج البراكين الدرع ، ذات المنحدرات العريضة اللطيفة ، أهدأ الانفجارات. جزر هاواي ليست فقط موطنًا لبراكين الدرع النشطة ، ولكن تم بناء السلسلة بالكامل بواسطتها. النوعان الأكثر شيوعًا من البراكين المعروفين بإنتاج الانفجارات المتفجرة هما المخاريط الرماد والبراكين الطبقية. تتكون مخاريط الجمرة ، العديدة في غرب أمريكا الشمالية ، من شكل دائري أو بيضاوي بسيط ونادرًا ما ترتفع أكثر من 305 مترًا (1000 قدم) فوق التضاريس المحيطة. تعتبر ستراتوفولكانو ، المعروفة أيضًا باسم البراكين المركبة ، أكبر بكثير من مخاريط الرماد وتشمل بعضًا من أكثر الجبال جمالًا في العالم ، مثل جبل فوجي الياباني وجبل كليمنجارو في تنزانيا وجبل ولاية واشنطن رينييه. يُنتج نوع نادر جدًا من البراكين الانفجارات الأكثر انفجارًا في العالم: كالديرا ريهوليت. تندلع البراكين الريوليتية بمعدل أقل بكثير من الأنواع الأخرى من البراكين ، وغالبًا لا تشبه البراكين بصريًا بالمعنى التقليدي. تعتبر يلوستون في الولايات المتحدة وتوبا الإندونيسية أمثلة على الكالديرا الريوليت.