بركان

بركان أوغسطين (ألاسكا) أثناء مرحلته الثورانية في 24 يناير 2006

البركان هو صدع في قشرة جسم ذي كتلة كوكبية ، مثل الأرض ، يسمح للحمم البركانية الساخنة والرماد البركاني والغازات بالهروب من حجرة الصهارة الموجودة أسفل السطح. تسمى العملية التي تشكل البراكين بالبركانية .

على الأرض، توجد البراكين غالبًا حيث تتباعد الصفائح التكتونية أو تتقارب ، ولأن معظم حدود صفائح الأرض تحت الماء، فإن معظم البراكين توجد تحت الماء. على سبيل المثال، تحتوي سلسلة منتصف المحيط ، مثل سلسلة منتصف المحيط الأطلسي ، على براكين ناجمة عن تباعد الصفائح التكتونية بينما تحتوي حلقة النار في المحيط الهادئ على براكين ناجمة عن تقارب الصفائح التكتونية. يمكن أن تتشكل البراكين أيضًا حيث يوجد تمدد وترقق في صفائح القشرة، كما هو الحال في صدع شرق إفريقيا ، وحقل ويلز جراي-كليرووتر البركاني ، وصدع ريو غراندي في أمريكا الشمالية. افترض أن النشاط البركاني بعيدًا عن حدود الصفائح ينشأ من أحواض مائية صاعدة من حدود اللب والوشاح ، على عمق 3000 كيلومتر (1900 ميل) داخل الأرض. يؤدي هذا إلى نشوء البراكين الساخنة ، والتي تعد البراكين الساخنة في هاواي مثالاً عليها. لا تنشأ البراكين عادةً عندما تنزلق صفيحتان تكتونيتان فوق بعضهما البعض.

يمكن أن تؤثر الانفجارات البركانية الكبيرة على درجة حرارة الغلاف الجوي حيث تحجب الرماد وقطرات حمض الكبريتيك الشمس وتبرد طبقة التروبوسفير في الأرض . تاريخيًا، كانت الانفجارات البركانية الكبيرة تتبعها شتاءات بركانية تسببت في مجاعات كارثية. [1]

تحتوي كواكب أخرى غير الأرض على براكين. على سبيل المثال، البراكين كثيرة جدًا على كوكب الزهرة. [2] في عام 2009، نُشرت ورقة بحثية تقترح تعريفًا جديدًا لكلمة "بركان" يشمل عمليات مثل البراكين الجليدية . واقترحت تعريف البركان بأنه "فتحة على سطح كوكب أو قمر تنطلق منها الصهارة ، كما هو محدد لذلك الجسم، و/أو الغاز الصهاري". [3]

تتناول هذه المقالة بشكل أساسي البراكين الموجودة على الأرض. راجع § البراكين الموجودة على الأجرام السماوية الأخرى والبراكين الجليدية لمزيد من المعلومات.

علم أصول الكلمات

اشتُقت كلمة بركان من اسم جزيرة فولكانو ، وهي جزيرة بركانية تقع في جزر إيولايان في إيطاليا، والتي اشتق اسمها بدورها من فولكان ، إله النار في الأساطير الرومانية . [4] وتُسمى دراسة البراكين علم البراكين ، وتُكتب أحيانًا علم البراكين . [5]

الصفائح التكتونية

خريطة توضح حدود الصفائح المتباعدة (التلال المحيطية المنتشرة) والبراكين شبه الجوية الحديثة (معظمها عند الحدود المتقاربة)

وفقًا لنظرية الصفائح التكتونية، فإن الغلاف الصخري للأرض ، وهو غلافها الخارجي الصلب، مقسم إلى ستة عشر صفيحة أكبر وعدة صفيحات أصغر. تتحرك هذه الصفائح ببطء، بسبب الحمل الحراري في الوشاح المرن الأساسي ، وتحدث معظم الأنشطة البركانية على الأرض على طول حدود الصفائح، حيث تتقارب الصفائح (ويتم تدمير الغلاف الصخري) أو تتباعد (ويتم إنشاء غلاف صخري جديد). [6]

خلال تطوير النظرية الجيولوجية، تطورت مفاهيم معينة سمحت بتصنيف البراكين حسب الزمان والمكان والبنية والتكوين، وكان لا بد من تفسيرها في نهاية المطاف في نظرية الصفائح التكتونية. على سبيل المثال، بعض البراكين متعددة الجينات مع أكثر من فترة نشاط خلال تاريخها؛ والبراكين الأخرى التي تنقرض بعد ثورانها مرة واحدة فقط هي براكين أحادية الجينات (أي "حياة واحدة") وغالبًا ما يتم تجميع مثل هذه البراكين معًا في منطقة جغرافية. [7]

حدود الصفائح المتباعدة

عند حواف منتصف المحيط ، تتباعد صفيحتان تكتونيتان عن بعضهما البعض مع زحف صخور الوشاح الساخنة إلى أعلى تحت القشرة المحيطية الرقيقة . يؤدي انخفاض الضغط في صخور الوشاح المرتفعة إلى التوسع الأدياباتي والذوبان الجزئي للصخور، مما يتسبب في النشاط البركاني وتكوين قشرة محيطية جديدة. توجد معظم حدود الصفائح المتباعدة في قاع المحيطات، وبالتالي فإن معظم النشاط البركاني على الأرض يكون تحت الماء، مما يشكل قاع بحر جديد . المدخنات السوداء (المعروفة أيضًا باسم فتحات أعماق البحار) هي دليل على هذا النوع من النشاط البركاني. حيث تكون حافة منتصف المحيط فوق مستوى سطح البحر، تتشكل الجزر البركانية، مثل أيسلندا . [8]

حدود الصفائح المتقاربة

مناطق الاندساس هي الأماكن التي تصطدم فيها صفيحتان، عادةً صفيحة محيطية وصفيحة قارية. تغوص الصفيحة المحيطية (تغوص تحت الصفيحة القارية)، لتشكل خندقًا عميقًا في المحيط قبالة الساحل مباشرة. في عملية تسمى ذوبان التدفق ، يخفض الماء المنطلق من الصفيحة المندسة درجة انصهار إسفين الوشاح العلوي، وبالتالي يتشكل الصهارة . تميل هذه الصهارة إلى أن تكون لزجة للغاية بسبب محتواها العالي من السيليكا ، لذلك غالبًا ما لا تصل إلى السطح ولكنها تبرد وتتصلب في العمق . ومع ذلك، عندما تصل إلى السطح، يتشكل بركان. وبالتالي فإن مناطق الاندساس محاطة بسلاسل من البراكين تسمى الأقواس البركانية . ومن الأمثلة النموذجية البراكين في حلقة النار في المحيط الهادئ ، مثل براكين كاسكيد أو أرخبيل اليابان ، أو الجزر الشرقية لإندونيسيا . [9]

النقاط الساخنة

البقع الساخنة هي مناطق بركانية يُعتقد أنها تشكلت بواسطة أعمدة الوشاح ، والتي يُفترض أنها أعمدة من المواد الساخنة ترتفع من حدود اللب والوشاح. وكما هو الحال مع التلال في منتصف المحيط، فإن صخور الوشاح المرتفعة تتعرض للذوبان الناتج عن الضغط مما يولد كميات كبيرة من الصهارة. ولأن الصفائح التكتونية تتحرك عبر أعمدة الوشاح، فإن كل بركان يصبح غير نشط مع انجرافه بعيدًا عن العمود، وتتكون براكين جديدة حيث تتقدم الصفيحة فوق العمود. ويُعتقد أن جزر هاواي قد تشكلت بهذه الطريقة، كما حدث مع سهل نهر الثعبان ، حيث تعد كالديرا يلوستون جزءًا من الصفيحة الأمريكية الشمالية الموجودة حاليًا فوق نقطة يلوستون الساخنة . [10] ومع ذلك، فقد تم التشكيك في فرضية عمود الوشاح. [11]

الصدع القاري

يمكن أن يتطور ارتفاع مستمر لصخور الوشاح الساخنة تحت الجزء الداخلي من القارة ويؤدي إلى حدوث صدع. تتميز المراحل المبكرة من الصدع بصخور البازلت الفيضية وقد تتطور إلى النقطة التي تنقسم فيها الصفيحة التكتونية تمامًا. [12] [13] ثم تتطور حدود صفيحة متباعدة بين نصفي الصفيحة المنقسمة. ومع ذلك، غالبًا ما يفشل الصدع في تقسيم الغلاف الصخري القاري تمامًا (كما هو الحال في الأولاكوجين ) ، وتتميز الصدوع الفاشلة بالبراكين التي تنفجر من الحمم القلوية غير العادية أو الكربوناتيت . تشمل الأمثلة براكين صدع شرق إفريقيا . [14]

السمات البركانية

فيديو للحمم البركانية وهي تتحرك وتتفجر أثناء ثوران بركان ليتلي هرتور ( فاجرادالسفيال )، أيسلندا، 2023

يحتاج البركان إلى خزان من الصهارة المنصهرة (على سبيل المثال حجرة الصهارة)، وقناة تسمح للصهارة بالصعود عبر القشرة، وفتحة تسمح للصهارة بالهروب فوق السطح على شكل حمم بركانية. [15] تُعرف المادة البركانية المتفجرة (الحمم البركانية والحمم البركانية) التي تترسب حول الفتحة باسممبنى بركاني ، عادة ما يكون مخروطًا بركانيًا أو جبلًا.[15]

التصور الأكثر شيوعًا للبركان هو أنه جبل مخروطي الشكل ينفث الحمم والغازات السامة من فوهة في قمته؛ ومع ذلك، فإن هذا يصف نوعًا واحدًا فقط من أنواع البراكين العديدة. تتنوع سمات البراكين. يعتمد هيكل وسلوك البراكين على عدة عوامل. تحتوي بعض البراكين على قمم وعرة مكونة من قباب الحمم بدلاً من فوهة القمة بينما تحتوي البراكين الأخرى على سمات طبيعية مثل الهضاب الضخمة . يمكن أن تتطور الفتحات التي تصدر مواد بركانية (بما في ذلك الحمم البركانية والرماد ) والغازات (بشكل أساسي البخار والغازات المنصهرة) في أي مكان على التضاريس وقد تؤدي إلى ظهور مخاريط أصغر مثل Puʻu ʻŌʻō على جانب Kīlauea في هاواي. لا توجد الفوهات البركانية دائمًا في أعلى الجبل أو التل وقد تكون مليئة بالبحيرات مثل بحيرة Taupō في نيوزيلندا. يمكن لبعض البراكين أن تكون عبارة عن ميزات أرضية منخفضة التضاريس، مع إمكانية أن يكون من الصعب التعرف عليها على هذا النحو وقد يتم إخفاؤها بواسطة العمليات الجيولوجية.

تشمل الأنواع الأخرى من البراكين البراكين الجليدية (أو البراكين الجليدية)، وخاصة على بعض أقمار المشتري وزحل ونبتون ؛ والبراكين الطينية ، وهي هياكل لا ترتبط غالبًا بنشاط الصخور النارية المعروف. تميل البراكين الطينية النشطة إلى إشراك درجات حرارة أقل بكثير من تلك الخاصة بالبراكين النارية باستثناء عندما يكون البركان الطيني في الواقع فتحة تهوية لبركان ناري.

فتحات الشقوق

فتحة شق لاكاجيجار في أيسلندا ، والتي كانت مصدر التغير المناخي العالمي الرئيسي في الفترة ما بين عامي 1783 و1784 ، تحتوي على سلسلة من المخاريط البركانية على طولها.

الفتحات البركانية هي عبارة عن شقوق خطية مسطحة تخرج منها الحمم البركانية .

