مقدمة: قوة الخرائط الطبوغرافية في التضاريس البركانية

وتُمثل حقول البركان واللافا بعض أكثر المناظر دينامية وبصرية على الأرض، ومن مراكب البروتولات المُتَبَعَة لرش النار في المحيط الهادئ إلى الهضبة البلاستيكية الكبيرة والزجاجية في أيسلندا، وتستكشف هذه المناظرات البيئية، وعلماء الجيولوجيين، وأجهزة التنقيب الخارجية على حد سواء.

Understanding Topographic Maps: The Foundation

وفي قاعاتها، تمثل الخرائط الطبوغرافية الشكل الثلاثي الأبعاد لشبكة الأرض؛ وهي سطح على ورقة ثنائية الأبعاد؛ ومفتاح قراءتها هو فهم خطوط المونتاج؛ وخطوط خيالية تربط بين نقاط الارتفاع المتساوي، وعندما تكون خطوط الموضة قريبة معا، فإن المنحدرات مشرقة؛ وعندما تبتعد عن بعضها البعض، تكون الأرض سهلة الصنع.

خطوط العرض والرسوم البركانية

وبالإضافة إلى خطوط المخروط القياسية، كثيرا ما تتضمن الخرائط الطبوغرافية رموزا تكميلية مثل الشوارب (خطوط الشبح المستخدمة لبيان الاكتئاب)، وعلامات المضغ (مراكز الارتفاع المأمون)، والإغاثة المظللة لتعزيز القدرة على القراءة، وينبغي إيلاء اهتمام خاص للمناطق البركانية لما يلي:

  • Concentric cycles or elliptical patterns]mdash; these usually indicate a volcanic cone or crater rim.
  • Irregular, branching contour lines] "mdash; often mark the paths of Old lava channels or tubes.
  • Flat-topped or plateau-like contour patterns] "mdash; can indicate lava-capped mesas or shield volcanoes.
  • ] depressions showing hachures 'mdash; may signify calderas, hole craters, or collapsed lava tubes.

وتنتج الدراسة الاستقصائية الجيولوجية للولايات المتحدة خرائط طبوغرافية مفصلة للعديد من المناطق البركانية، وغالبا ما تبلغ 000 1 نسمة (7.5 دقيقة رباعية)، وهذه الخرائط متاحة كصحائف مطبوعة وملفات رقمية عن طريق الخريطة الوطنية، أما بالنسبة للمناطق الواقعة خارج الولايات المتحدة، فتوفر منتجات مماثلة عن طريق الدراسات الاستقصائية الجيولوجية الوطنية أو المنظمات مثل المسح الجيولوجي البريطاني أو المعهد الآيسلندي للتاريخ الطبيعي.

قراءة البركانيات على الخرائط الطبوغرافية

وتأتي البركانات في أشكال وحجمات كثيرة، ويترك كل نوع توقيعاً متميزاً على خريطة طوبوغرافية، والاعتراف بهذه التوقيعات أمر أساسي بالنسبة لكل من السلامة والتفسير العلمي.

ستراتوفولكان (فولكان القاطرة)

هذه هي الذروة المضغوطة مثل جبل فوجي، ومونت رينيه، ومونت فيسوفيوس، وفي خريطة طوبوغرافية، يبدو أن هناك خلية حادة شبه متماثلة مع خطوط مكتظة ضيقة قرب القمة، وكثيرا ما تظهر الحفرة في القمة على أنها شكل كساد صغير أو سلسلة من خطوط الوصل المكسورة المكسورة.

فولكان الدروع

إن البراكين الدروعيين، مثل ماونا لوا في هاواي أو ثورستون في أيسلندا، لديهم منحدرات واسعة و لطيفة مبنية بتدفقات حرارة عالية السائلة، وتوقيعهم على الخرائط يختلف تماما عن مسارات الفولطية: فخطوط المخروطات متسعة على نطاق واسع، مما يؤدي إلى ظهور ملامح شبيهة بالدمغة، وقد يكون لقمة الكالسدرية، التي تظهر كضبة مغلقة كبيرة.

Cinder Cones

إن مخروط القندس هي أصغر مصباح بركاني مشترك، وغالبا ما تكون أعلى منه بضع مئات متر، وفي خريطة طبوغرافية، تبدو كقنابل صغيرة جدا حادة جدا ذات خطوط محار ضيقة للغاية، ويمكن تجميعها حول بركان أكبر أو معزول في حقل من الحمم، حيث أن شكلها اللامعي وخطتها الصغيرة يجعلانها سهلة الاكتشاف، وكثيرا ما تكون علامات على تدفقات من الحمم القريبة.

