جينات العالم البركاني

البركان الدروع من بين أكثر أنواعها من المضاربة و الملامح الجيولوجية على الأرض، والتي تُسمّى لتشبه درعاً محارباً مُلقى على الأرض، هذه البركانات مُكتسبة من ملامح مُتطوّرة ودقيقة مُنْشَاة تماماً من تدفقات الحمم السائلة، بخلاف الاصفاد المُتَة المُتَصْبَقَة

وتؤدي هذه البركانات دورا أساسيا في تشكيل المناظر الطبيعية على الأرض وعلى الكواكب الأخرى، وهي مسؤولة عن تشكيل سلاسل جزرية بأكملها، وبناء صفائح بحرية شاسعة، وإيجاد بعض التربة الأكثر خصبة في العالم، وفهم خصائصها الفريدة يوفر رؤية لجيولوجيا كوكبية، وديناميات الماغم، والقوات الطبيعية التي تواصل إعادة تشكيل كوكبنا.

تحديد الخصائص المادية

إن أكثر سمات بركان الدرع التي يمكن التعرف عليها على الفور هي شكله: هيكل واسع شبيه بالدومي مع منحدرات لطيفة بشكل استثنائي، ومتوسط زاوية المنحدرات من بركان الدرع العادي أقل من 10 درجات، وكثيرا ما يتراوح بين 2 درجة و 6 درجات قرب القمة إلى 1 درجة أو أقل في المزلاجات، وهذا المشهد المنخفض هو نتيجة مباشرة لتداخل أشكال السائل المتين.

البركان الدروع في الغالب مُجرد من التركيبة، بمعنى أنّ حمّامهم غنيٌّ في الحديد والمغنّس و متدني في السِليكا، هذا الكيمياء يُقلّص من حساسية الماما، ويسمح بالفرّ من الغازات المُتحللة بسهولة، ويمنع تراكم الضغط الذي يؤدي إلى انفجارات متفجرة، بل يُنتجُ من التهوية والخصيصات والطرق المُطّة.

ويزداد حجم البركانات الدروعية ارتفاعاً كبيراً، إذ تبلغ كمية حيوانات اللو في جزيرة هاواي الكبيرة، مثلاً، نحو 000 75 كيلومتر مكعب، ومن قاع البحر إلى القمة التي عقدت فيها، تبلغ مساحتها 000 9 متر، مما يجعلها أطول جبل على الأرض عندما تقاس من قاع المحيط().

وتظهر العديد من البركانات الدروعية كتلة للقمة تُشكل نتيجة انهيار الماما، ويمكن أن تكون هذه العجلات عدة كيلومترات عبرها، مثل خط العجلات المتحركة فوق لوا، كما أن فتحات فتحات الفتح ومناطق الشقق وأنبوب الحمم هي أيضا سمات مشتركة، وأنبوب لافا ذات أهمية خاصة: فهي تشكل عندما يتواصل تدفق التدفقات من الصخور والقشريات.

تشكيلة وتركيب

وتتكون البراكين الدروعية من عظمة المغناطيس البصلي التي تولد في المناورة، وتنشأ هذه المغناطيسية إما من أعمدة ممزقة في أعماقها (بقع مائية) أو من تآكل في حدود الصفائح المختلفة، مثل الحواف الوسطى من المحيط، وتبدو هذه المادة منخفضة نسبياً في سيليكا (من 45 إلى 52 في المائة من السيو2) وثرية في النسيج الحديدي

نمط الإنفجار المرتبط ببراكين الدرع هو في الغالب نوع هاواي، الذي يُطلق بعد بركان جزر هاواي،

إنّ البركانات الدرعية تنمو بشكل مُبهر، وقد تُفصل الإرتفاعات عن بعضها لسنوات أو عقود، ونمو البركان يُنبّأ بفترات من الاختبارات، فخلال التكرار، تبرد حجرة المغناطيس وتبلوره، ومنطقة القمة قد تنهار لتشكل كالديرا، فأكثر من عشرات الآلاف من السنين، تُعدّدُ الإنفجاراتُ الراكينةُ إلى حدٍّ هائل.

ومن بين أوجه التمييز الرئيسية بين بركان الدرع دون الإقليمي (على الأرض) وفولاذات الدرع الغواصة (على قاع البحر) وكثيرا ما تكون الدروع المغمورة منحدرات أكثر حساسية لأن الحمم تتفاعل مع المياه، وتشكل طيور الوسائد، ورطوبة الهيلوكلاست، ونظام التلال العالمي في وسط المحيط هو أساسا سلسلة من البركانات الدروع المغمورة التي تبني أرضية.

