كهف الحمم البركانية

ممر أنبوب الحمم البركانية الكلاسيكي في النصب التذكاري الوطني لافا بيدز، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية

الكهف البركاني هو أي كهف يتشكل في الصخور البركانية ، مع أنه يُقصد به عادةً الكهوف التي تشكلت بفعل العمليات البركانية، والتي يُطلق عليها بشكل أدق اسم الكهوف البركانية. قد تتشكل الكهوف البحرية ، وأنواع أخرى من الكهوف الناتجة عن التعرية والكهوف الشقوقية، في الصخور البركانية، ولكن من خلال عمليات غير بركانية، وعادةً بعد فترة طويلة من تكوّن الصخور البركانية. [ 1 ]

الأنواع

أنابيب الحمم البركانية

تُعدّ أنابيب الحمم البركانية أكثر أنواع كهوف الحمم شيوعًا وانتشارًا. تتشكل هذه الأنابيب عادةً في تدفقات حمم الباهويوي ، مع وجود بعض الاستثناءات. عندما تنبعث الحمم من منطقة الفوهة، تنتشر في مسار أقل مقاومة. تتصلب الطبقات الخارجية للحمم، بينما يشكل الجزء الداخلي قنوات أفقية تُوجّه تدفق الحمم. تُشكّل هذه القنوات المراحل الأولى لأنابيب الحمم، حيث تعمل على عزل حرارة الحمم، مما يُتيح لتدفقها التقدم لمسافات أطول. اعتمادًا على الانحدار والتضاريس ولزوجة الحمم ، يمكن أن تتشكل أنواع مختلفة من أنابيب الحمم. الأنابيب متعددة الفروع هي تلك التي تتشكل بشكل متوازٍ ، وغالبًا ما تتفرع وتتشابك . أما الأنابيب متعددة المستويات فهي تلك التي تقع مباشرة فوق أو تحت أنبوب آخر، وأحيانًا فوق أو تحت عدة أنابيب. تحتوي بعض تدفقات الحمم على مزيج من الأنابيب متعددة المستويات والفروع. من الأشكال الأخرى التي يمكن أن تتخذها أنابيب الحمم البركانية شكل الأنبوب داخل الأنبوب، والذي يتشكل داخل أنابيب الحمم البركانية إذا كانت بطانة الجدران ضعيفة بما يكفي لتميل إلى الداخل، مكونةً أرضية جديدة فوق الأرضية القديمة. ويُلاحظ عمومًا أن الأنابيب داخل الأنابيب تتشكل أثناء آخر تدفق للحمم البركانية عبر أنبوب الحمم الرئيسي. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

تُعرف بعض أنابيب الحمم البركانية باسم الكهوف الجليدية لأنها تحتوي على الجليد في داخلها. [ 4 ]

أنبوب قياسي

أنابيب سطحية صغيرة

الأنابيب السطحية عبارة عن جداول صغيرة متفرعة، أو قنوات من الحمم البركانية السائلة نفسها التي تتدفق في قنوات الحمم . تتشكل هذه الأنابيب على سطح متصلب موجود، ومعظمها صغير جدًا بحيث لا يمكن اختراقه. تتكون هذه الأنابيب نتيجة تدفق الحمم البركانية وانقلابها. ويُشار إليها أحيانًا باسم "أصابع القدم"، ويُعتقد أنها تلعب دورًا أساسيًا في نمو أنابيب الحمم (طوليًا). تتشكل عادةً عندما تفيض فتحات أو قنوات أو خزانات الحمم. [ 5 ] وهي ضحلة جدًا، وتقع عادةً ضمن الأمتار القليلة الأولى تحت السطح. يمكن لبعض الأنابيب السطحية أن تتصل بأنابيب حمم أعمق تحت السطح. [ 6 ] تتميز الأنابيب السطحية عادةً بسماكة جدار موحدة ومقطع عرضي نصف دائري، وجانبها المسطح متجه لأسفل على السطح الذي تشكلت فيه. التفرع شائع، والشبكات الشجرية الواسعة ليست نادرة. يتراوح عرضها من حوالي أربع بوصات (ديسيمتر واحد) إلى عدة ياردات (أمتار). يعتمد طولها بشكل أساسي على استمرار تدفق الحمم، ويتفاوت بشكل كبير. تُعد الأنابيب السطحية أكثر عدداً بكثير مما يُعتقد عموماً لأن معظمها يُدفن لاحقاً. [ 4 ]

كهوف التضخم

يمكن أن تتواجد الكهوف التضخمية داخل نتوءات الضغط مثل هذه.