البراكين الدرعية

Skjaldbreiður ، بركان درعي يعني اسمه "الدرع العريض"

تتكون البراكين الدرعية، والتي سميت بهذا الاسم بسبب ملامحها العريضة الشبيهة بالدرع، من ثوران الحمم البركانية منخفضة اللزوجة والتي يمكن أن تتدفق لمسافة كبيرة من فتحة بركانية. وهي لا تنفجر بشكل كارثي بشكل عام ولكنها تتميز بثوران اندفاعي لطيف نسبيًا . ونظرًا لأن الصهارة منخفضة اللزوجة عادةً ما تكون منخفضة السيليكا، فإن البراكين الدرعية أكثر شيوعًا في البيئات المحيطية منها في القارات. سلسلة البراكين الهاوايية عبارة عن سلسلة من المخاريط الدرعية، وهي شائعة أيضًا في أيسلندا .

قباب الحمم البركانية

تتكون قباب الحمم البركانية نتيجة ثورات بطيئة من الحمم البركانية شديدة اللزوجة. وتتشكل أحيانًا داخل فوهة ثوران بركاني سابق، كما في حالة جبل سانت هيلينز ، ولكنها قد تتشكل أيضًا بشكل مستقل، كما في حالة لاسين بيك . ومثل البراكين الطبقية، يمكن أن تنتج ثورات عنيفة ومتفجرة، ولكن الحمم البركانية لا تتدفق عمومًا بعيدًا عن الفتحة الأصلية.

قبب خفية

تتشكل القباب الخفية عندما يتم دفع الحمم البركانية اللزجة إلى الأعلى مما يتسبب في انتفاخ السطح. كان ثوران جبل سانت هيلينز عام 1980 مثالاً على ذلك؛ حيث خلقت الحمم البركانية الموجودة أسفل سطح الجبل انتفاخًا صاعدًا، والذي انهار لاحقًا على الجانب الشمالي من الجبل.

مخاريط الجمر

بركان إيزالكو ، أحدث بركان في السلفادور. ثار بركان إيزالكو بشكل مستمر تقريبًا من عام 1770 (عندما تشكل) إلى عام 1958، مما أكسبه لقب "منارة المحيط الهادئ".

تنتج المخاريط البركانية من ثورات تتكون في الغالب من قطع صغيرة من الخبث والحطام البركاني (كلاهما يشبه الجمر، ومن هنا جاء اسم هذا النوع من البراكين) التي تتراكم حول الفتحة. يمكن أن تكون هذه ثورات قصيرة العمر نسبيًا تنتج تلة مخروطية الشكل ربما يبلغ ارتفاعها من 30 إلى 400 متر (100 إلى 1300 قدم). تثور معظم المخاريط البركانية مرة واحدة فقط وقد يوجد بعضها في حقول بركانية أحادية الجين والتي قد تشمل ميزات أخرى تتشكل عندما تتلامس الصهارة مع الماء مثل فوهات انفجار المار وحلقات التوف . [16] قد تتشكل المخاريط البركانية كفتحات جانبية على البراكين الأكبر حجمًا، أو تحدث من تلقاء نفسها. يعد Parícutin في المكسيك و Sunset Crater في أريزونا من أمثلة المخاريط البركانية. في نيو مكسيكو ، يعد Caja del Rio حقلًا بركانيًا يضم أكثر من 60 مخروطًا بركانيًا.

استنادًا إلى صور الأقمار الصناعية، اقترح أن المخاريط الرماد قد تحدث على أجسام أرضية أخرى في النظام الشمسي أيضًا؛ على سطح المريخ والقمر. [17] [18] [19] [20]

البراكين الطبقية (البراكين المركبة)

مقطع عرضي عبر بركان طبقي (المقياس الرأسي مبالغ فيه) :
  1. حجرة الصهارة الكبيرة
  2. الصخر الأساسي
  3. القناة (الأنبوب)
  4. قاعدة
  5. عتبة
  6. السد
  7. طبقات الرماد المنبعثة من البركان
  8. الجناح
  9. طبقات الحمم البركانية المنبعثة من البركان
  10. حُلقُوم
  11. المخروط الطفيلي
  12. تدفق الحمم البركانية
  13. تنفيس
  14. فوهة البركان
  15. سحابة الرماد

البراكين الطبقية (البراكين المركبة) هي جبال مخروطية شاهقة تتكون من تدفقات الحمم البركانية والصخور البركانية المتطايرة في طبقات متبادلة، وهي الطبقات التي أعطت اسمها. تُعرف أيضًا بالبراكين المركبة لأنها تتكون من هياكل متعددة أثناء أنواع مختلفة من الانفجارات. تشمل الأمثلة الكلاسيكية جبل فوجي في اليابان، وبركان مايون في الفلبين، وجبل فيزوف وسترومبولي في إيطاليا.

لقد شكل الرماد الناتج عن الانفجارات البركانية الانفجارية للبراكين الطبقية تاريخيًا أكبر خطر بركاني على الحضارات. تحتوي حمم البراكين الطبقية على نسبة أعلى من السيليكا، وبالتالي فهي أكثر لزوجة بكثير من حمم البراكين الدرعية. تميل حمم السيليكا العالية أيضًا إلى احتواء المزيد من الغاز المذاب. هذا المزيج مميت، حيث يعزز الانفجارات الانفجارية التي تنتج كميات كبيرة من الرماد، بالإضافة إلى الطفرات البركانية مثل تلك التي دمرت مدينة سان بيير في مارتينيك عام 1902. كما أنها أكثر انحدارًا من البراكين الدرعية، حيث تتراوح منحدراتها بين 30 و35 درجة مقارنة بالمنحدرات التي تتراوح عمومًا بين 5 و10 درجات، كما أن التيفرا السائبة هي مادة للانهيارات البركانية الخطيرة . [21] تسمى القطع الكبيرة من التيفرا بالقنابل البركانية . يمكن أن يزيد قياس القنابل الكبيرة عن 1.2 متر (4 أقدام) ويزن عدة أطنان. [22]

البراكين العملاقة

يُعرَّف البركان العملاق بأنه بركان شهد ثورانًا واحدًا أو أكثر أنتج أكثر من 1000 كيلومتر مكعب (240 ميلًا مكعبًا) من الرواسب البركانية في حدث انفجاري واحد. [23] تحدث مثل هذه الثورات عندما يتم إفراغ حجرة الصهارة الكبيرة جدًا المليئة بالصهارة الغنية بالغاز والسيليكا في ثوران كارثي يشكل كالديرا . تعد توفات تدفق الرماد التي وضعتها مثل هذه الثورات المنتج البركاني الوحيد الذي ينافس أحجامه أحجام البازلت الفيضاني . [24]

الانفجارات البركانية الهائلة، على الرغم من كونها النوع الأكثر خطورة، نادرة جدًا؛ حيث عُرف أربعة منها خلال المليون سنة الماضية ، وتم تحديد حوالي 60 انفجارًا تاريخيًا من نوع VEI 8 في السجل الجيولوجي على مدى ملايين السنين. يمكن للبركان الهائل أن يُحدث دمارًا على نطاق قاري، ويخفض درجات الحرارة العالمية بشدة لسنوات عديدة بعد الانفجار بسبب الكميات الهائلة من الكبريت والرماد المنبعثة في الغلاف الجوي.

بسبب المساحة الهائلة التي تغطيها، والإخفاء اللاحق تحت الغطاء النباتي والرواسب الجليدية، يمكن أن يكون من الصعب تحديد البراكين العملاقة في السجل الجيولوجي دون رسم خرائط جيولوجية دقيقة . [25] تشمل الأمثلة المعروفة كالديرا يلوستون في حديقة يلوستون الوطنية وكالديرا فاليس في نيو مكسيكو (كلاهما غرب الولايات المتحدة)؛ بحيرة تاوبو في نيوزيلندا؛ بحيرة توبا في سومطرة بإندونيسيا؛ وحفرة نجورونجورو في تنزانيا.

براكين كالديرا

البراكين التي، على الرغم من ضخامة حجمها، ليست كبيرة بما يكفي لتسميتها براكين عملاقة، قد تشكل أيضًا كالديرا بنفس الطريقة؛ وغالبًا ما توصف بأنها "براكين كالديرا". [26]

البراكين تحت الماء

صور الأقمار الصناعية لثوران بركان هونجا تونجا هونجا هاباي في 15 يناير 2022

البراكين تحت الماء هي سمات مشتركة لقاع المحيط. تم توثيق النشاط البركاني خلال عصر الهولوسين في 119 بركانًا تحت الماء فقط، ولكن قد يكون هناك أكثر من مليون بركان تحت الماء حديث التكوين الجيولوجي على قاع المحيط. [27] [28] في المياه الضحلة، تكشف البراكين النشطة عن وجودها عن طريق تفجير البخار والحطام الصخري عالياً فوق سطح المحيط. في أحواض المحيطات العميقة، يمنع الوزن الهائل للمياه الإطلاق المتفجر للبخار والغازات؛ ومع ذلك، يمكن اكتشاف الانفجارات تحت الماء بواسطة الهيدروفونات وبتغير لون الماء بسبب الغازات البركانية . الحمم البركانية الوسادة هي منتج ثوراني شائع للبراكين تحت الماء وتتميز بتسلسلات سميكة من الكتل المتقطعة على شكل وسادة والتي تتشكل تحت الماء. حتى الانفجارات البركانية الكبيرة تحت الماء قد لا تزعج سطح المحيط، وذلك بسبب تأثير التبريد السريع وزيادة الطفو في الماء (مقارنة بالهواء)، مما يتسبب غالبًا في تكوين فتحات بركانية لأعمدة شديدة الانحدار على قاع المحيط. الفتحات الحرارية المائية شائعة بالقرب من هذه البراكين، وبعضها يدعم أنظمة بيئية غريبة تعتمد على الكائنات الكيميائية التي تتغذى على المعادن المذابة. بمرور الوقت، قد تصبح التكوينات التي أنشأتها البراكين تحت الماء كبيرة جدًا لدرجة أنها تكسر سطح المحيط كجزر جديدة أو طوافات خفاف عائمة .

في مايو ويونيو 2018، تم رصد العديد من الإشارات الزلزالية من قبل وكالات رصد الزلازل في جميع أنحاء العالم. وقد اتخذت شكل أصوات طنين غير عادية، وكانت بعض الإشارات التي تم رصدها في نوفمبر من ذلك العام مدتها تصل إلى 20 دقيقة. أظهرت حملة بحثية في علم المحيطات في مايو 2019 أن أصوات الطنين الغامضة سابقًا كانت ناجمة عن تكوين بركان تحت الماء قبالة ساحل مايوت . [29]

البراكين تحت الجليدية

تتطور البراكين تحت الجليدية تحت القمم الجليدية . وهي تتكون من هضاب الحمم البركانية التي تغطي الحمم البركانية الوسائدية الواسعة والبلاجونيت . وتسمى هذه البراكين أيضًا جبال الطاولة، أو تويا ، [30] أو (في أيسلندا) موبيرج. [31] يمكن رؤية أمثلة جيدة جدًا لهذا النوع من البراكين في أيسلندا وفي كولومبيا البريطانية . يأتي أصل المصطلح من تويا بوت ، وهي واحدة من العديد من تويا في منطقة نهر تويا وسلسلة تويا في شمال كولومبيا البريطانية. كانت تويا بوت أول تضاريس أرضية تم تحليلها، لذلك دخل اسمها في الأدبيات الجيولوجية لهذا النوع من التكوينات البركانية. [32] تم إنشاء منتزه جبال تويا الإقليمي مؤخرًا لحماية هذه المناظر الطبيعية غير العادية، والتي تقع شمال بحيرة تويا وجنوب نهر جينينجز بالقرب من الحدود مع إقليم يوكون .

