البركان من بين أكثر الملامح الجيولوجية إثارة وكشفاً التي وجدت عبر النظام الشمسي، من ذروة تصاعد الأرض إلى بركان الدروع الكولوسية للمريخ وسطح الزهرة، النشاط البركاني يُشكل القشور الكواكبية، ويؤثر على الغلاف الجوي، بل ويخلق ظروفاً مناسبة للحياة.

البركان على الأرض

وتنتج براكين الأرض ككوكب دينامي ونشط يتحكم فيه حرارة داخلية وبطاقات صفائح، ومعظم النشاط البركاني يحدث في حدود الصفائح التكتونية: في حدود موزعة مثل خط الهضبة المتوسطة، وارتفاعات المغنطيسي لخلق طوابق محيطية جديدة؛ في [FT:2]

وبالإضافة إلى ذلك، فإن أساليب الأرض البركانية تتراوح على نطاق واسع بين ] انفجارات ضخمة ] تنتج بركاناً واسعاً مثل ماونا لوا، إلى حد كبير تتفاعل فيها ثورات هائلة ]] تقذف الرماد والتدفقات البكترية والغازات البركانية.

كما أن البراكين تؤدي دوراً حاسماً في الدورات الجيوكيميائية للأرض، حيث تطلق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، مما يؤثر على تنظيم المناخ، ويسهم في إعادة تدوير المغذيات والمعادن من خلال العمليات القشرية، حيث إن أكثر من 500 1 بركان محتمل النشاط في جميع أنحاء العالم، فإن البراكين يظل واحداً من أكثر العمليات الجيولوجية الأساسية والمستمرة التطور التي تشكل كوكبنا.

وبالنسبة للمهتمين بتعميق استكشاف بركان الأرض، يقدم برنامج المخاطر البركانية التابع لوكالة الأمن العام بيانات رصد في الوقت الحقيقي، وتقييمات المخاطر، والموارد التعليمية: USGS Volcano Hazards Program.

البركان على المريخ

المريخ معروف باستضافة أكبر بركان في النظام الشمسي، وهو نتيجة مذهلة لظروفه الجيولوجية والتكتونية الفريدة، وخلافاً للأرض، يفتقر المريخ إلى التكتونية النشطة، مما يعني أن قشرته لا تزال ثابتة نسبياً على بقع حارة المناورة، مما سمح بتراكم كميات هائلة من الحمم على مدى بلايين السنين، وبناء بركان كولوسال في البركان غير المكتمل.

دير الأوليمبوس: عملاء النظام الشمسي

(أ) إن أطول بركان وجبل معروفين في النظام الشمسي، حيث يرتفع نحو 21.9 كيلومتر (13.6 ميل) فوق السهول المحيطة، وينهار ثلاث مرات طول جبل إيفرست، ويمتد ذلك إلى 600 كيلومتر (ثلاثة كيلومترات) في قطرها، أي ما يقرب من 80 قسيمة في الولايات المتحدة.

إن مذابح البركان المتطورة بلطف تشبه براكين الدرع الهواي، ولكنها على نطاق يقحم أي نظير أرضي، ويدل الحجم الهائل والمنحدرات النبيلة على أن الأوليمبوس يتكون من تدفقات مستمرة منخفضة الحساسية تثور على نطاق زمني ممتد، ويسمح الموقع المثير الثابت المسؤول عن هذا النشاط البركاني.

منطقة تهرس وغيرها من مقاطعات بركانية المريخ

ويضم هذا الإقليم البراكيني الواسع النطاق (Tharsis volcanic province]، وهو لوحة بركانية واسعة النطاق على نصف الكرة الغربي للمريخ، وتحتوي هذه المنطقة على عدة براكين ضخمة أخرى، بما فيها أرسيا مونز، وPvonis Mons، وScraeus Mons، التي تتواءم مع ترتيب الرفعي الغربي.