تُعدّ الكهوف التضخمية عادةً حجرات صغيرة تتشكل عندما تتعرض الحمم البركانية لضغط شديد يدفع الصخور الخارجية. وقد تتسرب الحمم لاحقًا تاركةً كهفًا تضخميًا. في بعض الحالات، قد تُمارس الغازات البركانية ضغطًا على الحمم الصلبة أو شبه الصلبة، مُشكّلةً ما يُشبه فقاعة من الصخور الرقيقة تُسمى "الفقاعة". وتكون هذه الفقاعات أحيانًا كبيرة بما يكفي لتُصنّف ككهف. يُمكن الخلط بين الكهوف التضخمية وأنابيب الحمم البركانية نظرًا لتشابه العديد من خصائصها. [ 7 ] ومن الأمثلة على الكهوف التضخمية التلال الضاغطة ، وهي عبارة عن فصوص متصدعة من الحمم البركانية المتصلبة، وقد تكون مجوفة في بعض الأحيان.

كهوف الرفع

ترتبط الكهوف المرتفعة بالتلال الضاغطة وعملية التضخم. تتشكل هذه الكهوف على حواف التلال الضاغطة أو الهضاب الضاغطة ، حيث تبدأ الحافة المحدبة للتل أو الهضبة بالتمدد نحو الخارج، تاركةً عادةً فراغًا أسفلها. لا يتجاوز طول الكهوف المرتفعة عادةً 1.5 إلى 3 أمتار ، مع أنه تم اكتشاف كهوف أطول يصل طولها إلى 9.1 متر . [ 7 ]   

قنوات رأسية مفتوحة

النظر إلى أعلى الفوهة البركانية لبركان ثريهنوكاجيجور في أيسلندا، وهي قناة بركانية مفتوحة، من غرفة الصهارة السابقة.

القنوات الرأسية المفتوحة، أو ما يُعرف اختصارًا بـ OVCs، هي ممرات رأسية صعدت من خلالها الحمم البركانية إلى السطح ثم تراجعت. [ 5 ] تتميز هذه القنوات بشكلها الدائري أو البيضاوي. [ 8 ] يتراوح عمقها من بضعة أقدام إلى 165 قدمًا على الأقل، ويتراوح قطرها من أقل من قدم إلى 25 قدمًا. [ 8 ] يتكون باطنها من بطانة منصهرة، وعادةً ما تكون مزينة بصواعد قصيرة. [ 8 ] تتشكل القنوات الرأسية المفتوحة عادةً، وإن لم يكن بالضرورة، في قمة بنية تهوية مثل المخروط البركاني أو التلال البركانية أو الهورنيتو . الهورنيتو عبارة عن قنوات رأسية مفتوحة تتشكل فوق أنابيب الحمم البركانية. [ 4 ] يُعد ثريهنوكاجيجور في أيسلندا أحد أعمق وأروع القنوات الرأسية المفتوحة المعروفة، حيث ينخفض ​​120 مترًا من السطح إلى الطابق العلوي من حجرة الصهارة.

فوهات الحفر

فوهة بركانية ذات حفرة داخلية، قناة بركانية عمودية مفتوحة

تتشكل الفوهات البركانية عندما تتسرب الصهارة التي لا تصل إلى السطح لتشكل فراغًا، ثم تنهار الأرض فوقها. تُشبه هذه الحفر الضخمة المكشوفة، بجدرانها الشاهقة، بعض الآبار الكبيرة التي تشكلت بفعل الذوبان، وعادةً ما تتطلب النزول بالحبال لاستكشافها. في حين أن معظمها لا يمتد إلى ما وراء قاعها المرئي، قد تحتوي بعضها على مداخل إلى غرف صهارة مجاورة (فارغة الآن)، كما شوهد عندما استكشف فريق من مستكشفي الكهوف السويسريين فوهة بركان ماونا أولو في حديقة براكين هاواي الوطنية . في نا وان، وهي فوهة بركانية على بركان هوالالاي في هاواي ، تؤدي فتحة ضيقة في قاع فوهة بركانية بعمق 130 مترًا إلى قناة بركانية رأسية مفتوحة، بعمق إجمالي يبلغ 270 مترًا . [ 9 ]  

كهوف الصدع

كهف الصدع

تتشكل كهوف الصدع أو الشقوق على طول مناطق الصدع البركاني والشقوق البركانية، أو في الصدوع المرتبطة بالنشاط البركاني. وهي ذات تكوين تكتوني، ناتج عن الإجهاد الذي تتعرض له الحمم البركانية أثناء وبعد تصلبها. وقد تكون أيضًا موقعًا لانفجارات بركانية، وتكون جدرانها مغطاة بالرذاذ البركاني. ومن كهوف الصدع البارزة كهف كريستال آيس، الذي تشكل في منطقة الصدع العظيم في ولاية أيداهو (وهو الآن جزء من النصب التذكاري الوطني ومحمية كريترز أوف ذا مون ). وتصل أعماق الكهوف في منطقة الصدع العظيم إلى 240 مترًا (800 قدم) . 