Tholeiitic vs. Alkali Basalt

ليس كل البركانات الدرعية تنفجر نفس نوع البصل، الأكثر شيوعاً هو البصل الكولائي، الذي هو منخفض نسبياً في عناصر الكاللي (السوديوم والبوتاسيوم) و(سيليكا-بور)

طوابق و أخطار

وفي حين أن ثورات بركان الدروع غير مفتعلة عموماً، فإنها ليست خالية تماماً من المخاطر، فالخطر الرئيسي يأتي من تدفقات الحمم التي يمكن أن تتخطى الطرق والمباني والأراضي الزراعية، كما أن ثورة ثاني أكسيد الكيلو في جزيرة هاواي الكبيرة دمرت أكثر من 700 منزل وتغطي مناطق كبيرة بها لافا، كما أن الاندلاعات الفولطية يمكن أن تنتج أنبوباً للوفاة تنهار، مما يسبب الإحراق الأرضية(2).

في حالات نادرة، يمكن لبراكين الدرع أن ينتج ثورة متفجرة، هذا يحدث عندما تتفاعل الماما مع المياه الجوفية أو عندما تصبح الماما أكثر ثراءً وخلاقة نحو نهاية حياة بركانية،

(ب) رصد البركانات الدروعية يشمل شبكات الزلازل، وقياسات النظام العالمي لتحديد المواقع للتشوهات الأرضية، وأخذ عينات الغاز، والصور الساتلية، ومرصد الهيدرولوكان الأمريكي للمسح الجيولوجي، هو مرصد الفولكاني الهاواي، يقدم بيانات آنية عن كيلويا وماونا لوا. [(FLT:0]USGS Hawaiian Volcano Act.[FLT]

أماكن وجداول

وتوجد براكين الدروع في عدة بيئات تكتونية حول العالم وحتى على الكواكب الأخرى.

Hawaiian Hotspot

Hawaii is the Class location for shield volcanoes. The entire Hawaiian-Emperor seamount chain was formed by a stationary hotspot beneath the Pacific Plate. The Big Island alone hosts five shield volcanoes: Kilauea, Mauna Loa, Mauna Kea, Huallai, and Kohala. Loihi, a submarine shield volcano off the southeast

غالاباغوس وأيسلندا

جزر الغلاباغوس هي موقع آخر من مواقع المستودعات الساخنة التي تُضم بركانات درع كبيرة مثل سييرا نيجرا وألسيدو، هذه البركانات لها أشكال مميزة من " ترسبة الغالباغوس " مع كتلة واسعة من قمم، آيسلندا، التي تُعدّ درعاً واسعاً من خط السدود المتوسطة، لها تأثيرات على حدود الطبقة الدوارة الحسنة.

مركب بركاني وسط أوسيان

إن نظام التلال العالمي في وسط المحيط هو أكثر السمات البركانية اتساعا على الأرض، ولكن معظم بركانه الدروع لا تزال غواصة، وتشكل هذه الدروع تحت الماء العمود الفقري للقشور المحيطية، فبينما تنتشر اللوحات، تثور الحمم على طول الخيوط، وتخلق طيور وسادة تبنى صورة واسعة من التلال، وترتفع بعض هذه البركانيات فوق سطح البحر، مثل الجزر البركانية.

الدروع الكوكبية

بركان الدروع ليست فريدة من نوعها في الأرض، إنّه أكبر بركان معروف في النظام الشمسي، مع قطرة تبلغ حوالي 600 كيلومتر وطولها 21.9 كيلومتراً، وهو بركان تقليدي مبني من العديد من تدفقات الحمم المتداخلة، وحجمه الهائل ممكن بسبب انخفاض جاذبية المريخ وغياب التكتلات اللوحة، مما يسمح للبركين بأن يظلوا في المحطة.

مقارنة مع أنواع البركان الأخرى

ومن المفيد مقارنة هذه البركانات بالبراكين البركانية الأخرى، وذلك من أجل تقدير بركان الدروع تقديرا كاملا:

  • Stratovolcanoes (composite volcanoes):] Steep-sided, conical, built from alternating layers of lava, ash, and pyroclical material. Eruptions are often explosive. Examples: Mount Fuji, Mount Rainier, Mount Vesuvius.
  • Cinder cones:] Small, steep-sided mounds formed from ejected volcanic cinders and scoria. Usually single-eruption features. Example: Sunset Crater in Arizona.
  • Lava domes: ] rounded mounds of viscous lava that pile up over vents. they are often associated with stratovolcanoes. Example: Mount St. Helens lava dome.
  • Flood basalts:] Enormous accumulations of basaltic lava that cover thousands of square kilometers, not built around a central vent but erupted from fissures. Example: Columbia River Basalt Group.