وفيما وراء تارسي، يقدم البركان القديم Syrtis Major] في المرتفعات الجنوبية أدلة على النشاط البركاني المبكّر الذي يعود إلى فترتي نواشي وهيسبيريا (قبل ما يقرب من 3.7 إلى 3 بلايين سنة)، وهذا يشير إلى أن المريخ شهد تكاثراً بركانياً واسع النطاق خلال دورته المبكرة، وهو ما قد يؤثر فيهما.

الأدلة على البركانية الحديثة والمستمرة

وقد اعتبرت البركانيات المريخية منقوصة لعدة عقود، غير أن التحليلات الأخيرة التي استخدمت بيانات من مريخ مريخ مريخ ناسا (MRO) وتدفقات المريخ التي أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية (Mrs Express) قد حددت تدفقات حمضية صغيرة نسبيا على مراحيض منطقة أوليمبوس مونز، أرسيا مونس، وفي منطقة الجوز.

ومن المثيرات الأكثر إثارة للدهشة القراءات السيزمية التي تصدرها شركة إنسايت للهبوط، التي كشفت عن وجود مراكب تُشير إلى حركة ماجما تحت سطح الأرض الجارية، وعلى الرغم من عدم ملاحظة حدوث انفجارات سطحية نشطة، فإن هذه البيانات تشير إلى أن المريخ قد لا يزال نشطا بركانيا على مستوى منخفض.

وإذا استمر النشاط البركاني على المريخ، فإنه قد يفرج بصورة ملحة عن غازات مثل الميثان وثاني أكسيد الكبريت، مما قد يخلق بيئة مصغرة قابلة للسكن، وهذا الاحتمال يزيد الاهتمام بالبراكين المريخية كمفتاح لفهم تطور المناخ في الكوكب والبحث عن الحياة السابقة أو الحالية، ويوفر برنامج استكشاف المريخ التابع لوكالة ناسا موارد واسعة النطاق بشأن هذا الموضوع: [برنامج استكشاف الفضاء: صفر]]

البركان على كوكبات وأقمار أخرى

والنظام الشمسي مزدهر مع العوالم البركانية الواقعة خارج الأرض والمريخ، حيث يوفر كل منهما نافذة فريدة في التفاعل بين الحرارة الداخلية والجاذبية والتكوين والبيئة السطحية في تشكيل السمات البركانية.

Venus: A Volcanic Inferno

وفينوس، الذي كثيرا ما يحفر " كوكب الأرض الشقيق " بسبب حجمه المماثل وتكوينه السائب، يظهر نشاطا بركانيا وافيا ومميزا، ودرجة حرارة سطحه تتجاوز 460 درجة مئوية (860 درجة ف)، مع وجود مناخ كثيف من ثاني أكسيد الكربون يمارس ضغوطا تزيد على 90 مرة على مستوى سطح البحر للأرض، ورغم هذه الظروف القصوى، فإن رسم الخرائط الرادارية - خاصة من بعثة ماجيلا المعروفة -

Coronae] are vast, circular to oval features believed to form from upwelling mantle depthes causing the lithosphere to dome and subsequently collapse. Venus’s volcanic activity is thought to be episodic, with the entire lithosphere under periodic overturns rather than continuous plate tectonics as on Earth.

وقد أشارت الملاحظات الأخيرة من الرادار والأشعة تحت الحمراء من بعثة فرانسس إيسا إلى أن بعض المنافذ البركانية قد تكون نشطة خلال السنوات القليلة الماضية، مما يعني أن فينس لا يزال حياً بركانياً، وأن بعثات ناسا الجديدة التي تشرف على تطبيق نظام " فيرتي " ، بالإضافة إلى موقع وكالة الفضاء الأوروبية، تهدف إلى توفير رؤية غير مسبوقة لعمليات الفولكانية، والتكوين السطحي، والتاريخ الجغرافي.

الزئبق: بلاستيكات لافا القديمة

وكان الزئبق أصغر كوكب في النظام الشمسي يعتبر غير نشط جيولوجياً منذ وقت طويل، غير أن المركبة الفضائية التابعة لوكالة ناسا غيرت هذا الرأي تغييراً جذرياً بالكشف عن مساحات واسعة من السهول البركانية التي تغطي نحو 40 في المائة من السطح، وكانت هذه السهول تشبه حوض القمر المشوه وشكلت بواسطة طفرة كبيرة من البركان.