البراكين الطينية

البراكين الطينية (قباب الطين) هي تشكيلات تنشأ نتيجة لخروج السوائل والغازات من باطن الأرض، على الرغم من أن العديد من العمليات قد تسبب مثل هذا النشاط. [33] أكبر الهياكل يبلغ قطرها 10 كيلومترات ويصل ارتفاعها إلى 700 متر. [34]

المواد المتفجرة

تصوير زمني لتفريغ الغازات من بركان سان ميغيل في عام 2022. السلفادور هي موطن لـ 20 بركانًا من العصر الهولوسيني، ثار 3 منها في المائة عام الماضية [35]
تدفق الحمم البركانية في باهويوي في هاواي . تُظهر الصورة فيضانات قناة الحمم البركانية الرئيسية .
ثوران Litli-Hrútur ( Fagradalsfjall ) عام 2023. منظر من طائرة
ظل بركان سترومبولي الطبقي قبالة سواحل صقلية ثورانًا مستمرًا لآلاف السنين، مما أدى إلى لقبه "منارة البحر الأبيض المتوسط".

يمكن تصنيف المواد التي يتم إخراجها أثناء الانفجار البركاني إلى ثلاثة أنواع:

  1. الغازات البركانية ، وهي خليط يتكون في الغالب من البخار وثاني أكسيد الكربون ومركب الكبريت (إما ثاني أكسيد الكبريت ، SO 2 ، أو كبريتيد الهيدروجين ، H 2 S، اعتمادًا على درجة الحرارة)
  2. الحمم البركانية ، اسم الصهارة عندما تظهر وتتدفق على السطح
  3. التيفرا ، جزيئات من المواد الصلبة من جميع الأشكال والأحجام التي يتم قذفها وإلقائها عبر الهواء [36] [37]

الغازات البركانية

يمكن أن تختلف تركيزات الغازات البركانية المختلفة بشكل كبير من بركان إلى آخر. عادةً ما يكون بخار الماء هو الغاز البركاني الأكثر وفرة، يليه ثاني أكسيد الكربون [38] وثاني أكسيد الكبريت . تشمل الغازات البركانية الرئيسية الأخرى كبريتيد الهيدروجين وكلوريد الهيدروجين وفلوريد الهيدروجين . يوجد أيضًا عدد كبير من الغازات الثانوية والضئيلة في الانبعاثات البركانية، على سبيل المثال الهيدروجين وأول أكسيد الكربون والهالوكربونات والمركبات العضوية وكلوريدات المعادن المتطايرة .

تدفقات الحمم البركانية

ثوران بركان جبل رينجاني عام 1994، في لومبوك ، إندونيسيا

يتحدد شكل وأسلوب ثوران البركان إلى حد كبير من خلال تكوين الحمم البركانية التي يثور بها. اللزوجة (مدى سيولة الحمم البركانية) وكمية الغاز المذاب هي أهم خصائص الصهارة، وكلاهما يتحدد إلى حد كبير من خلال كمية السيليكا الموجودة في الصهارة. الصهارة الغنية بالسيليكا تكون أكثر لزوجة من الصهارة الفقيرة بالسيليكا، كما تميل الصهارة الغنية بالسيليكا إلى احتواء المزيد من الغازات المذابة.

يمكن تصنيف الحمم البركانية على نطاق واسع إلى أربعة تركيبات مختلفة: [39]

نظرًا لأن الصهارة الفلسية لزجة للغاية، فإنها تميل إلى حبس المواد المتطايرة (الغازات) الموجودة، مما يؤدي إلى البركانية المتفجرة. التدفقات البركانية ( الإجنيمبريت ) هي منتجات شديدة الخطورة لمثل هذه البراكين لأنها تعانق منحدرات البركان وتسافر بعيدًا عن فتحاتها أثناء الانفجارات الكبيرة. من المعروف أن درجات الحرارة تصل إلى 850 درجة مئوية (1560 درجة فهرنهايت) [42] تحدث في التدفقات البركانية، والتي ستحرق كل شيء قابل للاشتعال في طريقها، ويمكن وضع طبقات سميكة من رواسب التدفقات البركانية الساخنة، غالبًا ما يبلغ سمكها عدة أمتار. [43] وادي عشرة آلاف دخان في ألاسكا ، الذي تشكل بسبب ثوران نوفاروبتا بالقرب من كاتماي في عام 1912، هو مثال على التدفقات البركانية السميكة أو رواسب الإجنيمبريت. [44] الرماد البركاني الخفيف بما يكفي للثوران عالياً في الغلاف الجوي للأرض كعمود ثوران قد يسافر مئات الكيلومترات قبل أن يسقط مرة أخرى على الأرض كغبار بركاني . قد تظل الغازات البركانية في طبقة الستراتوسفير لسنوات. [45]
تتشكل الصهارة الفلسية داخل القشرة الأرضية، وعادة ما يكون ذلك من خلال ذوبان صخور القشرة الأرضية من حرارة الصهارة المافية الكامنة. تطفو الصهارة الفلسية الأخف وزناً على الصهارة المافية دون اختلاط كبير. [46] وفي حالات أقل شيوعاً، يتم إنتاج الصهارة الفلسية عن طريق التبلور الكسري الشديد للصهارة المافية الأكثر كثافة. [47] وهي عملية تتبلور فيها المعادن المافية من الصهارة التي تبرد ببطء، مما يثري السائل المتبقي بالسيليكا.
  • إذا كانت الصهارة المتفجرة تحتوي على 52-63٪ من السيليكا، فإن الحمم البركانية تكون ذات تكوين متوسط ​​أو أنديسيتي . الصهارة المتوسطة هي سمة مميزة للبراكين الطبقية. [48] تتشكل غالبًا عند الحدود المتقاربة بين الصفائح التكتونية ، من خلال عدة عمليات. إحدى العمليات هي ذوبان ترطيب البريدوتيت الوشاحي متبوعًا بتبلور كسري. يرتفع الماء من صفيحة مغمورة إلى الوشاح العلوي، مما يخفض نقطة انصهارها، خاصة بالنسبة للمعادن الأكثر ثراءً بالسيليكا. يزيد التبلور الكسري من إثراء الصهارة بالسيليكا. وقد اقترح أيضًا أن الصهارة المتوسطة تنتج عن ذوبان الرواسب التي تحملها الصفيحة المغمورة إلى الأسفل. [49] عملية أخرى هي اختلاط الصهارة بين الصهارة الريوليتية الفلسية والبازلتية المافية في خزان وسيط قبل وضعها أو تدفق الحمم البركانية. [50]
  • إذا كانت الصهارة المتفجرة تحتوي على <52% و>45% من السيليكا، فإن الحمم تسمى مافية (لأنها تحتوي على نسب أعلى من المغنيسيوم (Mg) والحديد (Fe)) أو بازلتية . هذه الحمم عادة ما تكون أكثر سخونة وأقل لزوجة بكثير من الحمم الفلسية. تتشكل الصهارة المافية عن طريق الذوبان الجزئي للوشاح الجاف، مع تبلور جزئي محدود واستيعاب المواد القشرية. [51]
توجد الحمم المافية في مجموعة واسعة من البيئات. وتشمل هذه التلال في منتصف المحيط ؛ والبراكين الدرعية (مثل جزر هاواي ، بما في ذلك ماونا لوا وكيلويا ) ، على كل من القشرة المحيطية والقارية ؛ وعلى شكل بازلت فيضي قاري .

تظهر تدفقات الحمم المافية نوعين من نسيج السطح: ʻAʻa (تُلفظ [ˈʔaʔa] ) و pāhoehoe ( [paːˈho.eˈho.e] )، وكلاهما كلمات هاواي . يتميز ʻAʻa بسطح خشن ومتماسك وهو الملمس النموذجي لتدفقات الحمم البازلتية الباردة. يتميز Pāhoehoe بسطحه الأملس والمتجعد أو المتشابك غالبًا ويتكون عمومًا من تدفقات الحمم الأكثر سيولة. يُلاحظ أحيانًا أن تدفقات Pāhoehoe تتحول إلى تدفقات ʻaʻa عندما تبتعد عن الفتحة، ولكن ليس العكس أبدًا. [53]

تتخذ تدفقات الحمم البركانية الأكثر سلاسة شكل الحمم الكتلية، حيث يكون التدفق مغطى بكتل زاويّة فقيرة بالحويصلات. تتكون التدفقات الريوليتية عادةً إلى حد كبير من حجر السج . [54]

تيفرا

صورة مجهرية ضوئية للطف كما يظهر في مقطع رقيق (البعد الطويل عدة ملليمترات): الأشكال المنحنية لشظايا الزجاج المتغيرة (شظايا الرماد) محفوظة جيدًا، على الرغم من أن الزجاج متغير جزئيًا. تشكلت الأشكال حول فقاعات من الغاز المتمدد الغني بالماء.

تتكون الرماد البركاني عندما تنفجر الصهارة داخل البركان بفعل التوسع السريع للغازات البركانية الساخنة. تنفجر الصهارة عادة عندما يخرج الغاز المذاب فيها من المحلول مع انخفاض الضغط عندما تتدفق إلى السطح . تنتج هذه الانفجارات العنيفة جزيئات من المواد التي يمكن أن تطير بعد ذلك من البركان. تسمى الجسيمات الصلبة التي يقل قطرها عن 2 مم ( بحجم الرمل أو أصغر) بالرماد البركاني. [36] [37]

تشكل التيفرا والمواد البركانية المحطمة الأخرى جزءًا أكبر من حجم العديد من البراكين مقارنة بتدفقات الحمم البركانية. وربما ساهمت المواد البركانية المحطمة بما يصل إلى ثلث إجمالي الرواسب في السجل الجيولوجي. إن إنتاج كميات كبيرة من التيفرا هو سمة من سمات البراكين المتفجرة. [55]

تشريح

من خلال العمليات الطبيعية، وخاصة التآكل ، قد يتم تجريد الكثير من المواد الصلبة المتفجرة التي تشكل وشاح البركان بحيث يصبح تشريحه الداخلي واضحًا. باستخدام استعارة التشريح البيولوجي ، تسمى هذه العملية "التشريح". [56] يعد Cinder Hill ، أحد سمات جبل Bird في جزيرة روس ، القارة القطبية الجنوبية ، مثالاً بارزًا على البركان المشرح. تميل البراكين التي كانت نشطة مؤخرًا على مقياس زمني جيولوجي، مثل جبل كايمون في جنوب كيوشو ، اليابان ، إلى عدم التشريح.

أنواع الثورات البركانية

مخطط يوضح حقن البراكين بالهباء الجوي والغازات

تنقسم أنماط الثوران بشكل عام إلى ثورات بركانية ماغماتية، وثورات بركانية مائية، وثورات بركانية متدفقة. [57] يتم التعبير عن شدة النشاط البركاني الانفجاري باستخدام مؤشر الانفجار البركاني (VEI)، والذي يتراوح من 0 للثورات البركانية من النوع الهاواي إلى 8 للثورات البركانية الفائقة. [58]

  • تنتج الانفجارات البركانية في المقام الأول عن إطلاق الغاز بسبب الضغط. [57] تنتج الصهارة منخفضة اللزوجة مع القليل من الغاز المذاب ثورات اندفاعية لطيفة نسبيًا. تنتج الصهارة عالية اللزوجة ذات المحتوى العالي من الغاز المذاب ثورات انفجارية عنيفة . يتم التعبير عن مجموعة أنماط الانفجارات الملحوظة من الأمثلة التاريخية.
  • الثورات البركانية في هاواي هي نموذجية للبراكين التي تثور من الحمم البركانية المافية ذات المحتوى الغازي المنخفض نسبيًا. وهي تكاد تكون مندفعة بالكامل، وتنتج نوافير محلية من الحمم البركانية وتدفقات حمم بركانية شديدة السيولة ولكن كمية قليلة نسبيًا من التيفرا. وقد سميت على اسم البراكين في هاواي .
  • تتميز ثورات سترومبوليان بلزوجة معتدلة ومستويات غاز مذابة. وهي تتميز بثورات متكررة ولكنها قصيرة العمر يمكن أن تنتج أعمدة ثورانية يصل ارتفاعها إلى مئات الأمتار، والتي يمكن رؤيتها أيضًا في رخويات الغاز . منتجها الأساسي هو الخبث . وقد سميت على اسم سترومبولي .
  • تتميز الثورات البركانية باللزوجة العالية والتبلور الجزئي للصهارة، والتي غالبًا ما تكون متوسطة في التركيب. تتخذ الثورات شكل انفجارات قصيرة الأمد لعدة ساعات، والتي تدمر قبة مركزية وتقذف كتلًا كبيرة من الحمم والقنابل. يتبع ذلك مرحلة انبثاقية تعيد بناء القبة المركزية. سميت الثورات البركانية باسم فولكانو .
  • ثورات بيليان أكثر عنفًا، حيث تتميز بنمو القباب وانهيارها مما ينتج عنه أنواع مختلفة من التدفقات البركانية. وقد سميت باسم جبل بيليه .
  • تُعد ثورات بلينيوس الأكثر عنفًا بين جميع الثورات البركانية. وهي تتميز بأعمدة ثوران هائلة مستمرة يؤدي انهيارها إلى تدفقات بركانية كارثية. وقد سُميت باسم بلينيوس الأصغر ، الذي سجل ثوران بركان فيزوف في عهد بلينيوس في عام 79 م.
  • تتميز الانفجارات البركانية الصهارية بتفاعل الصهارة الصاعدة مع المياه الجوفية . وهي ناجمة عن التراكم السريع للضغط في المياه الجوفية شديدة السخونة .
  • تتميز الثورات البركانية المائية بارتفاع درجة حرارة المياه الجوفية التي تلامس الصخور الساخنة أو الصهارة. وهي تختلف عن الثورات البركانية المائية لأن المواد المتفجرة كلها من الصخور الريفية ؛ ولا تتفجر أي صهارة.

