التحقيق في دور البركانية في تنمية الأراضي

إن البراكين هو أحد أكثر القوى دينامية في تشكيل سطح الأرض، ومن براكين الدروع الضخمة في هاواي إلى الستار الفولكاني المتفجر في رنين النار في المحيط الهادئ، والنشاط البركاني يبني ويدمر ويعيد تشكيل المناظر الطبيعية على الصعيدين المحلي والعالمي، وكثيرا ما يؤدي فهم العمليات الكامنة وراء البراكين والصور الأرضية التي يخلقها إلى ظهور بؤرة حيوية في بيئة كوكبنا الإيكولوجية.

The Fundamentals of Volcanism

البركانية تشير إلى حركة الصخرة المُستنقعة المعروفة باسم الماما من داخل الأرض إلى سطحها، ونشأت الماما في القشرة الرطبة أو القشرة السفلى، وعادة ما تكون في الأعماق 50 إلى 200 كيلومتر، وترتفع لأنها أقل كثافة من الصخرة الصلبة المحيطة، وعندما تصل الماغي إلى السطح، تسمى اللافا، وثورة النفايات المتنوعة.

ويخضع أسلوب البراكين في المقام الأول لتشكيل الماغي ومحتويات الغاز والسيارات، ويميل ماجما الذي ينخفض في الحريرية (البحرية) إلى أن يكون سوائل ويسمح بالغاز بالهرب بسهولة، وينتج ثورات ذات كفاءة بلطفية، ويرتفع مستوى سطح البحر (وتكون فيه أنواعاً من الغازات الفوقية الاصطناعية) ويفضي إلى تراكم الضغط والمتفجرات.

التحلل الفولكاني المتفجر

وتتميز البراكين المتفجرة بتفتت عنيف في الماما وبحقن سريع للرماد واللوبيلي والحجارة، وهذه الانفجارات نموذجية في بركان منطقة التخضّع، حيث تخفض المياه من القشرة المحيطية المغطاة نقطة الانصهار في الصخور المنغولية، تنتج وتنتج وتتحول إلى مغناطيسي.

وتشمل المعالم التي تشكلها البركانية المتفجرة ما يلي:

Stratovolcanoes (composite cones)] - الجبال المتينة الجانب، والمخروطية التي بنيت من طبقات متناوبة من تدفقات الحمم والمواد الركازية.
"كالديراس" "أكتئاب كبيرة و على شكل أحواض" "تشكل عندما ينهار مؤتمر قمة بركاني في غرفة الماغي المفرغة بعد ثورة هائلة"
Tephra deposits] - blankets of volcanic ash, lapilli, and bombs that cover vast areas downwind of eruptions.
Pyroclastic flows and fls] - fast-moving currents of hot gas and volcanic debris that can travel hundreds of kilometers per hour, destroy everything in their path.

البركانية الفعّالة

ويشتمل البركان الكاسح على التدفق النزيه نسبياً لللافا المنخفضة النسيج، وهذا الأسلوب نموذجي من البركانات الدروعية ومقاطعات البصل الفيضان، حيث ترتفع الماما الباساليك من خلال النسيج أو الفتحات المركزية.

وتشمل السمات الرئيسية التي تشكلها البركانية الفعالة ما يلي:

Shield volcanoes] — broad, dome-shaped mountains with gentle slopes, built almost entirely of liquid lava flows (e.g., Mauna Loa, Hawaii).
Lava domes] — mounds of viscous lava that pile up above a vent, often associated with more silic magmas that extrude slow.
Lava plateaus] — extensive, flat-lying accumulations of flood basalt covering thousands of square kilometers (e.g., the Columbia River Basalt Group).
Lava tubes] — noses formed when the surface of a lava flow cools and solidifies while the interior continues to flow, leaving empty passages after the eruption ends.

Major Volcanic Landforms

وتمتد أشغال الأراضي البركانية إلى مجموعة واسعة من الأحجام والتشكيلات، من مخروط صغيرة للقناة إلى مقاطعات واسعة النطاق من الهضبة، وتتأثر تشكيلها بأسلوب الانفجار، وتكوين الماما، ومدة النشاط، وهي أهم فئات من المنافذ البركانية، مع تفاصيل عن تشكيلها وأمثلتها.

Cones

المكائن البركانية هي تراكم المواد المزروعة حول فتحة مركزية، وهي تتباين في التركيبة والمورفيا:

Cinder cones] — small, steep-sided cones formed from ejected tephra (cinders and ash) They typically occur as parasitic cones on larger volcanoes or in monogenetic volcanic fields. Examples include Sunset Crater in Arizona and Parícutin in Mexico.
conposite cones (stratovolcanoes)] - large, symmetrical cones built of alternating lava flows and pyroclastic layers. They are the most common type of volcano at convergent plate boundaries. Examples: Mount Fuji, Mount Rainier, Mount Mayon.
Shield volcanoes] - كما ورد أعلاه، فإن هذه مفارقات واسعة النطاق منخفضة الزاوية تبنى أساساً بتدفقات الباسالات الفعّالة، وجزر هاواي هي المثال الكلاسيكي، حيث أن ماونا لوا وكيلا من بين أكثر الجزر نشاطاً.

