فوهة بركان

فوهة نيزكية عمرها 50 ألف عام تقع شرق فلاغستاف، أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية
بحيرة مانيكواغان في كيبيك ، كندا ، وهي بحيرة ناتجة عن فوهة نيزكية
فوهة بركان بانو هورغو في منغوليا
فوهة انفجار ناجمة عن انفجار تجريبي نووي تحت الأرض في سيدان بولاية نيفادا
حفرة عميقة في هوالالاي هاواي
فوهة ويب القمرية ، كما تُرى من المركبة المدارية القمرية 1. ويمكن رؤية العديد من الفوهات الأصغر حجماً داخل وحول فوهة ويب.

الفوهة هي شكل أرضي يتكون من حفرة أو منخفض على سطح كوكب، وعادةً ما يكون سببها إما اصطدام جسم ما بالسطح، أو نشاط جيولوجي على الكوكب. وقد وُصفت الفوهة تقليديًا بأنها: "حفرة على شكل وعاء تتشكل بفعل بركان أو انفجار أو اصطدام نيزك ". على الأرض، تُعد الفوهات "بشكل عام نتيجة ثورات بركانية"، بينما " تُعد فوهات اصطدام النيازك شائعة على القمر، ولكنها نادرة على الأرض". [ 1 ]

أشارت مقالة نُشرت عام ١٩٦١ في مجلة "نيو ساينتست" ، والتي تناولت نظريةً تم دحضها لاحقًا مفادها أن الفوهات على سطح القمر قد تكون بركانية الأصل، إلى أن "الفوهات الناتجة عن النشاط البركاني تتميز بخصائص تضاريسية ومعادن لا توجد في فوهات الاصطدام". [ ٢ ] وقد تتحول الفوهة إلى بحيرة فوهة إذا توفرت الظروف المناسبة. [ ٣ ] ويتطلب ذلك أن تكون جدران الفوهة مستوية وصلبة نسبيًا، وأن يتوفر لها مصدر مياه مثل مياه الفيضانات أو الأمطار أو الثلوج أو الينابيع أو غيرها من المياه الجوفية. [ ٤ ] [ ٥ ]

الأنواع

فوهة نيزكية

الفوهة النيزكية هي منخفض في سطح كوكب أو قمر أو أي جسم صلب آخر في النظام الشمسي أو خارجه، يتشكل نتيجة اصطدام نيزكي أصغر حجماً بسرعة فائقة . وعلى عكس الفوهات البركانية ، التي تنتج عن الانفجارات أو الانهيارات الداخلية، [ 6 ] تتميز الفوهات النيزكية عادةً بحواف مرتفعة وأرضيات أقل ارتفاعاً من التضاريس المحيطة بها. [ 7 ] جميع الفوهات القمرية هي فوهات نيزكية، بدءاً من الفوهات المجهرية على الصخور القمرية التي أعادها برنامج أبولو [ 8 ] والمنخفضات الصغيرة والبسيطة على شكل وعاء في التربة القمرية، وصولاً إلى أحواض الاصطدام الكبيرة والمعقدة متعددة الحلقات . تُعد فوهة النيزك مثالاً معروفاً على فوهة نيزكية صغيرة على الأرض. [ 9 ]

تُعدّ الفوهات الناتجة عن الاصطدامات أبرز المعالم الجغرافية على العديد من الأجرام الصلبة في النظام الشمسي، بما في ذلك القمر ، وعطارد ، وكاليستو ، وجانيميد، ومعظم الأقمار الصغيرة والكويكبات . أما على الكواكب والأقمار الأخرى التي تشهد عمليات جيولوجية سطحية أكثر نشاطًا، مثل الأرض ، والزهرة ، وأوروبا، وإيو ، وتيتان ، فإن الفوهات المرئية الناتجة عن الاصطدامات أقل شيوعًا لأنها تتعرض للتآكل أو الدفن أو التحول بفعل التكتونيات مع مرور الوقت. وعندما تُدمر هذه العمليات معظم التضاريس الأصلية للفوهة، يُستخدم مصطلحا " بنية الاصطدام" أو "الفوهة النيزكية" بشكل أكثر شيوعًا. في الدراسات المبكرة، قبل أن يُعترف على نطاق واسع بأهمية الفوهات الناتجة عن الاصطدامات، كان يُستخدم مصطلحا "الانفجار الخفي" أو "البنية البركانية الخفية" لوصف ما يُعرف الآن بالمعالم المرتبطة بالاصطدامات على الأرض. [ 10 ]

