كيفية حدوث البراكين
البراكين هي فتحات في القشرة الأرضية تسمح للصهارة بالهروب من الداخل إلى السطح. تحدث البراكين نتيجة لعدة عوامل وعمليات. هذه هي العملية العامة لحدوث البراكين:
1. الذوبان: يحدث الذوبان عندما ترتفع درجة حرارة الصخور الجوفية (الصهارة) بشكل كبير وتصبح سائلة. تذوب المعادن والصخور تحت درجات حرارة عالية وضغوط عالية في العمق لتكوين الصهارة البركانية.
2. تراكم الصهارة: تتجمع الصهارة في الوشاح السفلي في فتحات صهارية أو مخازن تحت سطح الأرض. قد يستغرق تراكم الصهارة سنوات أو حتى قرونًا.
3. الضغط والتوتر: يزداد الضغط والتوتر في الصخور المحيطة بالصهارة البركانية المتراكمة. ينشأ هذا الضغط نتيجة القوى الحركية داخل الأرض.
4. الثقوب والمنافذ: يتم تكوين شبكة من الثقوب والمنافذ في قشرة الأرض في المناطق التي تتجمع فيها الصهارة. عادة ما تتشكل هذه الفتحات حيث تلتقي الصفائح القارية أو المحيطية.
5. الثوران البركاني: عندما يصل الضغط الناتج عن تراكم الصهارة إلى نقطة الانكسار ، يحدث ثوران بركاني يطلق الصهارة والغازات والرماد والصخور البركانية على شكل ثوران بركاني. تتدفق الحمم البركانية من البركان عبر الفتحة البركانية إلى السطح.
يجب أن نلاحظ أن هذه العملية هي عملية عامة ، وتختلف بين البراكين المختلفة بناءً على نوع الصهارة ، وخصائص الثقوب البركانية ، والطبيعة الجيولوجية للمنطقة. هناك عدة عوامل تؤثر على نوع الصهارة التي تنفجر من البراكين. تشمل هذه العوامل:
1. التركيب الجيولوجي: يؤثر التركيب الجيولوجي للمنطقة على جودة الصخور في قشرة الأرض وباطن الأرض. تتكون الصهارة البركانية من هذه الصخور المنصهرة ، لذلك يؤثر التركيب الجيولوجي على تكوين الصهارة البركانية.
2. مصدر مانح الذوبان: يشير نوع الصهارة البركانية أيضًا إلى مصدر مانح الذوبان ، والذي يشير إلى المنطقة التي تحدث فيها عملية الذوبان. يمكن أن تكون مصادر مانح الذوبان مناطق مانحة للعباءة أو مناطق تحتوي على صخور نارية سابقة.
3. الضغط ودرجة الحرارة: تتأثر درجة حرارة الصهارة ونوعها بالضغط ودرجة الحرارة في باطن الأرض. كلما زادت درجة الحرارة والضغط ، زاد احتمال تشكل الصهارة.
4. تفاعلات الانصهار: يمكن أن تحدث تفاعلات كيميائية في الصهارة بسبب وجود مواد مختلفة أو تفاعلات مع المواد المحيطة. قد تؤدي هذه التفاعلات إلى تغيير في نوع الصهارة.
5. الماء والغازات الأخرى: يمكن أن يؤثر وجود الماء والغازات الأخرى مثل ثاني أكسيد الكربون والكبريتيد على نوع الصهارة. إذا تم تسخين الصخور التي تحتوي على الماء أو الغازات ، فقد تتشكل العديد من الصهارة البركانية تحت تأثير هذه المواد.
قد تتفاعل هذه العوامل وغيرها معًا لتحديد نوع الصهارة التي تنفجر من البراكين. يجب دراسة الموقع البركاني والظروف الجيولوجية المحيطة به من أجل فهم أفضل للصهارة المتكونة. هناك عدة عوامل تؤثر على درجة حرارة الصهارة البركانية. فيما يلي بعض العوامل الرئيسية:
1. العمق: كلما تعمقت الصهارة تحت السطح ، ارتفعت درجة حرارتها. يُعتقد أن درجة الحرارة تزداد بمعدل حوالي 25-30 درجة مئوية لكل كيلومتر من العمق في قشرة الأرض.
2. الضغط: الضغط العالي يساهم في زيادة درجة حرارة الصهارة. وكلما زاد الضغط على الصخر ، ارتفعت درجة حرارته نتيجة التراكم الرأسي للصخور والمواد الأخرى فوقه.
3. تفاعلات الانصهار: قد تحتوي الصخور على مواد مختلفة مثل الأكسدة والمعادن المنصهرة التي يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض وتولد حرارة إضافية. تساهم هذه التفاعلات الكيميائية في زيادة درجة حرارة الصهارة.
4. تحتوي على غازات: تحتوي الصهارة البركانية على غازات مذابة مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين وبخار الماء. إن وجود هذه الغازات يرفع درجة انصهار الصهارة وبالتالي يزيد من درجة حرارتها.
5. التوافق مع الصخور: يعد توافق الصخور في قشرة الأرض عاملاً آخر يؤثر على درجة حرارة الصهارة. تذوب بعض الصخور بسهولة في درجات حرارة منخفضة بينما تتطلب الصخور الأخرى درجات حرارة أعلى لتذوب.
تتداخل هذه العوامل وتتفاعل معًا لتحديد درجة حرارة الصهارة البركانية. يجب دراسة الظروف الجيولوجية للمنطقة والصخور الموجودة فيها من أجل فهم أفضل لدرجة حرارة الصهارة البركانية في تلك المنطقة. بالطبع! يعني توافق الصخور قدرتها على التفاعل والذوبان معًا في درجات حرارة محددة. يؤثر هذا التوافق على درجة حرارة الصهارة بالطريقة التالية:
1. نقطة انصهار منخفضة: بعض الصخور أكثر توافقًا مع الصهارة وتذوب في درجات حرارة منخفضة. هذا يعني أنها تصبح سائلة عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. على سبيل المثال ، البازلت (الصخور النارية) متوافق للغاية ، حيث يذوب عند درجات حرارة أقل من 1200 درجة مئوية.
2. نقطة انصهار أعلى: بعض الصخور أقل توافقًا مع الصهارة وتتطلب درجات حرارة انصهار أعلى. هذا يعني أنها تظل صلبة في درجات حرارة أعلى. على سبيل المثال ، الجرانيت (الصخور النارية) أقل توافقًا ، مما يتطلب درجات حرارة تزيد عن 700 درجة مئوية حتى تذوب.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر توافق الصخور على تكوين الصهارة من الصهر. عندما تتفاعل الصخور المختلفة معًا وتندمج ، فإن الصهارة الناتجة سيكون لها تركيبة كيميائية مختلفة وخصائص مختلفة. هذا يمكن أن يؤدي إلى تكوين الصهارة بدرجات حرارة مختلفة وتكوينها عند ذوبان الصخور المختلفة.
لذلك ، يلعب توافق الصخور دورًا مهمًا في تحديد درجة حرارة الصهارة البركانية وخصائصها الكيميائية والفيزيائية. تساعد دراسة توافق الصخور في منطقة بركانية معينة على فهم طبيعة الصهارة المتكونة والتنبؤ بالأنشطة البركانية المحتملة.