النشاط البركاني

لوحة جدارية يظهر فيها جبل فيزوف خلف باخوس وأغاثودايمون ، كما تظهر في منزل المئوية في بومبي

اعتبارًا من ديسمبر 2022 ، تسرد قاعدة بيانات برنامج البراكين العالمي التابع لمؤسسة سميثسونيان للثورات البركانية في عصر الهولوسين (آخر 11700 عام) 9901 ثورانًا مؤكدًا من 859 بركانًا. تسرد قاعدة البيانات أيضًا 1113 ثورانًا غير مؤكد و168 ثورانًا غير موثوق به لنفس الفترة الزمنية. [59] [60]

تختلف البراكين بشكل كبير في مستوى نشاطها، حيث تتكرر ثورات الأنظمة البركانية الفردية من عدة مرات في السنة إلى مرة واحدة كل عشرات الآلاف من السنين. [61] توصف البراكين بشكل غير رسمي بأنها متفجرة أو نشطة أو خاملة أو منقرضة ، لكن تعريفات هذه المصطلحات ليست موحدة تمامًا بين علماء البراكين. يقع مستوى نشاط معظم البراكين على طيف متدرج، مع الكثير من التداخل بين الفئات، ولا يتناسب دائمًا بدقة مع واحدة فقط من هذه الفئات الثلاث المنفصلة. [62]

ثوران

يعرف المسح الجيولوجي الأمريكي البركان بأنه "ثوران" عندما يكون طرد الصهارة من أي نقطة على البركان مرئيًا، بما في ذلك الصهارة المرئية التي لا تزال محصورة داخل جدران فوهة القمة.

نشيط

في حين لا يوجد إجماع دولي بين علماء البراكين حول كيفية تعريف البركان النشط، فإن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية تعرف البركان بأنه نشط كلما كانت هناك مؤشرات تحت الأرض، مثل أسراب الزلازل ، أو تضخم الأرض، أو مستويات عالية بشكل غير عادي من ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكبريت. [63] [64]

خامل ومُعاد تنشيطه

تم تصنيف جزيرة ناركوندام في الهند على أنها بركان خامد من قبل هيئة المسح الجيولوجي الهندية .

تعرف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية البركان الخامد بأنه أي بركان لا يظهر أي علامات على الاضطرابات مثل أسراب الزلازل أو انتفاخ الأرض أو انبعاثات الغازات الضارة المفرطة، ولكنه يظهر علامات على أنه قد يصبح نشطًا مرة أخرى. [64] لم تثور العديد من البراكين الخاملة منذ آلاف السنين، لكنها لا تزال تظهر علامات على أنها قد تكون من المرجح أن تثور مرة أخرى في المستقبل. [65] [66]

في مقال يبرر إعادة تصنيف بركان جبل إيدجكومب في ألاسكا من "خامد" إلى "نشط"، أشار علماء البراكين في مرصد البراكين في ألاسكا إلى أن مصطلح "خامد" في إشارة إلى البراكين قد تم إهماله على مدى العقود القليلة الماضية وأن "مصطلح "بركان خامد" نادر الاستخدام وغير محدد في علم البراكين الحديث لدرجة أن موسوعة البراكين (2000) لا تحتوي عليه في القواميس أو الفهرس"، [67] ومع ذلك لا يزال المسح الجيولوجي الأمريكي يستخدم المصطلح على نطاق واسع.

في السابق، كان يُنظر إلى البركان غالبًا على أنه منقرض إذا لم تكن هناك سجلات مكتوبة لنشاطه. مثل هذا التعميم يتعارض مع الملاحظة والدراسة العميقة، كما حدث مؤخرًا مع الثوران غير المتوقع لبركان شايتن في عام 2008. [68] ساعدت تقنيات مراقبة النشاط البركاني الحديثة، والتحسينات في نمذجة العوامل التي تنتج الانفجارات، في فهم سبب بقاء البراكين خاملة لفترة طويلة، ثم تصبح نشطة بشكل غير متوقع مرة أخرى. تعتمد إمكانية الانفجارات وأسلوبها بشكل أساسي على حالة نظام تخزين الصهارة تحت البركان، وآلية إطلاق الانفجار والجدول الزمني له. [69] : 95  على سبيل المثال، يبلغ فترة سكون/شحن بركان يلوستون حوالي 700000 عام، وبركان توبا حوالي 380000 عام. [70] وصف الكتاب الرومان جبل فيزوف بأنه كان مغطى بالحدائق وكروم العنب قبل ثورانه غير المتوقع في عام 79 م ، والذي دمر مدينتي هيركولانيوم وبومبي .

وعليه، قد يكون من الصعب أحيانًا التمييز بين البركان المنقرض والبركان الخامل (غير النشط). ومن المعروف أن خمول البركان الطويل يقلل من الوعي. [69] : 96  كان بيناتوبو بركانًا غير واضح وغير معروف لمعظم الناس في المناطق المحيطة، ولم تتم مراقبته زلزاليًا في البداية قبل ثورانه غير المتوقع والكارثي عام 1991. ومن الأمثلة الأخرى على البراكين التي كان يُعتقد ذات يوم أنها انقرضت، قبل أن تعود إلى النشاط الثوري بركان سوفريير هيلز الخامل منذ فترة طويلة في جزيرة مونتسيرات ، والذي كان يُعتقد أنه انقرض حتى استؤنف نشاطه في عام 1995 (مما حول عاصمته بليموث إلى مدينة أشباح ) وجبل فوربيكيد في ألاسكا، والذي لم يثور قبل ثورانه في سبتمبر 2006 منذ ما قبل 8000 قبل الميلاد.

منقرض

النصب التذكاري الوطني لبركان كابولين في نيو مكسيكو، الولايات المتحدة

البراكين المنقرضة هي تلك التي يرى العلماء أنه من غير المرجح أن تثور مرة أخرى لأن البركان لم يعد لديه مصدر للصهارة. ومن أمثلة البراكين المنقرضة العديد من البراكين على سلسلة جبال هاواي-إمبيرور البحرية في المحيط الهادئ (على الرغم من أن بعض البراكين في الطرف الشرقي من السلسلة نشطة)، وهوهينتويل في ألمانيا ، وشيبروك في نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة ، وكابولين في نيو مكسيكو، الولايات المتحدة، وبركان زويدووال في هولندا ، والعديد من البراكين في إيطاليا مثل مونتي فولتشر . تقع قلعة إدنبرة في اسكتلندا فوق بركان منقرض، والذي يشكل كاسل روك . غالبًا ما يكون من الصعب تحديد ما إذا كان البركان منقرضًا حقًا. نظرًا لأن كالديرا "البركان الفائق" يمكن أن يكون لها عمر ثوراني يقاس أحيانًا بملايين السنين، فقد تعتبر كالديرا التي لم تنتج ثورانًا لعشرات الآلاف من السنين خاملة بدلاً من منقرضة. يمكن أن ينقرض بركان فردي في حقل بركاني أحادي المنشأ، ولكن هذا لا يعني أن بركانًا جديدًا تمامًا قد ينفجر في مكان قريب مع القليل من التحذير أو بدونه حيث قد يحتوي حقله على مصدر نشط من الصهارة.

مستوى التأهب البركاني

يمكن أن تكون التصنيفات الثلاثة الشائعة للبراكين ذاتية، وقد ثارت بعض البراكين التي كان يُعتقد أنها انقرضت مرة أخرى. وللمساعدة في منع الناس من الاعتقاد الخاطئ بأنهم ليسوا معرضين للخطر عند العيش على بركان أو بالقرب منه، اعتمدت البلدان تصنيفات جديدة لوصف المستويات والمراحل المختلفة للنشاط البركاني. [71] تستخدم بعض أنظمة التنبيه أرقامًا أو ألوانًا مختلفة لتعيين المراحل المختلفة. وتستخدم أنظمة أخرى الألوان والكلمات. وتستخدم بعض الأنظمة مزيجًا من الاثنين.

عقد من البراكين

بركان كورياكسكي الشاهق فوق بتروبافلوفسك كامتشاتسكي في شبه جزيرة كامتشاتكا ، أقصى شرق روسيا

تتألف براكين العقد من 16 بركانًا حددتها الجمعية الدولية لعلم البراكين وكيمياء باطن الأرض (IAVCEI) باعتبارها تستحق دراسة خاصة في ضوء تاريخها من الانفجارات الضخمة المدمرة وقربها من المناطق المأهولة بالسكان. وقد سميت براكين العقد لأن المشروع بدأ كجزء من العقد الدولي للحد من الكوارث الطبيعية الذي ترعاه الأمم المتحدة (تسعينيات القرن العشرين). أما براكين العقد الحالية الستة عشر فهي:

مشروع إزالة الغازات الكربونية من أعماق الأرض ، وهو مبادرة من مرصد الكربون العميق ، يراقب تسعة براكين، اثنان منها من البراكين التي حدثت قبل عقد من الزمان. يركز مشروع إزالة الغازات الكربونية من أعماق الأرض على استخدام أدوات نظام محلل الغاز متعدد المكونات لقياس نسب ثاني أكسيد الكربون / ثاني أكسيد الكبريت في الوقت الفعلي وبدقة عالية للسماح باكتشاف إزالة الغازات قبل الانفجار من الصخور البركانية الصاعدة، وتحسين التنبؤ بالنشاط البركاني . [72]

البراكين والبشر

رسم بياني للإشعاع الشمسي 1958-2008، يوضح كيفية انخفاض الإشعاع بعد الانفجارات البركانية الكبرى
تركيز ثاني أكسيد الكبريت فوق بركان سييرا نيغرا ، جزر غالاباغوس ، أثناء ثورانه في أكتوبر 2005

تشكل الانفجارات البركانية تهديدًا كبيرًا للحضارة الإنسانية، إلا أن النشاط البركاني وفّر للبشر أيضًا موارد مهمة.

المخاطر

هناك العديد من الأنواع المختلفة من الانفجارات البركانية والأنشطة المرتبطة بها: الانفجارات المائية (الانفجارات الناتجة عن البخار)، والانفجارات الانفجارية للحمم البركانية عالية السيليكا (مثل الريوليت )، والانفجارات الانسيابية للحمم البركانية منخفضة السيليكا (مثل البازلتوالانهيارات القطاعية ، والتدفقات البركانية ، والانهيارات الطينية (تدفقات الحطام)، وانبعاثات الغازات البركانية . ويمكن أن تشكل هذه خطرًا على البشر. وغالبًا ما تصاحب الزلازل والينابيع الساخنة والفتحات البركانية وأواني الطين والسخانات النشاط البركاني.