فوهة بركانية

الفوهة البركانية هي منخفض على شكل وعاء في الأرض ناتج عن النشاط البركاني ، وعادةً ما تقع فوق فوهة البركان. [ 11 ] أثناء الثورات البركانية ، تصعد الصهارة المنصهرة والغازات البركانية من حجرة صهارة تحت الأرض ، عبر قناة، حتى تصل إلى فوهة البركان، ومن هناك تتسرب الغازات إلى الغلاف الجوي وتُقذف الصهارة على شكل حمم بركانية . قد تكون الفوهة البركانية كبيرة الحجم، وأحيانًا عميقة جدًا. خلال أنواع معينة من الثورات البركانية الانفجارية ، قد تفرغ حجرة الصهارة البركانية بما يكفي لهبوط المنطقة التي تعلوها، مما يُشكل نوعًا من المنخفضات الأكبر حجمًا يُعرف باسم كالديرا . أما المار فهو فوهة بركانية واسعة ومنخفضة الارتفاع ناتجة عن ثوران فرياتوماغماتي (انفجار يحدث عندما تتلامس المياه الجوفية مع الحمم البركانية الساخنة أو الصهارة ). تتميز الفوهة البركانية (المَر) بامتلاءها بالماء لتشكل بحيرة فوهة بركانية ضحلة نسبياً ، والتي قد تُسمى أيضاً بالفوهة البركانية. [ 12 ] وقد تتحول هذه البحيرات إلى بحيرات صودا ، ويرتبط العديد منها بمناطق تكتونية وبركانية نشطة. [ 13 ]

فوهة انفجار

تنتج فوهة الانفجار عن انفجار يقع بالقرب من سطح الأرض أو تحته. تتشكل الفوهة نتيجة حدث انفجاري من خلال إزاحة وقذف المواد من الأرض، وعادةً ما تكون على شكل وعاء. تتسبب الغازات عالية الضغط وموجات الصدمة في ثلاث عمليات مسؤولة عن تكوين الفوهة، وهي: التشوه اللدن للأرض، وقذف المواد ( المقذوفات ) من الأرض بفعل الانفجار، وتقشر سطح الأرض. تعمل عمليتان على إعادة ملء الفوهة جزئيًا، وهما: الارتداد الفوري للمقذوفات، والتآكل والانهيارات الأرضية اللاحقة لحافة الفوهة وجدارها. تختلف الأهمية النسبية لهذه العمليات الخمس تبعًا للارتفاع فوق سطح الأرض أو العمق تحته عند حدوث الانفجار، وتركيب الأرض. تؤدي الاختلافات في هذه الخصائص إلى فوهات بأشكال وأحجام وخصائص أخرى مختلفة. [ 14 ]

فوهة بركانية

الحفرة البركانية (وتُسمى أيضًا حفرة الهبوط أو حفرة الانهيار) هي منخفض يتشكل نتيجة هبوط أو انهيار السطح الواقع فوق فراغ أو حجرة فارغة، وليس نتيجة ثوران بركان أو فوهة حمم بركانية . [ 15 ] توجد الحفر البركانية على عطارد ، والزهرة ، [ 16 ] [ 17 ] والأرض ، والمريخ ، [ 18 ] والقمر . [ 19 ]