ويبدو أن بركانية الزئبق كانت أكثر نشاطا خلال السنوات الأولى التي مرت فيها ببلايينها الداخلية، حيث كانت حارة بما يكفي للحفاظ على الانصهار الواسع النطاق، واليوم، لا يظهر الكوكب سوى القليل من علامات النشاط البركاني المستمر، ومع ذلك، فإن كثافة الزئبق العالية والهيكل الفلزي الكبير في تطور حراري معقد، بما في ذلك الحلقات المحتملة من إعادة التصفير البركاني والانكماش العالمي التي تؤثر على جيولوجيا.

Io: The Most Volcanic body in the Solar System

إن قمر المشتري Io] يُعد أكثر الهيئات نشاطا بركانيا في النظام الشمسي، إذ إن دحر المد والجزر الشديد الذي يولده تفاعلات جشعة مع المشتري وقمر غاليلين جارين يوروبا وغانيميد، لا يزال داخله متحركا وديناميا للغاية.

وتنتج ثورات ايو سباكات من ثاني أكسيد الكبريت واللافا السيليكتين، حيث تصل بعض هذه الطولات إلى مئات الكيلومترات، ويعاد تشكيل السطح باستمرار بتدفقات الحمم وودائع الكبريت، مما يخلق مشهدا ملونا ومتغيرا باستمرار، وخلافا للركائنات الغنية بالمياه في الأرض، فإن البركانية التي تنتج عن تذبذب الكبريت ومركبات الإكبريت.

وقدمت بعثة غاليليو التابعة للرابطة بيانات واسعة النطاق عن النشاط البركاني الذي تضطلع به شركة إيو، وتواصل المركبة الفضائية في جونو رصد نظام يوفيان، وتقدم الدراسة الإيو معلومات قيمة عن آليات تدفئة المد والدوائر والعمليات البركانية المتطرفة: NASA Io Overview .

Cryovolcanism: Ice Volcanoes on Distant Worlds

ولا يقتصر الفولكان على الصخور المزروعة، ففي العديد من قمر الجليد وكواكب القزم في النظام الشمسي الخارجي، تحدث التكسيرية ، حيث يمكن أن تثور المواد المتطايرة مثل المياه والأمونيا والميثان على السطح بدلا من أن تنفجر في الماجم المهقية، أو هذه المواد " البراكين " أو التي تبعث منها

ويظهر قمر زحل Enceladus] الشهيرة المروجين الفولطيين المبردين الذين ينشرون جليد الماء والمركبات العضوية وأملاح الكسور بالقرب من القطب الجنوبي، ويُعتقد أن هذا النشاط يُدار بتدفئة المد والثدي ووجود محيط تحت سطح الأرض، مما يجعل الإنسلادوس مرشحاً أولياً للدراسات المتعلقة بالغرب.

وبالمثل، فإن قمر نبتون Triton] يبين أن النيتروجين المحركات بواسطة التدفئة الشمسية الموسمية، التي تحقن أعمدة الغاز النيتروجين والغبار في جوها الرقيق. ويستضيف كوكب القزم [FmedT:] Ceres[Froid[3]]، [Ftrusion recent]، مادة شعاعية

إن النزعة البروكانية حاسمة لفهم إمكانات استدامة عوالم المحيطات، لأنها توفر آلية لتبادل المواد بين المحيطات الجوفية والبيئة السطحية، مما قد يدعم الحياة المجهرية.

مقارنة الكائنات البركانية الأرضية والإكسترالية

وعلى الرغم من التنوع الهائل للبيئات البركانية عبر النظام الشمسي، فإن العديد من المبادئ الموحدة تحكم البركانية في جميع العوالم الصخرية والجليزية، وتتطلب الأنشطة البركانية أساساً حرارة داخلية قد تنشأ عن التحلل الإشعاعي، أو الحرارة البدائية المتبقية، أو قوى المد والجزر، وترتفع درجة الحرارة لأن هذا النشاط أقل كثافة من الصخرة المحيطة، مع أسلوب الاندثار الذي يسيطر عليه تكوين الماجم، والمحتوى، وخطورة، والبيئة السطحية.