يمكن أن تصل الغازات البركانية إلى طبقة الستراتوسفير، حيث تشكل هباءً حمضيًا كبريتيكيًا يمكن أن يعكس الإشعاع الشمسي ويخفض درجات حرارة السطح بشكل كبير. [73] ربما تسبب ثاني أكسيد الكبريت الناتج عن ثوران هواينابوتينا في المجاعة الروسية في الفترة من 1601 إلى 1603. [ 74] يمكن أن تتسبب التفاعلات الكيميائية لهباء الكبريتات في طبقة الستراتوسفير أيضًا في إتلاف طبقة الأوزون ، ويمكن أن تسقط الأحماض مثل كلوريد الهيدروجين (HCl) وفلوريد الهيدروجين (HF) على الأرض كمطر حمضي . تسببت أملاح الفلوريد الزائدة من الانفجارات في تسمم الماشية في أيسلندا في مناسبات متعددة. [75] : 39-58  تطلق الانفجارات البركانية المتفجرة غاز ثاني أكسيد الكربون المسبب للانحباس الحراري وبالتالي توفر مصدرًا عميقًا للكربون للدورات البيوكيميائية . [76]

يمكن أن يشكل الرماد الذي يتم قذفه في الهواء نتيجة للانفجارات البركانية خطرًا على الطائرات، وخاصة الطائرات النفاثة حيث يمكن أن تذوب الجسيمات بسبب درجة حرارة التشغيل المرتفعة؛ ثم تلتصق الجسيمات المنصهرة بشفرات التوربين وتغير شكلها، مما يعطل تشغيل التوربين. يمكن أن يتسبب هذا في حدوث اضطرابات كبيرة في السفر الجوي.

مقارنة بين الثورات البركانية الرئيسية في عصور ما قبل التاريخ في الولايات المتحدة ( مؤشر الثوران البركاني 7 و8 ) والثورات البركانية التاريخية الرئيسية في القرنين التاسع عشر والعشرين (مؤشر الثوران البركاني 5 و6 و7). من اليسار إلى اليمين: يلوستون قبل 2.1 مليون سنة، يلوستون قبل 1.3 مليون سنة، لونج فالي قبل 6.26 مليون سنة، يلوستون قبل 0.64 مليون سنة. ثورات القرن التاسع عشر: تامبورا عام 1815، كراكاتوا عام 1883. ثورات القرن العشرين: نوفاروبتا عام 1912، سانت هيلينز عام 1980، بيناتوبو عام 1991.

يُعتقد أن الشتاء البركاني حدث منذ حوالي 70000 عام بعد ثوران بحيرة توبا في جزيرة سومطرة في إندونيسيا. [77] ربما أدى هذا إلى حدوث عنق زجاجة سكاني أثر على الميراث الجيني لجميع البشر اليوم. [78] ربما ساهمت الانفجارات البركانية في أحداث انقراض كبرى، مثل الانقراض الجماعي في نهاية العصر الأوردوفيشي ، والبرمي الثلاثي ، والديفوني المتأخر . [79]

أدى ثوران جبل تامبورا عام 1815 إلى حدوث شذوذ مناخي عالمي أصبح يُعرف باسم " عام بلا صيف " بسبب تأثيره على الطقس في أمريكا الشمالية وأوروبا. [80] قد يكون الشتاء القارس في الفترة من 1740 إلى 1741، والذي أدى إلى مجاعة واسعة النطاق في شمال أوروبا، يرجع أصله أيضًا إلى ثوران بركاني. [81]

فوائد

على الرغم من أن الانفجارات البركانية تشكل مخاطر كبيرة على البشر، إلا أن النشاط البركاني في الماضي خلق موارد اقتصادية مهمة. يُعد التوف المتكون من الرماد البركاني صخرة ناعمة نسبيًا، وقد استُخدم في البناء منذ العصور القديمة. [82] [83] غالبًا ما استخدم الرومان التوف، المتوفر بكثرة في إيطاليا، للبناء. [84] استخدم شعب رابا نوي التوف لصنع معظم تماثيل موي في جزيرة إيستر . [85]

تنتج الرماد البركاني والبازلت المتآكل بعضًا من أكثر التربة خصوبة في العالم، وهي غنية بالعناصر الغذائية مثل الحديد والمغنيسيوم والبوتاسيوم والكالسيوم والفوسفور. [86] النشاط البركاني مسؤول عن زرع الموارد المعدنية القيمة، مثل خامات المعادن. [86] ويصاحب ذلك معدلات عالية من تدفق الحرارة من باطن الأرض. ويمكن الاستفادة منها كطاقة حرارية أرضية . [86]

كما أن السياحة المرتبطة بالبراكين هي أيضًا صناعة عالمية. [87]

اعتبارات السلامة

تخضع العديد من البراكين القريبة من المستوطنات البشرية لمراقبة مكثفة بهدف توفير تحذيرات مسبقة كافية من الانفجارات الوشيكة للسكان القريبين. كما أدى الفهم الحديث الأفضل لعلم البراكين إلى بعض الاستجابات الحكومية والعامة المستنيرة بشكل أفضل للأنشطة البركانية غير المتوقعة. في حين أن علم البراكين قد لا يكون قادرًا بعد على التنبؤ بالأوقات والتاريخ الدقيقين للثورات في المستقبل البعيد، فإن مراقبة المؤشرات البركانية المستمرة في البراكين التي تتم مراقبتها بشكل مناسب غالبًا ما تكون قادرة على التنبؤ بالثورات الوشيكة مع تحذيرات مسبقة بحد أدنى من الساعات، وعادةً ما تكون أيامًا قبل أي ثوران. [88] يعني تنوع البراكين وتعقيداتها أن توقعات الثوران في المستقبل المنظور ستستند إلى الاحتمالية ، وتطبيق إدارة المخاطر . وحتى في هذه الحالة، لن يكون لبعض الثورات تحذير مفيد. حدث مثال على ذلك في مارس 2017، عندما كانت مجموعة سياحية تشهد ثورانًا متوقعًا لبركان إتنا، ولامست الحمم البركانية المتدفقة تراكمًا للثلوج مما تسبب في انفجار مائي مؤقت أدى إلى إصابة عشرة أشخاص. [87] ومن المعروف أن أنواعًا أخرى من الانفجارات الكبيرة تعطي تحذيرات مفيدة لساعات فقط على الأكثر من خلال المراقبة الزلزالية. [68] إن العرض الأخير لحجرة الصهارة بأوقات راحة تصل إلى عشرات الآلاف من السنين، مع إمكانية إعادة الشحن السريع وبالتالي تقليل أوقات التحذير المحتملة، تحت أصغر بركان في وسط أوروبا، [69] لا يخبرنا ما إذا كانت المراقبة الأكثر دقة ستكون مفيدة.

ومن المعروف أن العلماء يدركون المخاطر، بعناصرها الاجتماعية، بشكل مختلف عن السكان المحليين وأولئك الذين يتولون تقييم المخاطر الاجتماعية نيابة عنهم، بحيث يستمر حدوث الإنذارات الكاذبة المدمرة واللوم بأثر رجعي، عندما تحدث الكوارث. [89] : 1-3 

وعلى هذا ففي كثير من الحالات، ورغم أن الانفجارات البركانية قد تتسبب في تدمير كبير للممتلكات، فإن الخسائر البشرية الدورية واسعة النطاق التي كانت مرتبطة في الماضي بالعديد من الانفجارات البركانية، قد انخفضت مؤخراً بشكل ملحوظ في المناطق التي تخضع لمراقبة البراكين على النحو اللائق. وتستمد هذه القدرة على إنقاذ الأرواح من خلال برامج مراقبة النشاط البركاني، ومن خلال القدرات الأكبر التي يتمتع بها المسئولون المحليون لتسهيل عمليات الإخلاء في الوقت المناسب استناداً إلى المعرفة الحديثة الأكبر بالبراكين المتاحة الآن، وعلى تكنولوجيات الاتصالات المحسنة مثل الهواتف المحمولة. وتميل مثل هذه العمليات إلى توفير الوقت الكافي للبشر للهروب على الأقل بحياتهم قبل الانفجار الوشيك. ومن الأمثلة على مثل هذه الإخلاءات البركانية الناجحة مؤخراً إخلاء جبل بيناتوبو في عام 1991. ويُعتقد أن هذا الإخلاء أنقذ عشرين ألف حياة. [90] في حالة جبل إتنا ، وجدت مراجعة أجريت عام 2021 77 حالة وفاة بسبب الانفجارات منذ عام 1536 ولكن لم تحدث أي حالة وفاة منذ عام 1987. [87]

ينبغي للمواطنين الذين قد يشعرون بالقلق بشأن تعرضهم للخطر من النشاط البركاني القريب أن يتعرفوا على أنواع وجودة إجراءات مراقبة البراكين والإخطار العام التي تستخدمها السلطات الحكومية في مناطقهم. [91]

البراكين على الأجرام السماوية الأخرى

يثور بركان تفاشتر على شكل عمود على ارتفاع 330 كم (205 ميل) فوق سطح قمر المشتري إيو .

لا يحتوي قمر الأرض على براكين كبيرة ولا يوجد نشاط بركاني حالي، على الرغم من أن الأدلة الحديثة تشير إلى أنه قد لا يزال يمتلك نواة منصهرة جزئيًا. [92] ومع ذلك ، فإن القمر يحتوي على العديد من السمات البركانية مثل ماريا [93] (البقع الداكنة التي تظهر على القمر) والجداول [94] والقباب . [95]

كوكب الزهرة له سطح يتكون من 90% من البازلت ، مما يشير إلى أن النشاط البركاني لعب دورًا رئيسيًا في تشكيل سطحه. ربما شهد الكوكب حدثًا عالميًا كبيرًا لإعادة تسطيح السطح منذ حوالي 500 مليون عام، [96] مما يمكن للعلماء معرفته من كثافة فوهات الاصطدام على السطح. تنتشر تدفقات الحمم البركانية على نطاق واسع وتحدث أيضًا أشكال من النشاط البركاني غير الموجودة على الأرض. وقد نُسبت التغيرات في الغلاف الجوي للكوكب وملاحظات البرق إلى الانفجارات البركانية المستمرة، على الرغم من عدم وجود تأكيد على ما إذا كان كوكب الزهرة لا يزال نشطًا بركانيًا أم لا. ومع ذلك، كشفت عمليات المسح بالرادار بواسطة مسبار ماجلان عن أدلة على نشاط بركاني حديث نسبيًا في أعلى بركان في كوكب الزهرة، وهو بركان مات مونس ، في شكل تدفقات رماد بالقرب من القمة وعلى الجانب الشمالي. [97] ومع ذلك، فقد تم التشكيك في تفسير التدفقات على أنها تدفقات رماد. [98]

جبل أوليمبوس ( باللاتينية : Olympus Mons) الواقع على كوكب المريخ، هو أعلى جبل معروف في النظام الشمسي .