كهوف العفن البركاني

قالب من الحمم البركانية لجذع شجرة
مخطط كهف العفن البركاني

تتشكل كهوف قوالب الحمم البركانية، والتي تُسمى أحيانًا خطأً "قوالب الحمم البركانية"، عندما تتدفق الحمم البركانية حول الأشجار ( قوالب أشجار الحمم البركانية ) أو حتى الحيوانات النافقة الكبيرة. تحترق المواد المتدفقة أو تتحلل في النهاية، تاركةً فراغًا مجوفًا يحتفظ بالشكل الأصلي. عادةً ما تكون هذه الكهوف صغيرة الحجم، ولكنها قد تصبح معقدة نوعًا ما عند تلامس مجموعات من جذوع الأشجار المتساقطة، وقد تُشكل حينها كهوفًا تمتد في عدة اتجاهات عند تقاطع الفراغات الناتجة. تُعرف هذه الكهوف في ولاية واشنطن (الولايات المتحدة الأمريكية)، بالقرب من كهف القرد ، وبشكلٍ خاص في اليابان في منطقة يوشيدا-تاناي. كما تُعرف كهوف قوالب الفيلة في بركان نيراجونجو في أفريقيا، ويُعرف كهف على شكل وحيد قرن من العصر الثالث في بحيرة بلو ، واشنطن. [ 10 ] [ 11 ]

مراجع

  1. "كهف الحمم البركانية | تكوين بركاني تحت الأرض | بريتانيكا" . www.britannica.com . تاريخ الاسترجاع: 12 فبراير 2025 .
  2. هاليداي، دبليو آر (2004). "الكهوف البركانية". في: غان، جون (محرر). موسوعة الكهوف وعلوم الكارست . ديربورن، لندن: فيتزروي. ص 760-764 . 
  3. بالمر، أ.ن. (2007). "الكهوف في الصخور البركانية". جيولوجيا الكهوف . دايتون، أوهايو: كتب الكهوف.
  4. 1 2 3 4 لارسون، تشارلز ف. (1993). "مسرد مصور لخصائص أنابيب الحمم البركانية": 56.{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  5. 1 2 لارسون، تشارلي وجو (1987). "أنواع أخرى من الكهوف البركانية". كهوف وسط أوريغون . فانكوفر، واشنطن: دار نشر ABC. ص 44. 
  6. نيوفينهاوس، ل. (أغسطس 1991). "تعديلات أرضية أنابيب الحمم البركانية الصغيرة" (ملف PDF) . الندوة الدولية السادسة حول علم البراكين الكهفية : 259-261 . تاريخ الاسترجاع : 9 أغسطس 2009 .
  7. 1 2 تشيتوود، لورانس أ. (يناير 1989). "الحمم البركانية المنتفخة" (ملف PDF) . تأملات صحراوية، النشرة الإخبارية لجمعية أوريغون للصحراء الطبيعية . المجلد 2، العدد 1. الصفحات 1-2 ، 4. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أغسطس 2009 .   
  8. 1 2 3 سكينر، كريج إي. (أغسطس 1982)، قنوات بركانية رأسية مفتوحة: دراسة أولية لشكل كهفي بركاني غير عادي مع أمثلة من بركان نيوبري وسلسلة جبال كاسكيد الوسطى العالية في ولاية أوريغون، وقائع الندوة الدولية الثالثة حول علم الكهوف البركانية (ملف PDF) ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2019
  9. هاليداي، دبليو آر (نوفمبر 1995). "عام قياسي في هاواي". أخبار الجمعية الوطنية للإحصاء .
  10. تشابيل، دبليو إم؛ دورهام، جيه دبليو وسافاج، دي إي (1951): قالب وحيد القرن في البازلت، جراند كولي السفلى، واشنطن. نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية ، 62(8): 907-918.
  11. كالر، ك.ل. (1988): وحيد القرن في البحيرة الزرقاء. نشرة واشنطن الجيولوجية ، 16(4): 3-8.