غالبًا ما توجد الفوهات الحفرية في سلاسل متراصة أو متداخلة، وفي هذه الحالة، تُسمى هذه الظاهرة سلسلة فوهات حفرية. وتتميز سلاسل الفوهات الحفرية عن السلاسل الفوهية أو السلاسل المتصلة بأصلها. فعندما تنهار الجدران المتجاورة بين الحفر في سلسلة الفوهات الحفرية، تتحول إلى أحواض . في هذه الحالة، قد تندمج الفوهات في خط مستقيم، وتوجد عادةً على طول التراكيب التمددية مثل الشقوق والفجوات والمنخفضات. وعادةً ما تفتقر الفوهات الحفرية إلى حافة مرتفعة، بالإضافة إلى رواسب المقذوفات وتدفقات الحمم البركانية المرتبطة بفوهات الصدمات . [ 20 ] [ 21 ] وتتميز الفوهات الحفرية بجدران رأسية غالبًا ما تكون مليئة بالفجوات والفتحات. وعادةً ما تكون فتحاتها دائرية تقريبًا. [ 22 ]

فوهة هبوط

الحفرة الناتجة عن الهبوط هي منخفض ناتج عن انفجار تحت الأرض (عادةً ما يكون نوويًا). وتوجد العديد من هذه الحفر عادةً في مناطق اختبار القنابل؛ ومن الأمثلة البارزة على ذلك موقع نيفادا للاختبارات النووية ، الذي استُخدم تاريخيًا لاختبار الأسلحة النووية على مدى 41 عامًا.

تتشكل فوهات الهبوط نتيجة انهيار سقف التجويف الناجم عن الانفجار . يؤدي هذا إلى انخفاض سطح الأرض وتكوين منخفض (يُطلق عليه أحيانًا اسم فوهات الهبوط؛ انظر: حفرة الانهيار ). من الممكن أن يحدث انهيار إضافي من المنخفض إلى غرفة الانفجار. عندما يصل هذا الانهيار إلى السطح، وتصبح الغرفة معرضة للغلاف الجوي، يُطلق عليها اسم المدخنة . عند هذه النقطة، تتشكل المدخنة التي قد تصل من خلالها المواد المشعة المتساقطة إلى السطح. في موقع نيفادا للتجارب النووية، استُخدمت أعماق تتراوح بين 100 و500 متر (330 إلى 1640 قدمًا) لإجراء التجارب. عندما تكون المادة فوق منطقة الانفجار صخرة صلبة، فقد يتشكل تل من الصخور المتكسرة ذات الحجم الأكبر. يُطلق على هذا النوع من التلال اسم "ريتارك"، أي "كريتر" معكوسة. [ 23 ] 