كالديراس وكراذرز

فالكوادر الكبيرة التي تشكلت على شكل أحواض عندما ينهار بركان بعد انفجار، وعلى الخريطة، تشكل الكالسلة منطقة واسعة النطاق ومسطحة تحلقها المنحدرات المتأصلة (تتبدو بخطوط قمرة تتجمع فجأة) وقد يكون لدى الطرف الداخلي دمى أو كوادر ثانوية، وكلها من محركاته الأصغر حجما.

ترجمة شفوية إلى حقول لافا باستخدام الخرائط الطبوغرافية

وتغطي حقول لافا مناطق شاسعة ذات تضاريس معقدة، وغالبا ما تكون فوضوية، وتساعد الخرائط الطبوغرافية على فك هذا المشهد العشوائي على ما يبدو عن طريق الكشف عن اتجاهات التدفق والأعمار النسبية والأخطار الخفية.

Aa and Pahoehoe Topography

On common types of lava flows 'mdash;a] (rough, clinkery) and ]pahoehoe) (smooth, ropy) 'mdash; leave different topographic signatures. Aa flows tend to form steep-sided levees and liquid

Lava Tubes and Collapse Features

إن أنبوبات لافا هي قمائن تتنقل من خلالها صخور متنقلة تحت السطح، وعندما ينهار سطح الأنبوب، فإنها تخلق سلسلة من الحفر أو الاكتئاب المتصاعد، وعلى الخرائط الطبوغرافية، تبدو هذه كخط من الاكتئاب المغلقة (الزيارات) التي تتبع مسارا خطيا تقريبا، مع التسليم بأن هذه السمات حاسمة بالنسبة للأماكن التي تُشكل فيها مخاطر على الخواتم، ويمكن أن توجهها إلى الجو البارد.

Kīpuka (Islands of Older Ground)

وفي مجال لافا، يبدو أن منطقة الكيبوكا (FLT:0)) هي رقعة قديمة من الأراضي محاطة تماماً بتدفقات الحمم الأصغر سناً، وفي خريطة طبوغرافية، تبدو منطقة معزولة لا تزال خطوط الموصلة متسقة مع المشهد المحيط المسبق للتدفقات؛ وكثيراً ما تكون أنماط النباتات المتميزة التي قد تبدو كخرائط مائل خضراء مائلة.

التطبيقات العملية: استخدام الخرائط الطبوغرافية للاستكشاف

سواء كنت عالماً يقوم ببحث ميداني، متنزه يسعى لإثارة مؤتمر قمة بركاني، أو راكب جبلي يخترق لوحة لافا، خريطة طبوغرافية هي أكثر أدوات الملاحة الموثوقة لديك، هنا سيناريوهات عملية.

تخطيط الطرق في التضاريس البركانية

وعند التخطيط لرحلة، تبدأ بدراسة الخريطة على نطاق 1: 000 50 أو أكبر (مثلاً 1: 000 24) - تحديد موقع البركاني للسكو؛ وقمة ومجاري الصرف الرئيسية التي تشع منها، وستكشف خطوط المسافات الأبعد عن المناطق التي يمكن أن تُستخدم فيها خطوط الجليد.

  • Summit approach:] Use the tightest contour patterns to identify the standard jumping route, often the least steep ridge or shoulder.
  • Lava field crossing:] Plan a path that follows the broadest, most open parts of the flow (indicated by widely spaced contours) to avoid uneven terrain and holes.
  • Emergency descent:] Mark a rapid retreat route along a broad ridgeline or a gently sloping lava bench, away from any active vents.

السلامة: تجنب المخاطر البركانية

وتتحمل المناطق البركانية النشطة مخاطر فريدة يمكن أن تساعد خريطة طوبوغرافية على التخفيف منها، وكثيرا ما تتركز الفوارول (فتحات البخار) والأرض الساخنة والغازات الحمضية على امتداد فترات معينة من المخروط أو قرب قمم، ولا تبين الخريطة نفسها هذه المخاطر مباشرة، ولكن يمكنك أن تُخضِع مناطق الخطر:

  • فكوندر يغلب عليه في كثير من الأحيان منحدرات عميقة وطليقة يمكن أن تنهار تحت أقدامها؛ وتتجنب اقتحام خطوط محارق ضيقة.
  • إن أضلاع كالديرا غير مستقرة؛ وينبغي أن تُعبر الخرائط التي تظهر المنحدرات الشديدة (المكونات الفضائية المكشوفة) قرب الكساد فقط في مسارات محددة.
  • وكثيرا ما تكون للافا دلتا (حيث تتدفق مياه المحيط) فراغات خفية ومخاطر انهيار؛ وقد تظهر مخرفات الخرائط هنا نهايات مفاجئة على السواحل.

دائماً ما تُضمِّن خريطة ورقكَ مع إنذارات الإنفجار الحالية من مؤسسات مثل برنامج المخاطر البركانية التابع لشركة (USGS) أو ] أو مؤسسة Institutionrsquo؛ وبرنامج الفولكانية العالمي .]