Calderas

كالديراس هي كساد بركاني كبير، عادة عدة كيلومترات في قطرها، تشكلت نتيجة انهيار سقف حجرة ماكما بعد انفجار كبير، ويمكن تصنيفها على أنها:

Explosive calderas] - resulting from catastrophic, high-volume eruptions that eject tens to thousands of cubic kilometers of material. examples: Yellowstone Caldera (Wyoming), Long Valley Caldera (California), and the Camp Fleigrei caldera near Naples.
Resurgent calderas] — calderas that experience renewed up lift of the caldera floor due to magma intrusion after collapse.
Collapse calderas on shield volcanoes] — smaller calderas formed by Summit collapse into a shallow magma chamber, such as the Kilauea Caldera.

كالديرا غالبا ما يملأ بالماء، ويشكّل البحيرات المكوّنة مثل بحيرة الكراتر في أوريغون، التي تشغل العجلة من جبل مازاما.

Lava Plateaus and Flood Basalts

وتتكون هضبة اللاف من تراكم كميات كبيرة من الحمم المنخفضة الارتداد التي تنفجر من النسيج على مناطق كبيرة، وتمثل هذه المقاطعات البازلاء فيضانات بعض أكبر الأحداث البركانية في تاريخ الأرض، وتغطي مجموعة حوض نهر كولومبيا في شمال غرب المحيط الهادئ أكثر من 000 210 كيلومتر مربع، وتمتد تدفقات الفرد إلى أكثر من 100 كيلومتر مربع.

Other Notable Volcanic Landforms

وفيما عدا الفئات الرئيسية، فإن البراكين يخلق مجموعة متنوعة من السمات الأصغر حجماً، وإن كانت ذات أهمية جيولوجية:

Maars] — shallow, broad craters formed by explosive interaction of magma with groundwater (phreatomagmatic eruptions) They often contain or are surrounded by low rings of tephra, called tuff rings.
Diatremes and volcanic necks - diatremes are pipe-like structures formed by explosive eruptions (e.g., kimberlite pipes for diamonds); volcanic necks are erosion-resistant conduits that remain after the surrounding cone has worn away.
Lava flows and lava fields - extensive sheets or channels of solidified lava that can create unique textures like pahoehoe (smooth, ropy) and aa (rough, blocky).
Fissure vents] — linear cracks through which lava erupts, often producing curtains of fire and constructing rows of small con con con con contos and spatter ramparts.

البركانية وكتاب التكتروني

إن توزيع البركان على الأرض ليس عشوائيا؛ فهو مرتبط ارتباطا وثيقا بعمليات التكتونية، ففهم الوضع التكتوني يساعد على توضيح سبب تطور بعض أشكال الأرض في مناطق محددة.

(أ) الحدود المتباينة - في المناطق الوسطى من المحيط، يسبب الإجهاد التوتر في ارتفاع الكساد وتهديده، وينتج مغناطيساً بحرياً يثور على طول الخيوط، وتشكل هذه العملية قشرة محيطية جديدة وتبني مرتفعات بركانية طويلة، وثباتات وسادة، وفي بعض الحالات، تطورت رقعة السوارات.

الحدود المتزامنة (مناطق العرض) - في هذه الحدود، بواليع الغلاف الجوي المحيطي في المناورة، تبعث المياه التي تولد تذويب المناورة، وتنتج عن ذلك المغناطيس هو البوليتيكي، مما يؤدي إلى استئصال شلالات متفجرة، وضغوط عميقة.

فالأعمدة المناورة ترتفع من أعماق الأرض تولد بركانية مستقلة عن حدود الصفائح، حيث إن لوحات التكتون تتحرك على بقع حارة ثابتة، وسلاسل البركان، حيث تتحول أكبر بركان إلى أنفجار وتنفجر بينما تتحول أزهار جديدة إلى أعلى من الجبال.

كلّ بقع تكتونية تنتج صوراً أرضية ذاتية: بركان الدروع و لوحات الباسلت في بؤر ساخنة وضواحي مختلفة؛ وأجهزة الفول السوداني وأجهزة الحاسب في المناطق الفرعية، وهذا التفاعل بين التكتونية والبراكانية هو قوة دافعة في إعادة تشكيل سطح الأرض بشكل مستمر.

الآثار البيئية والبيئية للفولكانية

إن الانفجارات البركانية عوامل قوية في التدمير والتجديد على السواء، ويمكن أن تكون الآثار المباشرة على النظم الإيكولوجية شديدة، ولكن على مدى فترات زمنية أطول، تدعم المناظر الطبيعية البركانية الموائل المنتجة والمتنوعة أحيائيا.