عندما يواجه بئر نفطي غازًا عالي الضغط لا يمكن احتواؤه بوزن طين الحفر أو بأجهزة منع الانفجار، فإن الانفجار العنيف الناتج قد يُحدث حفرة كبيرة قادرة على ابتلاع منصة الحفر. تُعرف هذه الظاهرة في مصطلحات حقول النفط بـ"التكوين الفوهي". ومن الأمثلة على ذلك حفرة غاز دارفازا بالقرب من دارفازا ، تركمانستان. [ 24 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "فوهة". موسوعة العلوم للشباب . 1978. ص  456.
  2. غرين، جاك (23 فبراير 1961). "الجيولوجيا لرجل القمر" . مجلة نيو ساينتست . المجلد 9، العدد 223، صفحة 465. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2022 .   
  3. جون آرثر طومسون، الجبل والمستنقعات (1921)، ص 33.
  4. سكوت، ويليام بيريمان (1922). علم الجغرافيا: علم مسكن الإنسان . نيويورك: بي إف كولير وأبناؤه. ص 101. OCLC 7015885 .  
  5. موسوعة العلوم والتكنولوجيا . مطبعة جامعة شيكاغو. 2000. ص 78، 131. 
  6. لوفغرين، غاري إي؛ بينس، إيه إي؛ ديوك، مايكل بي؛ دونغان، مايكل إيه؛ غرين، جون سي؛ هاغرتي، ستيفن إي؛ هاسكين، إل إيه. البراكين البازلتية على الكواكب الأرضية . نيويورك: دار بيرغامون للنشر . ص 765. ISBN  0-08-028086-2.
  7. كونسولماغنو، غاي جيه؛ شيفر، مارثا دبليو (1994). عوالم منفصلة: كتاب مدرسي في علوم الكواكب . إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. ص 56. OCLC 29469416 .  
  8. موريسون، د.أ.؛ كلانتون، يو.إس. (1979). "خصائص الفوهات الدقيقة والغبار الكوني بأبعاد أقل من 1000 أنغستروم" . وقائع مؤتمر علوم القمر والكواكب (المؤتمر العاشر، هيوستن، تكساس، 19-23 مارس 1979). 2. نيويورك: دار بيرغامون للنشر: 1649-1663 . رمز Bibcode : 1979LPSC...10.1649M . تاريخ الاسترجاع: 3 فبراير 2022 .
  9. "فوهة بارينجر" . amnh.org . المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2021 .
  10. فرينش، بيفان م (1998). "الفصل 7: كيفية العثور على هياكل الاصطدام" (ملف PDF) . آثار الكارثة : دليل لتأثيرات الصدمة والتحول في هياكل اصطدام النيازك الأرضية . معهد القمر والكواكب . الصفحات 97-99 . OCLC 40770730 .  
  11. "فوهات بركانية" . nps.gov . خدمة المتنزهات الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-10-2022 .
  12. توماس، ديفيد إس جي؛ جودي، أندرو (2000). قاموس الجغرافيا الطبيعية . أكسفورد: بلاكويل. ص 301. ISBN  0-631-20473-3.
  13. كيمبي، ستيفان؛ كازميرتشاك، جوزيف (يناير 2011أ). "بحيرات الصودا" . في: يواكيم رايتنر وفولكر ثيل (محرران). موسوعة علم الأحياء الجيولوجي . ص 824-829 . doi : 10.1007/978-1-4020-9212-1_192 . 
  14. كوبر، بول و. (1996). هندسة المتفجرات . وايلي-في سي إتش. رقم ISBN 0-471-18636-8.
  15. "المصطلحات البركانية والجيولوجية" . volcano.und.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مايو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2008 .
  16. ديفي وآخرون . "تجمع سلسلة فوهات الحفر في سهل غاناكي، كوكب الزهرة: ملاحظات وآثار" (ملف PDF) . lpi.usra.edu . LPSC. 
  17. ديفي، إس سي؛ إرنست، آر إي؛ سامسون، سي؛ غروسفيلز، إي بي (8 يناير 2013). "التجميع الهرمي لسلاسل فوهات الحفر على كوكب الزهرة". المجلة الكندية لعلوم الأرض . 50 (1): 109-126 . Bibcode : 2013CaJES..50..109D . doi : 10.1139/cjes-2012-0054 .
  18. ويريك وآخرون . "سلاسل فوهات الحفر عبر النظام الشمسي" (ملف PDF) . lpi.usra.edu . 
  19. "مواقع النظائر الكوكبية: 3. فوهات الحفر" (ملف PDF) . جامعة هاواي. 5 مارس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2019 .
  20. "توزيع وشكل وأصول سلاسل فوهات الحفر المريخية" . agu.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-04-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-04-2008 .
  21. أوكوبو، كريس هـ.؛ مارتيل، ستيفن ج. (1998). "تكوين فوهة بركانية على بركان كيلاويا، هاواي". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 86 : 1-4 . Bibcode : 1998JVGR...86....1O . doi : 10.1016/S0377-0273(98)00070-5 .
  22. هازليت، ريتشارد دبليو (2002) [1993]. الدليل الميداني الجيولوجي: بركان كيلاويا (طبعة منقحة). كليرمونت، كاليفورنيا: جمعية هاواي للتاريخ الطبيعي. ص 97. ISBN  0940295121.
  23. سوبليت، كاري. "آثار الانفجارات تحت الأرض" . أرشيف الأسلحة النووية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2011 .
  24. كريسمان، جيريمي (25-03-2008). "بوابة تركمانستان إلى الجحيم"" . gadling.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-03-02 .