التقنيات المتقدمة: إدماج الخرائط بالتكنولوجيا الحديثة

وفي حين أن الخرائط الطبوغرافية الورقية لا تزال أساسية، فإن الجمع بينها وبين الأدوات الرقمية يعزز كثيرا من جدواها، فالعديد من التطبيقات تتيح لك أن تبالغ في نقل بيانات عن الصور الساتلية أو خرائط الاستيراد من أجل الاستخدام خارج الشبكة، وبالنسبة للاستكشاف البركاني، تنظر في النهج التالية.

نماذج الارتفاع الرقمي

(ج) إن نظام إدارة الديون هو تمثيل رقمي للتضاريس، يمكن استخدامه في إنتاج خرائط التلال وخرائط المنحدرات وتصوير 3D، ويمكنك، بدراسة نظام إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية في ميدان الحمم، اكتشاف أجهزة التدفق الخفية والقنوات التي قد تكون غير مرئية على خريطة موحدة للمخروطات، ويمكن الحصول على نظم إدارة حرّة من برنامج

GPS and Waypoint Marking

قبل أن تتجه إلى التضاريس البركانية، تحمل جهاز تحديد المواقع الخاص بك مع نقاط طريق للمعالم الرئيسية: القمة، والقنابل، وملاجئ الطوارئ، والنقاط الجيولوجية البارزة (مثل مدخل أنبوب لافا قابل للتعرف)، وعلى الخريطة، تُسجل هذه المواقع بقلم، وتستخدم أجهزة تحديد المواقع لتأكيد موقعك النسبي في مضمار خطوط الغبار، ولكنها دائما تحمل ورقة احتياطية.

Cross-Referencing with Geologic Maps

A geologic map (which shows rock types and ages) combined with a topographic map provides a powerful portrait of a volcanic area. For example, a geologic map might show that a particular flow is from 1,000 years ago (and therefore likely stable) while an adjacent flow is only 100 years old (and may be unstable). The topographic contours then help you navigate around the younger flow.

دراسة حالة: استكشاف جزيرة هاواي الكبيرة

وتوفر جزيرة هاواي الكبيرة مختبرا مثاليا لتطبيق هذه المهارات، أما ماونا لوا وكيلا، وهما من سكان العالم، ومعظم البركانات النشطة، فتهيمن على المشهد، وباستخدام مركب من طراز USGS عيار ٧,٥ دقيقة من أجل منطقة قمة كليوا، فيمكن أن تراقب ما يلي:

  • ويبدو أن سعرة القمة ككساد هائل (Kīlauea Caldera) مع جدران داخلية حادة تظهرها عشرات خطوط كونتريك.
  • Halemaersquo;umarsquo;u Crater, within the caldera, is marked as a smaller, deeper depression with hachures and a note indicating its active status.
  • وتُحدَّد منطقة الشقيقة الشرقية بسلسلة من المكائن والزيارات، وكل منها له دوائر ضيقة جداً، وتبين الخريطة أن منطقة انفجار منطقة الطور الشرقي الأدنى لعام 2018 هي مجموعة من الفصائل الجديدة.
  • وتظهر تدفقات من الانفجارات الأخيرة على أنها مناطق شبه منتشرة بخطوط غير نظامية للاحتواء، وكثيرا ما تكون لها رموز كهف أنبوبية مثبتة قرب السطح.

ومن خلال دراسة هذه الملامح المتعلقة بالخريطة، يمكن للمتنزه أن يخطط لطريق آمن من مسارات كيليوا إيكي، التي تعبر أرضية الحفر، وتبين الخريطة أن الارتفاع الشديد من الضلع (المخروطان) والطابق المسطح نسبيا (المباعد) وموقع منطقة التهوية (قرصة صغيرة)، وبدون هذه الخريطة، سيكون من الصعب متابعة الأثر، لا سيما أثناء الضباب أو الليل.

اختيار خريطة التوبوغرافية الصحيحة

ولا تعتبر جميع الخرائط الطبوغرافية ذات فائدة متساوية في المناطق البركانية، والنظر في المواصفات التالية:

الاستنتاج: تسيير الخريطة قبل أن تتسلق

إن الخرائط الطبوغرافية أكثر بكثير من القطع الأثرية القابلة للجمع أو الزينة الجدارية، وهي اللغة الأساسية للمشهد، وعند استكشاف البركان وميادين الحمم، تصبح القدرة على قراءة خطوط المخروط مهارة البقاء، وتتيح لك تحديد المخاطر المحتملة قبل رؤيتها، والتنقل عبر صحراوية لا تُظهر، وتقدير القصة الجيولوجية المأخوذة في كل مجاري،