يوجد العديد من البراكين المنقرضة على المريخ ، أربعة منها عبارة عن براكين درعية ضخمة أكبر بكثير من أي بركان على الأرض. وهي تشمل جبل أرسيا ، ومونس أسكريوس ، وهيكاتس ثولوس ، وأوليمبوس مونس ، وبافونيس مونس . انقرضت هذه البراكين منذ ملايين السنين، [99] لكن مركبة الفضاء الأوروبية مارس إكسبريس وجدت أدلة على أن النشاط البركاني ربما حدث على المريخ في الماضي القريب أيضًا. [99]

قمر المشتري آيو هو أكثر الأجسام نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي بسبب التفاعل المدّي مع المشتري. وهو مغطى بالبراكين التي تثور الكبريت وثاني أكسيد الكبريت والصخور السيليكاتية ، ونتيجة لذلك، يتم تجديد سطح آيو باستمرار. تعد حمم آيو الأكثر سخونة في أي مكان معروف في النظام الشمسي، حيث تتجاوز درجات الحرارة 1800 كلفن (1500 درجة مئوية). في فبراير 2001، حدثت أكبر ثورات بركانية مسجلة في النظام الشمسي على آيو. [100] يبدو أن أوروبا ، أصغر أقمار المشتري الجاليليّة ، لديها أيضًا نظام بركاني نشط، باستثناء أن نشاطها البركاني يكون بالكامل في شكل ماء، والذي يتجمد إلى جليد على السطح البارد. تُعرف هذه العملية بالبراكين الجليدية ، ويبدو أنها أكثر شيوعًا على أقمار الكواكب الخارجية للنظام الشمسي . [101]

في عام 1989، رصدت مركبة الفضاء فوييجر 2 البراكين الجليدية على تريتون ، أحد أقمار نبتون ، وفي عام 2005، صور مسبار كاسيني-هويجنز نوافير من الجسيمات المجمدة التي تنفجر من إنسيلادوس ، أحد أقمار زحل . [102] [103] قد تتكون المقذوفات من الماء أو النيتروجين السائل أو الأمونيا أو الغبار أو مركبات الميثان . كما وجد كاسيني-هويجنز دليلاً على وجود بركان جليدي ينفث الميثان على قمر زحل تيتان ، والذي يُعتقد أنه مصدر مهم للميثان الموجود في غلافه الجوي. [104] من المفترض أن البراكين الجليدية قد تكون موجودة أيضًا على جسم حزام كايبر كواور .

أشارت دراسة أجريت عام 2010 على الكوكب الخارجي COROT-7b ، والذي تم اكتشافه أثناء عبوره عام 2009، إلى أن التسخين المدّي الناتج عن النجم المضيف القريب جدًا من الكوكب والكواكب المجاورة يمكن أن يولّد نشاطًا بركانيًا مكثفًا مشابهًا لذلك الموجود على آيو. [105]

تاريخ فهم البراكين

لا تتوزع البراكين بالتساوي على سطح الأرض، ولكن تم العثور على البراكين النشطة ذات التأثير الكبير في وقت مبكر من تاريخ البشرية، ويتضح ذلك من آثار أقدام البشر الموجودة في الرماد البركاني في شرق إفريقيا والتي يعود تاريخها إلى 3.66 مليون سنة. [106] : 104  تم العثور على ارتباط البراكين بالحرائق والكوارث في العديد من التقاليد الشفوية وكان لها أهمية دينية وبالتالي اجتماعية قبل أول سجل مكتوب للمفاهيم المتعلقة بالبراكين. ومن الأمثلة: (1) القصص في الثقافات الفرعية الأثاباسكانية عن البشر الذين يعيشون داخل الجبال وامرأة تستخدم النار للهروب من الجبل، [107] : 135  (2) هجرة بيليه عبر سلسلة جزر هاواريان، والقدرة على تدمير الغابات ومظاهر مزاج الإله، [108] و(3) الارتباط في الفولكلور الجاوي بين ملك مقيم في بركان جبل ميرابي وملكة مقيمة على شاطئ يبعد 50 كم (31 ميلاً) على ما يُعرف الآن بأنه صدع زلزالي يتفاعل مع ذلك البركان. [109]

تنسب العديد من الروايات القديمة الانفجارات البركانية إلى أسباب خارقة للطبيعة ، مثل تصرفات الآلهة أو أنصاف الآلهة . أقدم مثال معروف على ذلك هو إلهة العصر الحجري الحديث في كاتال هويوك . [110] : 203  الإله اليوناني القديم هيفايستوس ومفاهيم العالم السفلي تتوافق مع البراكين في تلك الثقافة اليونانية. [87]