الآثار المدمرة الفورية

وخلال انفجار، وتدفقات البهروكل، وسقوط الحمم، والرماد، والغازات البركانية يمكن أن تدمر الغابات بأكملها، وتقتل الحياة البرية، وتدمر المستوطنات البشرية، وقد أدى انفجار جبل بيناتوبو في عام 1991 إلى إرماد رماد ثقيل على مئات الكيلومترات، وتنهار السقوف وتقتل النباتات، كما أن الغازات البركانية مثل ثاني أكسيد الكبريت قد تتسبب في حدوث أضرار جسيمة في التربة.

التجديد الطويل الأجل وخصوبة التربة

إن الرماد البركاني واللافا المطلية ينتجان تربة خصبة بشكل استثنائي، فالمعادن في المواد البركانية مثل البوتاسيوم والفوسفور وعناصر التعقب تنهار بمرور الوقت لتنمو النباتات المغذية، ولهذا السبب تزدهر العديد من المناطق الزراعية في المناطق البركانية - تشمل المنحدرات من جبل إيتنا في صقلية، وتعاقب البن في مزارع الأرز في كوستاريكا.

كما تدعم المناظر الطبيعية البركانية النظم الإيكولوجية الفريدة التي تكيف مع الظروف القصوى، فعلى سبيل المثال، توفر المناطق الحرارية الأرضية في المنتزه الوطني في يلوستون الكائنات المجهرية الحرارية التي تزدهر في المياه الساخنة والحماضية، وتوفر قنابل وأنابيب الحمم موائل للنظم الإيكولوجية المتخصصة في اللافقاريات والأنبوب في هاواي وجزر الكناري.

Climate Effects of Large Eruptions

إنفجارات كبيرة من المتفجرات يمكن أن تضخ كميات هائلة من ثاني أكسيد الكبريت والرماد في الستراتوسفير، وثاني أكسيد الكربون يتحول إلى هباء الهكدروزي، مما يعكس ضوء الشمس في الفضاء ويتسبب في التبريد المؤقت لسطح الأرض، وتسبب انفجار البيناتوبو في انخفاض حرارة العالم في عام 1991 بمقدار 0.5 درجة مئوية لمدة سنتين.

كما أن البراكين تؤثر على المناخ المحلي والأنماط الجوية، ويمكن أن يغير الهباء البركاني نظم التهطال، والحرارة من تدفقات الحمم يمكن أن تولد عواصف رعدية محلية، وهذه الآثار، وإن كانت مؤقتة في كثير من الأحيان، توضح الانقلاب العميق بين البركان ونظام الأرض المناخي.

دراسات حالة في مجال تطوير الأراضي البركانية

وتوفر دراسة البراكين المحددة فهما أعمق للعمليات المذكورة أعلاه، وتبرز دراسات الحالات الإفرادية التالية أساليب مختلفة للانفجار وتطورات التربة.

جبل سانت هيلينز، الولايات المتحدة الأمريكية

The Mount St Helens, a stratovolcano in the Cascade Range, is best known for its catastrophic eruption on May 18, 1980. The eruption was triggered by a magnitude 5.1زل that caused the north flank of the volcano to collapse, producing the largest landslide in recorded history. The resulting explosive blast leveled forests over 600 square kilometers and deposited pyro

كيلاواي، هاواي

"الكيلوكان" هو أحد أكثر البركانات نشاطاً على الأرض ومثال كلاسيكي على البركان الراقي "الثابت"

"مُتجر الديسكان" "الهند"

(أ) إنّه من أكبر مقاطعات الأرض البازغة، التي تغطي مساحة قدرها 000 500 كيلومتر مربع في غرب الهند، وقد تدنت ثورات الغدد الدهنية في أقل من مليون سنة، ونتجت طبقات متعددة من تدفقات الغازات التي تصل إلى أكثر من كيلومترين في الأماكن، وتتكون آثار الديكان أساساً من الإجهاد التراكمي.

أمثلة ملحوظة إضافية

وتشمل دراسات الحالة الأخرى التي تستحق التحقيق ثورة جبل فيسوفيوس (79 ديناراً ألمانياً)، الذي دفن المدن الرومانية في بومبي وهيركولانيوم تحت الرماد والطفرات البكتري، ويحتفظ بأدلة أثرية فريدة؛ وتداعيات منطقة إيجافاجالاجول في أيسلندا عام 2010، التي تعطل المشهد الجوي في جميع أنحاء أوروبا، وتبرز الآثار الاجتماعية لتنوع الكهوفوئي؛

خاتمة

إن البراكين عملية جيولوجية أساسية تؤدي دوراً محورياً في تنمية الأراضي عبر الأرض، ومن البراكين الواسعة النطاق من البؤر الساخنة إلى الستار الفولكاني المتفجر في مناطق فرعية، ومناجم النشاط البركاني التي تبنى الجبال، وتخلق الهضاب، وتخلق العجلات، وتولد أسطحاً أرضية جديدة، ويؤثر التفاعل بين تركيبة الماجستيرو، والهيكل الكهربائي على البيئة.