ومن أهم الاختلافات بين الأرض وغيرها من الهيئات الكوكبية وجود أو عدم وجود التكتونية، حيث تركز حدود اللوحات الأرضية النشطة على البركان على طول المناطق الفرعية ودرجات أواسط المحيط، مما يولد طائفة واسعة من أنواع البركان، من الستارتات البلاستيكية المتفجرة إلى البركانات الدروعية الفع َّالة.

وعلى النقيض من ذلك، يفتقر المريخ والزهرة إلى التكتونات، ولذلك فإن النشاط البركاني يميل إلى التركيز على الأعماق الطويلة الأجل أو البقع الساخنة، مما يؤدي إلى بركانات دروع ضخمة نمت على مدى بلايين السنين في مواقع ثابتة، وتمثل بركانية إيو، التي تقوى في الغالب بتدفئة المد والجزر، نظاما بركانيا مختلفا تماما يتسم باستمرارية الثورة على الأرض.

كما أن المياه والتقلبات تؤدي دورا حاسما، فالبراكين الأرضية تتأثر بشدة بالماء، مما يقلل درجات الحرارة المتضخمة ويزيد من القدرة على التفجير، وفي أجساد جافة مثل المريخ والقمر، تكون الاندلاعات البركانية في معظمها فعالة، وتظهر عوالم الجليدية الفولكانية، مما يستحدث مجموعة مختلفة تماما من المواد الاندفاعية والمورفات السطحية.

أهم أنواع البراكين الخارجيين

  • ] Immense size:] Extraterrestrial volcanoes, especially on Mars and Venus, far exceed Earth’s largest volcanoes in scale. Olympus Mons towers nearly three times as high as Mount Everest, while Venusian shield volcanoes span hundreds of kilometers.
  • Formation by hotspot activity:] Without plate tectonics, volcanoes form over stationary mantle sble، allowing lava to accumulate in one place for billions of years, resulting in massive volcanic edifices.
  • Varied eruption fashions:] Eruption dynamics range from vast, slow-moving lava flows on Mars and Venus to violent sulfur sulfur sbes on Io and icy jets on Enceladus, reflecting differences in composition, volatiles, and thermal conditions.
  • Longevity and dormancy:] Many extraterrestrial volcanoes are old and appear extinct, but recent evidence from Mars, Venus, and Moons like Io indicate that volcanism can persist or recur over geologic timescales.
  • Diverse surface features:] Volcanic landforms include calderas, lava plains, shield shapes, coronae on Venus, and cryovolcanic domes on icy bodies, showcasing a rich variety of volcanic processes.
  • Implications for habitability:] Volcanism can generate thermal oases, release gases that fishen or modify atmospheres, and drive hydrothermal systems, all of which may support microbial life. Understanding volcanic worlds is thus key in the search for life beyond Earth.

خاتمة

فالبراكين تعمل كنافذ قوية في العمل الداخلي وتاريخ تطور أجساد الكواكب، وتظهر بركان الأرض الذي شكله التكتونيون ووفرة المياه، وتتناقض بشكل حاد مع البركانيات الضخمة التي تحركها المريخ في البقعة، والثورة البركانية المتفشية للزهري، وفي الوقت نفسه، فإن البراكين الأرضية المتطرفة للجزر،

وبدراسة ومقارنة العمليات البركانية عبر النظام الشمسي، يكتسب العلماء أفكارا قيمة عن مصادر الحرارة الكواكبية، والديناميات القشرية، والتطور الجوي، وإمكانات البيئات القابلة للسكن، ومع استمرار بعثات الاستكشاف في استكشاف العوالم البركانية، فإن معرفة هذه المحركات الجيولوجية الأساسية ستعمق، وتعزز فهمنا لكل من كوكبنا الأصلي والعالم المتنوعة التي تتقاسم حينا الكوني.