ومع ذلك، اقترح آخرون أسبابًا أكثر طبيعية (ولكنها لا تزال غير صحيحة) للنشاط البركاني. في القرن الخامس قبل الميلاد، اقترح أنكساغوراس أن الانفجارات كانت ناجمة عن رياح شديدة. [111] بحلول عام 65 م، اقترح سينيكا الأصغر أن الاحتراق هو السبب، [111] وهي فكرة تبناها أيضًا اليسوعي أثناسيوس كيرشر (1602-1680)، الذي شهد ثوران جبل إتنا وسترومبولي ، ثم زار فوهة بركان فيزوف ونشر وجهة نظره عن الأرض في Mundus Subterraneus مع حريق مركزي متصل بالعديد من الآخرين الذين يصورون البراكين كنوع من صمام الأمان. [112] تحدى إدوارد جوردن، في عمله على المياه المعدنية، هذا الرأي؛ في عام 1632 اقترح "تخمر" الكبريت كمصدر للحرارة داخل الأرض، [111] اعتقد عالم الفلك يوهانس كيبلر (1571-1630) أن البراكين كانت قنوات لدموع الأرض. [113] [ مصدر أفضل مطلوب ] في عام 1650، اقترح رينيه ديكارت أن نواة الأرض متوهجة، وبحلول عام 1785، تم تلخيص أعمال ديكارت وغيره في علم الجيولوجيا بواسطة جيمس هوتون في كتاباته حول التسللات النارية للماجما. [111] أثبت لازارو سبالانزاني بحلول عام 1794 أن الانفجارات البخارية يمكن أن تسبب ثورات بركانية متفجرة، واعتبر العديد من الجيولوجيين هذا السبب العالمي للثورات البركانية المتفجرة حتى ثوران جبل تاراويرا عام 1886 والذي سمح في حدث واحد بالتمييز بين الثورات البركانية المائية الحرارية المتزامنة والثورات البركانية الجافة المتفجرة، كما اتضح فيما بعد، من خلال سد بازلتي . [114] : 16–18  [115] : 4  بنى ألفريد لاكروا على معارفه الأخرى بدراساته حول ثوران جبل بيليه عام 1902 ، [111] وبحلول عام 1928، جمعت أعمال آرثر هولمز بين مفاهيم التوليد الإشعاعي للحرارة، وبنية وشاح الأرض ، والذوبان الجزئي للصهارة بسبب الضغط، والحمل الحراري للصهارة. [111] أدى هذا في النهاية إلى قبول نظرية الصفائح التكتونية. [116]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Rampino, MR; Self, S; Stothers, RB (مايو 1988). "Volcanic Winters". Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 16 (1): 73–99. Bibcode :1988AREPS..16...73R. doi :10.1146/annurev.ea.16.050188.000445. ISSN  0084-6597.
  2. ^ هان، ريبيكا م.؛ بيرن، بول ك. (أبريل 2023). "تحليل مورفولوجي ومكاني للبراكين على كوكب الزهرة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 128 (4). رمز Bibcode :2023JGRE..12807753H. doi :10.1029/2023je007753. ISSN  2169-9097. S2CID  257745255.
  3. ^ Lopes, RM; Mitchell, KL; Williams, DA; Mitri, G.; Gregg, TK (2009). "ما هو البركان؟ كيف غير النشاط البركاني الكوكبي تعريفنا". ملخصات اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . 2009. رمز المكتبة : 2009AGUFM.V21H..08L.
  4. ^ يونغ، ديفيس أ. (2003). "البركان". العقل فوق الصهارة: قصة علم الصخور النارية . مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2015. تم الاسترجاع في 11 يناير 2016 .
  5. ^ "علم البراكين". قاموس.كوم . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  6. ^ شمينكي ، هانز أولريش (2003). البراكين. برلين: سبرينغر. ص 13-20. رقم ISBN 9783540436508.
  7. ^ Hsu-Buffalo, Charlotte (4 نوفمبر 2021). "هل تهدد البراكين أحادية المنشأ جنوب غرب الولايات المتحدة؟". Futurity . تم الاسترجاع في 21 يوليو 2023 .
  8. ^ شمينك 2003، ص 17-18 ، 276.
  9. ^ شمينك 2003، ص 18 ، 113-126.
  10. ^ شمينك 2003، ص 18 ، 106-107.
  11. ^ فولجر، جيليان ر. (2010). الصفائح مقابل الأعمدة: جدل جيولوجي . وايلي بلاكويل. رقم ISBN 978-1-4051-6148-0.
  12. ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 380–384, 390. ISBN 9780521880060.
  13. ^ شمينكي 2003، ص 108 – 110.
  14. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 390-394، 396-397.
  15. ^ "تشريح بركان". دائرة المتنزهات الوطنية . 5 يوليو 2023. تم الاسترجاع في 3 نوفمبر 2023 .
  16. ^ ديفيد إس جي توماس وأندرو جودي (المحرران)، قاموس الجغرافيا الطبيعية (أكسفورد: بلاكويل، 2000)، 301. ISBN 0-631-20473-3 . 
  17. ^ وود، سي إيه (1979). "أقماع الرماد على الأرض والقمر والمريخ". علم القمر والكواكب . X : 1370–1372. رمز Bibcode : 1979LPI....10.1370W.
  18. ^ Meresse, S.; Costard, FO; Mangold, N.; Masson, P.; Neukum, G. (2008). "تكوين وتطور التضاريس الفوضوية عن طريق الهبوط والصهارة: فوضى هيدراوتس، المريخ". Icarus . 194 (2): 487. Bibcode :2008Icar..194..487M. doi :10.1016/j.icarus.2007.10.023.
  19. ^ بروز، ب.؛ هاوبر، إي. (2012). "حقل بركاني فريد من نوعه في ثارسيس، المريخ: المخاريط البركانية كدليل على الانفجارات البركانية". إيكاروس . 218 (1): 88. رمز Bibcode :2012Icar..218...88B. doi :10.1016/j.icarus.2011.11.030.
  20. ^ Lawrence, SJ; Stopar, JD; Hawke, BR; Greenhagen, BT; Cahill, JTS; Bandfield, JL; Jolliff, BL; Denevi, BW; Robinson, MS; Glotch, TD; Bussey, DBJ; Spudis, PD; Giguere, TA; Garry, WB (2013). "ملاحظات LRO حول مورفولوجيا وخشونة سطح المخاريط البركانية وتدفقات الحمم الفصية في تلال ماريوس". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 118 (4): 615. رمز Bibcode : 2013JGRE..118..615L. doi : 10.1002/jgre.20060 .
  21. ^ لوكوود، جون ب.؛ هازليت، ريتشارد و. (2010). البراكين: وجهات نظر عالمية. وايلي. ص. 552. ISBN 978-1-4051-6250-0.
  22. ^ بيرجر، ميلفين، جيلدا بيرجر، وهيجينز بوند. "البراكين- لماذا وكيف". لماذا تنفجر البراكين؟: أسئلة وأجوبة حول البراكين والزلازل. نيويورك: سكولاستيك، 1999. 7. مطبوع.
  23. ^ "أسئلة حول البراكين العملاقة". برنامج المخاطر البركانية . مرصد بركان يلوستون التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . 21 أغسطس 2015. مؤرشف من الأصل في 3 يوليو 2017. تم الاسترجاع في 22 أغسطس 2017 .
  24. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 77.
  25. ^ فرانسيس، بيتر (1983). "كالديراس بركانية عملاقة". مجلة ساينتفك أمريكان . 248 (6): 60–73. رمز Bibcode :1983SciAm.248f..60F. doi :10.1038/scientificamerican0683-60. JSTOR  24968920.
  26. ^ Druitt, TH; Costa, F.; Deloule, E.; Dungan, M.; Scaillet, B. (2012). "Decal to Monthly timesscales of magma transfer and tanks growth at a caldera volcano". Nature . 482 (7383): 77–80. Bibcode :2012Natur.482...77D. doi :10.1038/nature10706. hdl : 10220/7536 . ISSN  0028-0836. PMID  22297973.
  27. ^ Venzke, E., ed. (2013). "Holocene Volcano List". Global Volcanism Program Volcanoes of the World (version 4.9.1) . Smithsonian Institution . تم الاسترجاع في 18 نوفمبر 2020 .
  28. ^ Venzke, E., ed. (2013). "كم عدد البراكين النشطة هناك؟". برنامج البراكين العالمي، براكين العالم (الإصدار 4.9.1) . مؤسسة سميثسونيان . تم الاسترجاع في 18 نوفمبر 2020 .
  29. ^ أشلي ستريكلاند (10 يناير 2020). "اكتشاف أصل الأصوات الغامضة التي سمعت في جميع أنحاء العالم". شبكة سي إن إن.
  30. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 66.
  31. ^ ألابي، مايكل، محرر (4 يوليو 2013). "تويا". قاموس الجيولوجيا وعلوم الأرض (الطبعة الرابعة). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 9780199653065.
  32. ^ ماثيوز، دبليو إتش (1 سبتمبر 1947). "توياس، البراكين ذات القمة المسطحة في شمال كولومبيا البريطانية". المجلة الأمريكية للعلوم . 245 (9): 560-570. رمز Bibcode :1947AmJS..245..560M. doi :10.2475/ajs.245.9.560. مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  33. ^ مازيني، أدريانو؛ إتيوب، جوزيبي (مايو 2017). "البركانية الطينية: مراجعة محدثة". مراجعات علوم الأرض . 168 : 81-112. رمز Bibcode : 2017ESRv..168...81M. doi : 10.1016/j.earscirev.2017.03.001. hdl : 10852/61234 .
  34. ^ كيوكا، أراتا؛ آشي، جويتشيرو (28 أكتوبر 2015). "الانفجارات الطينية الهائلة العرضية من البراكين الطينية تحت الماء تم فحصها من خلال التوقيعات الطبوغرافية". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 42 (20): 8406-8414. رمز Bibcode : 2015GeoRL..42.8406K. doi : 10.1002/2015GL065713 .
  35. ^ "براكين السلفادور". برنامج البراكين العالمي . مؤسسة سميثسونيان . تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2023 .
  36. ^ ab  تتضمن جملة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن في المجال العامChisholm, Hugh , ed. (1911). "Tuff". Encyclopædia Britannica (الطبعة الحادية عشرة). Cambridge University Press.
  37. ^ ab Schmidt, R. (1981). "التسمية الوصفية وتصنيف الرواسب والحطام البركاني: توصيات اللجنة الفرعية للاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية بشأن تصنيف الصخور النارية". الجيولوجيا . 9 (2): 41-43. رمز Bibcode :1981GeoRu..70..794S. doi :10.1007/BF01822152. S2CID  128375559. تم الاسترجاع في 27 سبتمبر 2020 .
  38. ^ بيدون، م.؛ أيوبا، أ.؛ جوديس، ج.؛ جراسا، ف.؛ فرانكوفونتي، ف.؛ بيرجسون، ب.؛ إيلينسكايا، إي. (2014). "قياسات الليزر الثنائي القابل للضبط لثاني أكسيد الكربون الحراري/البركاني وتأثيراته على ميزانية ثاني أكسيد الكربون العالمية". الأرض الصلبة . 5 (2): 1209-1221. رمز Bibcode :2014SolE....5.1209P. doi : 10.5194/se-5-1209-2014 .
  39. ^ Casq, RAF; Wright, JV (1987). Volcanic Successions . Unwin Hyman Inc. ص 528. ISBN 978-0-04-552022-0.
  40. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 70-72.
  41. ^ "البراكين". منتزه لاسين البركاني الوطني، كاليفورنيا . دائرة المتنزهات الوطنية . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  42. ^ فيشر، ريتشارد ف.؛ شمينك، إتش يو. (1984). الصخور البركانية . برلين: سبرينغر فيرلاغ. ص 210-211. رقم ISBN 3540127569.
  43. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 73-77.
  44. ^ "استكشاف وادي العشرة آلاف دخان". منتزه كاتماي الوطني ومحمية كاتماي، ألاسكا . دائرة المتنزهات الوطنية . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  45. ^ شمينكي 2003، ص 229.
  46. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 15-16.
  47. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 378.
  48. ^ شمينكي 2003، ص 143.
  49. ^ كاسترو، أنطونيو (يناير 2014). "أصل الصخور الجرانيتية الباثوليتية خارج القشرة الأرضية". Geoscience Frontiers . 5 (1): 63–75. Bibcode :2014GeoFr...5...63C. doi : 10.1016/j.gsf.2013.06.006 .
  50. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 377.
  51. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 16.
  52. ^ Philpotts & Ague 2009، ص 24.
  53. ^ شمينكي 2003، ص 131 – 132.
  54. ^ شمينكي 2003، ص 132.
  55. ^ فيشر وشمينكي 1984، ص. 89.
  56. ^ جون دبليو جود (1881). البراكين: ما هي وماذا تعلمنا. أبلتون. ص 114-115.
  57. ^ ab Heiken, G. & Wohletz, K. Volcanic Ash . University of California Press . p. 246.
  58. ^ نيوهال، كريستوفر ج.؛ سيلف، ستيفن (1982). "مؤشر الانفجار البركاني (VEI): تقدير لحجم الانفجار البركاني التاريخي" (PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 87 (C2): 1231–1238. رمز Bibcode :1982JGR....87.1231N. doi :10.1029/JC087iC02p01231. مؤرشف من الأصل (PDF) في 13 ديسمبر 2013.
  59. ^ Venzke, E. (compiler) (19 ديسمبر 2022). Venzke, Edward (محرر). "بحث قاعدة البيانات". براكين العالم (الإصدار 5.0.1) . برنامج البراكين العالمي التابع لمؤسسة سميثسونيان . doi :10.5479/si.GVP.VOTW5-2022.5.0 . تم الاسترجاع في 12 يناير 2023 .
  60. ^ Venzke, E. (compiler) (19 ديسمبر 2022). Venzke, Edward (محرر). "كم عدد البراكين النشطة هناك؟". براكين العالم (الإصدار 5.0.1) . برنامج البراكين العالمي التابع لمؤسسة سميثسونيان . doi :10.5479/si.GVP.VOTW5-2022.5.0 . تم الاسترجاع في 12 يناير 2023 .
  61. ^ مارتي موليست، جوان (6 سبتمبر 2017). "تقييم المخاطر البركانية". دليل أكسفورد للمواضيع في العلوم الفيزيائية . المجلد 1. doi :10.1093/oxfordhb/9780190699420.013.32. ISBN 978-0-19-069942-0.
  62. ^ باريونا، أمبر (19 سبتمبر 2019). "الفرق بين البركان النشط والخامد والخامل". WorldAtlas.com . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  63. ^ ثوران كيلاويا محصور في فوهة أرشيف 17 يوليو 2022، على موقع واي باك مشين usgs.gov. تم التحديث في 24 يوليو 2022. تم التنزيل في 24 يوليو 2022.
  64. ^ ab كيف نعرف ما إذا كان البركان نشطًا أو خاملًا أو منقرضًا محفوظ في 25 يوليو 2022 على موقع Wayback Machine، Wired. 15 أغسطس 2015. بقلم إريك كليميتي. تم التنزيل في 24 يوليو 2022.
  65. ^ نيلسون، ستيفن أ. (4 أكتوبر 2016). "المخاطر البركانية والتنبؤ بالثورات البركانية". جامعة تولين . تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2018 .
  66. ^ "كيف يتم تعريف البركان بأنه نشط أو خامد أو منقرض؟". عالم البراكين . جامعة ولاية أوريغون. مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2013. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2018 .