وتميز البركانيات الدروعية بحجمها، وزواياها المنخفضة المنحدرة، والانفجارات الفعّالة، وهي أكثر أنواع البركان بروتينية على الأرض، حيث تحتوي على بصفات فردية على مئات المرات أكثر مادة من الفولطوريات النموذجية.

الأثر الإيكولوجي واللازم للهرب

وتؤثر البراكين الدروعيين تأثيرا عميقا في بيئاتهم المحيطة، وفي هاواي، فإن الإضافة المستمرة للأراضي الجديدة من خلال تدفقات الحمم تخلق بيانات فرعية للخلافة الأولية، كما أن الأنواع الخبيثة مثل الليشن والخصائص تستهلك تدفقات الحمم الجديدة، تليها الشجيرات والأشجار، وتدعم التربة البركانية الغنية النظم الإيكولوجية المتنوعة، بما فيها الغابات الاستوائية والأنواع المتوطنة الفريدة.

غير أن الانفجارات يمكن أن تكون مدمرة أيضا، إذ أن تدفق النفايات يحرق النباتات ويدفن الموائل ويغير أنماط الصرف، فقد فقدت مقاطعة بونا خلال ثورة الكيلو في عام 2018 مئات المنازل وآلاف فدان الغابات المطيرة، ومع ذلك، في غضون سنوات قليلة، تعود الحياة إلى حقول الحمم البارين، مما يدل على قدرة الطبيعة على الصمود.

كما أن البراكين الدروعيين يؤثرون على العمليات الساحلية، فاللافا التي تتدفق إلى المحيط تخلق خطا ساحليا جديدا، وغالبا ما تشكل دلتا من صخور الحمم غير مستقرة ومعرضة للانهيار، ويولد تفاعل الحمم الساخن مع مياه البحر أعمدة البخار ويمكن أن ينتج رشاً محموماً محموماً خطيراً.

التفاعل الإنساني مع البركان الدروع

لقد عاش السكان بالقرب من بركان الدروع لقرون، وقد طور السكان الأصليين ممارسات ثقافية مرتبطة بالبراكين، حيث اعتبروها كيانات حية، ولا تزال البحلة البركانية والنار، تمثل رقماً محورياً في الروحية الهواي، واليوم، تمثل السياحة محركاً اقتصادياً رئيسياً في المناطق البركانية، وتجتذب هاواي بركانوس الوطنية ملايين الزائرين سنوياً، الذين يشاهدون الأنبوب الهز.

وتزدهر الزراعة في التربة البسالة المجوّلة، وتنمو البن، وجوزات المكادامي، والفواكه الاستوائية بشكل واف على منحدرات ماونا لوا وماونا كيا، كما توفر الصخرة البركانية الطاقة الحرارية الأرضية، وتولد آيسلندا مثلا جزءا كبيرا من الكهرباء التي تولدها من محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية التي تغذيها الحرارة البركانية.

ومع ذلك، فإن العيش إلى جانب البركان النشط يتطلب الحذر، ويجب أن تكون لدى المجتمعات المحلية خطط للإجلاء، ويجب تصميم الهياكل الأساسية لمقاومة تدفقات الحمم، وكذلك الزلازل والتشوهات الأرضية، وقد أبرز ثورة كيلاوي في عام 2018 الحاجة إلى الاتصال الفعال بالمخاطر والتخطيط لاستخدام الأراضي، ويواصل العلماء تحسين أساليب الرصد لتوفير الإنذارات في الوقت المناسب.

خاتمة

إن البراكين الدروعية هي حقاً مفعمة بالطوابق، وبطيئة البناء، التي تشكل الكوكب من خلال ثورات ثابتة وفعّالة، وقطعة كبيرة من الأرض، وأسلوبها البسالة السائلة البلاستيكية الطفيفة نسبياً، تجعلها متميزة عن أنواع بركانية أخرى، ومن جزر هاواي إلى السهول الواسعة للمريخ، هذه البراكينات توفر لنا نافذة