  67. ^ "تغيرات الحقل البركاني لجبل إيدجكومب من "خامد" إلى "نشط" -- ماذا يعني ذلك؟". مرصد البراكين في ألاسكا . 9 مايو 2022. تم الاسترجاع في 2 يونيو 2022 .
  68. ^ ab Castro, J.; Dingwell, D. (2009). "الصعود السريع للماغما الريوليتية في بركان تشايتن، تشيلي". Nature . 461 (7265): 780–783. Bibcode :2009Natur.461..780C. doi :10.1038/nature08458. PMID  19812671. S2CID  4339493.
  69. ^ اي بي سي سيريب ، ب. سيميريدي، م.؛ هارانجي، س. اردمان، S .؛ باخمان، O.؛ دنكل، أنا. سيغيدي، أنا. مزاروس، ك.؛ كوفاكس، Z .؛ فيراج، أ؛ نتافلوس، ت. (2023). “القيود المفروضة على ظروف تخزين الصهارة قبل الانفجار وتطور الصهارة في البراكين المتفجرة التي تتراوح بين 56 و 30 كا في سيومادول (شرق الكاربات، رومانيا)”. مساهمات في علم المعادن والبترول . 178 (96). بيب كود :2023CoMP..178...96C. دوى : 10.1007/s00410-023-02075-z . hdl : 20.500.11850/646219 .
  70. ^ تشيسنر، كاليفورنيا؛ روز، جيه إيه؛ دينو، ويسكونسن؛ دريك، آر؛ ويستجيت، إيه. (مارس 1991). "توضيح التاريخ الثوراني لأكبر كالديرا رباعية في الأرض (توبا، إندونيسيا)" (ملف PDF) . الجيولوجيا . 19 (3): 200-203. رمز Bibcode :1991Geo....19..200C. doi :10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2 . تم الاسترجاع في 20 يناير 2010 .
  71. ^ "مستويات التأهب البركاني في مختلف البلدان". Volcanolive.com . تم الاسترجاع في 22 أغسطس 2011 .
  72. ^ أيوبا ، اليساندرو. موريتي، روبرتو. فيديريكو، سينزيا؛ جوديس، جايتانو؛ جورييري، سيرجيو؛ ليوزو، ماركو؛ بابالي، باولو؛ شينوهارا، هيروشي؛ فالينزا، ماريانو (2007). “التنبؤ بثورانات إتنا من خلال المراقبة في الوقت الحقيقي لتكوين الغاز البركاني”. الجيولوجيا . 35 (12): 1115-1118. بيب كود :2007جيو....35.1115A. دوى :10.1130/G24149A.1.
  73. ^ مايلز، إم جي؛ جراينجر، آر جي؛ هايوود، إي جيه (2004). "أهمية قوة وتكرار الثوران البركاني للمناخ" (PDF) . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 130 (602): 2361–2376. رمز Bibcode :2004QJRMS.130.2361M. doi :10.1256/qj.03.60. S2CID  53005926.
  74. ^ جامعة كاليفورنيا – ديفيس (25 أبريل 2008). "ثوران بركاني في عام 1600 تسبب في اضطراب عالمي". ساينس ديلي .
  75. ^ ثورارينسون ، سيجوردور (1970). هيكلا، بركان سيء السمعة . عبر. يوهان هانسون، بيتور كارلسون. ريكيافيك: المينا بوكافيلاج.
  76. ^ المجال العام تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي هو في المجال العام : McGee, Kenneth A.; Doukas, Michael P.; Kessler, Richard; Gerlach, Terrence M. (مايو 1997). "Impacts of Volcanic Gases on Climate, the Environment, and People". United States Geological Survey . تم الاسترجاع في 9 أغسطس 2014 .
  77. ^ "ثوران بركان هائل في سومطرة أدى إلى إزالة الغابات في الهند منذ 73000 سنة". ساينس ديلي . 24 نوفمبر 2009.
  78. ^ "عندما واجه البشر الانقراض". بي بي سي. 9 يونيو 2003. تم استرجاعه في 5 يناير 2007 .
  79. ^ O'Hanlon, Larry (14 مارس 2005). "الأخت الخارقة لمتنزه يلوستون". قناة ديسكفري . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2005.
  80. ^ البراكين في التاريخ البشري: التأثيرات البعيدة المدى للثورات البركانية الكبرى . جيل زيلينجا دي بور، دونالد ثيودور ساندرز (2002). مطبعة جامعة برينستون . ص. 155. ISBN 0-691-05081-3 
  81. ^ Ó Gráda, Cormac (6 فبراير 2009). "المجاعة: تاريخ مختصر". مطبعة جامعة برينستون. مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2016.
  82. ^ ماركاري، جي، جي فابروسينو، وجي مانفريدي. "القدرة الزلزالية القصية لألواح البناء التوف في المباني التراثية". دراسات هيكلية وإصلاحات وصيانة العمارة التراثية X 95 (2007): 73.
  83. ^ دولان، إس جي؛ كاتس، كيه إم؛ كونراد، سي إن؛ كوبلاند، إس آر (14 مارس 2019). "المنزل بعيدًا عن المنزل: مزارع بويبلو القديمة في شمال ريو غراندي". لانل-أور . 19–21132: 96. تم الاسترجاع في 29 سبتمبر 2020 .
  84. ^ جاكسون، إم دي؛ مارا، إف؛ هاي، آر إل؛ كاوود، سي؛ وينكلر، إي إم (2005). "الاختيار الحكيم والحفاظ على أحجار التوف والترافرتين في بناء روما القديمة*". علم الآثار . 47 (3): 485-510. doi : 10.1111/j.1475-4754.2005.00215.x .
  85. ^ ريتشاردز، كولين. 2016. "صنع موآي: إعادة النظر في مفاهيم المخاطر في تشييد العمارة الحجرية الضخمة في رابا نوي (جزيرة الفصح)" محفوظ في 14 نوفمبر 2022، على موقع واي باك مشين . رابا نوي-جزيرة الفصح: وجهات نظر ثقافية وتاريخية ، ص 150-151
  86. ^ abc Kiprop, Joseph (18 يناير 2019). "لماذا التربة البركانية خصبة؟". WorldAtlas.com . تم الاسترجاع في 27 نوفمبر 2020 .
  87. ^ abcd Thomaidis, K; Troll, VR; Deegan, FM; Freda, C; Corsaro, RA; Behncke, B; Rafailidis, S (2021). "رسالة من "مصهر الآلهة تحت الأرض": التاريخ والثورات البركانية الحالية في جبل إتنا" (PDF) . جيولوجيا اليوم . 37 (4): 141-149. رمز Bibcode : 2021GeolT..37..141T. doi : 10.1111/gto.12362. S2CID  238802288.
  88. ^ نصائح السلامة عند البراكين أرشيف 25 يوليو 2022، على موقع واي باك مشين National Geographic. بقلم مايا وي هاس. 2015. تم التنزيل في 24 يونيو 2022.
  89. ^ دونوفان، أ؛ إيزر، جيه آر؛ سباركس، آر إس (2014). "آراء العلماء حول تصورات عامة الناس للخطر البركاني والمخاطر". مجلة علم البراكين التطبيقي . 3 (1): 1-14. رمز Bibcode :2014JApV....3...15D. doi : 10.1186/s13617-014-0015-5 .
  90. ^ بيناتوبو: لماذا لم يكن أكبر ثوران بركاني هو الأكثر فتكًا أرشيف 19 يوليو 2022، على موقع واي باك مشين LiveScience. بقلم ستيفاني باباس. 15 يونيو 2011. تم التنزيل في 25 يوليو 2022.
  91. ^ على وشك الانفجار: هل نحن مستعدون للكارثة البركانية القادمة؟ أرشيف 17 أغسطس 2022، على موقع واي باك مشين Courthouse News Service. بقلم كانديس تشيونج. 17 أغسطس 2022. تم التنزيل في 17 أغسطس 2022.
  92. ^ Wieczorek, Mark A.; Jolliff, Bradley L.; Khan, Amir; Pritchard, Matthew E.; Weiss, Benjamin P.; Williams, James G.; Hood, L.; Righter, Kevin; Neal, Clive R.; Shearer, Charles K.; McCallum, I. Stewart; Tompkins, Stephanie; Hawke, B. Ray; Peterson, Chris; Gillis, Jeffrey J.; Bussey, Ben (1 يناير 2006). "تكوين وبنية الجزء الداخلي للقمر". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 60 (1): 221-364. رمز Bibcode :2006RvMG...60..221W. doi :10.2138/rmg.2006.60.3. S2CID  130734866.
  93. ^ "Mare". Volcano World . جامعة ولاية أوريغون. 4 يناير 2012. تم الاسترجاع في 12 نوفمبر 2023 .
  94. ^ "Sinuous Rilles". Volcano World . جامعة ولاية أوريغون. 4 يناير 2012. تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2023 .
  95. ^ "لغز القمر: قباب جرويثويزن". القمر: ناسا ساينس . تم الاسترجاع في 6 يناير 2024 .
  96. ^ Bindschadler, DL (1995). "Magellan: A new view of Venus' geology and geophysics". مراجعات الجيوفيزياء . 33 (S1): 459–467. Bibcode :1995RvGeo..33S.459B. doi :10.1029/95RG00281.
  97. ^ روبنسون، كوردولا أ.؛ ثورن هيل، جيل د.؛ بارفيت، إليزابيث أ. (1995). "النشاط البركاني واسع النطاق في جبل مات: هل يمكن أن يفسر هذا التقلبات في الكيمياء الجوية التي رصدتها كوكبة الزهرة الرائدة؟". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 100 (E6): 11755. رمز Bibcode :1995JGR...10011755R. doi :10.1029/95JE00147.
  98. ^ موجينيس-مارك ، بيتر ج. (أكتوبر 2016). “الجيومورفولوجيا وعلم البراكين في ماعت مونس، كوكب الزهرة”. ايكاروس . 277 : 433-441. بيب كود :2016Icar..277..433M. دوى :10.1016/j.icarus.2016.05.022.
  99. ^ ab "النشاط الجليدي والبركاني والنهري على المريخ: أحدث الصور". وكالة الفضاء الأوروبية . 25 فبراير 2005. تم الاسترجاع في 21 يوليو 2024 .
  100. ^ "ثوران استثنائي السطوع على آيو ينافس أكبر ثوران في النظام الشمسي". مرصد دبليو إم كيك . 13 نوفمبر 2002. مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2017. تم الاسترجاع في 2 مايو 2018 .
  101. ^ جيسلر، بول (1 يناير 2015)، "الفصل 44 - البراكين الجليدية في النظام الشمسي الخارجي"، في سيجوردسون، هارالدور (المحرر)، موسوعة البراكين (الطبعة الثانية) ، أمستردام: أكاديميك بريس، ص 763-776، doi :10.1016/b978-0-12-385938-9.00044-4، ISBN 978-0-12-385938-9تم استرجاعه في 6 يناير 2024
  102. ^ "كاسيني تجد غلافًا جويًا على قمر زحل إنسيلادوس". PPARC . 16 مارس 2005. مؤرشف من الأصل في 10 مارس 2007. تم الاسترجاع في 4 يوليو 2014 .
  103. ^ سميث، إيفيت (15 مارس 2012). "إنسيلادوس، قمر زحل". معرض صور اليوم . ناسا . تم الاسترجاع في 4 يوليو 2014 .
  104. ^ "اكتشاف بركان هيدروكربوني على تيتان". مجلة نيو ساينتست . 8 يونيو 2005. مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2007. تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2010 .
  105. ^ Jaggard, Victoria (5 فبراير 2010). ""Super Earth"" قد يكون في الحقيقة نوع كوكب جديد: Super-Io". موقع National Geographic الإلكتروني للأخبار اليومية . National Geographic Society . مؤرشف من الأصل في 9 فبراير 2010. تم الاسترجاع في 11 مارس 2010 .
  106. ^ زايتسيف، إيه إن؛ شخموراديان، إيه آر؛ موسيبا، سي (2023). "ليتولي: أقدم آثار أقدام أشباه البشر المعروفة في الرماد البركاني". عناصر . 19 (2): 104-10. رمز Bibcode :2023Eleme..19..104Z. doi :10.2138/gselements.19.2.104. S2CID  259423377.
  107. ^ ، Fast, PA (2008). "The volcano in Athabascan oral stories" (PDF) . مجلة ألاسكا للأنثروبولوجيا . 6 (1-2): 131-40 . تم الاسترجاع في 11 نوفمبر 2023 .
  108. ^ سوانسون، دي إيه (2008). "التقاليد الشفوية الهاوايية تصف 400 عام من النشاط البركاني في كيلاويا". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 176 (3): 427-31. رمز Bibcode :2008JVGR..176..427S. doi :10.1016/j.jvolgeores.2008.01.033.
  109. ^ القزم ، الواقع الافتراضي. ديجان، FM. جوليس، م. بود، دا؛ دارين، ب؛ شوارزكوف، إل إم (2015). “يصف التقليد الشفهي القديم التفاعل بين البركان والزلازل في بركان ميرابي بإندونيسيا”. Geografiska Annaler: السلسلة أ، الجغرافيا الطبيعية . 97 (1): 137-66. بيب كود :2015GeAnA..97..137T. دوى :10.1111/geoa.12099. S2CID  129186824.
  110. ^ Chester, DK; Duncan, AM (2007). "Geomythology, theodicy, and the continuous relevance of religious worldviews on responses to volcanic eruptions" (PDF) . في Grattan, J; Torrence, R (المحرران). Living under the shade: The cultural impacts of volcanic eruptions . Walnut Creek: Left Coast. ص 203-224. ISBN 9781315425177.
  111. ^ abcdef Sigurdsson, H; Houghton, B; Rymer, H; Stix, J; McNutt, S (2000). "تاريخ علم البراكين". موسوعة البراكين . أكاديميك بريس. ص. 15-37. ISBN 9780123859396.
  112. ^ Major, RH (1939). "Athanasius Kircher". Annals of Medical History . 1 (2): 105–120. PMC 7939598. PMID 33943407  . 
  113. ^ ويليامز، مايكل (نوفمبر 2007). "قلوب من نار". هدوء الصباح . العدد 11-2007. الخطوط الجوية الكورية . ص 6.
  114. ^ Hutton, FW (1887). تقرير عن منطقة تاراويرا البركانية. ويلينغتون، نيوزيلندا: مطبعة الحكومة. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2023. تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2023 .
  115. ^ بيريمان، كلفن؛ فيلامور، بيلار؛ نيرن، إيان.أ؛ بيج، جون؛ ألواي، برنت في؛ رولاند، جولي؛ لي، جولي؛ كابوتي، رامون (1 يوليو 2022). "التفاعلات البركانية التكتونية على الهامش الجنوبي لمركز أوكاتينا البركاني، منطقة تاوبو البركانية، نيوزيلندا". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 427 : 107552. رمز Bibcode : 2022JVGR..42707552B. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2022.107552 . hdl : 2292/59681 . S2CID  248111450.
  116. ^ "آرثر هولمز: تسخير ميكانيكا الحمل الحراري في الوشاح لنظرية الانجراف القاري" . تم الاسترجاع في 12 نوفمبر 2023 .

قراءة إضافية

  • ماكدونالد، جوردون. أبوت، أجاتين (1970). البراكين في البحر: جيولوجيا هاواي . مطبعة جامعة هاواي. رقم ISBN 978-0-870-22495-9.
  • مارتي، جوان وإرنست، جيرالد. (2005). البراكين والبيئة . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-59254-3.
  • أولير، كليف (1969). البراكين . مطبعة الجامعة الوطنية الأسترالية. رقم ISBN 978-0-7081-0532-0.
  • سيجوردسون، هارالدور، محرر (2015). موسوعة البراكين (الطبعة الثانية). أكاديميك بريس. رقم ISBN 978-0-12-385938-9.هذا مرجع موجه للجيولوجيين، ولكن العديد من المقالات متاحة لغير المتخصصين.
  • نصائح وكالة إدارة الطوارئ الفيدرالية الأمريكية بشأن البراكين أرشيف 27 أغسطس 2021، على موقع Wayback Machine
  • عالم البراكين
  • "برنامج البراكين العالمي". مؤسسة سميثسونيان .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=بركان&oldid=1254742548"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate