مقدمة

فالبراكين من بين أكثر الملامح الجيولوجية دينامية وقوة على الأرض، وقد تطورت على مدى ملايين السنين إلى مجموعة متنوعة من الأشكال، من البركانيات الدروعية الواسعة النطاق والدقيقة التفريغ في هاواي إلى البركانات الحاد والمتفجرة في منطقة المحيط الهادئ الرنين الناري، ولا يعد فهم هذا التطور مجرد متابعة أكاديمية، بل هو أمر حاسم للتنبؤ بالسلوك البركاني، وتقييم الأخطار، وحماية المجتمعات المحلية.

فالبراكين تنمو وتتغير مع تطور إمداداتها من الماما، وتغيرات الظروف التكتونية، والتحولات الثورية من الارتفاع إلى التفجير، والتطور الكلاسيكي من بركان الدرع إلى بركان، يمثل تغيرا أساسيا في كيفية تخزين الماكما، والارتفاع، والثورات، وهذا التحول مدفوع بتغييرات في تركيبة الماجما، والفحص الظاهري، ومحتويات الغاز، وتركيب.

وتستكشف هذه المادة الأنواع الرئيسية من البركان، والآليات التي خلف تطورها، وأمثلة العالم الحقيقي للتحول البركاني، والآثار المترتبة على التخفيف من حدة المخاطر، وسواء كنت طالبا، أو حماس جيولوجي، أو مهنيا في علوم الأرض، فإن هذه الدراسة العامة المفصلة ستوفر أساسا صلبا لفهم دورة حياة البركان.

The Major Types of Volcanoes

وتصنف البراكين على شكلها وأسلوبها للانفجار والمواد التي تنتجها، وفي حين أن البركانيات الدروعية والفولكانيات المفترسة هي أكثر أنواعها اعترافا، فهناك عدة أنواع هامة أخرى، وكل نوع يمثل مزيجا مختلفا من تركيبة الماكما، وتواتر الانفجار، والتنمية الهيكلية.

فولكان الدروع

وتتميز البراكين الدروعية بشكلها الواسع النطاق، شبيه بالدمية، الذي يبلغ متوسطه ٢ إلى ١٠ درجات، وتبنى كلها تقريباً بثورات متتالية من الحمى البسالة المنخفضة النسيج، التي تتدفق بسهولة عبر مسافات كبيرة، ونتيجة لذلك، فإن الصورة البركانية الواسعة النطاق التي تشبه درع المحاربين الذي يقع على الأرض.

فالإشعال في البركانيات الدروعية يكون عادةً أكثر فعالية، ينتج تدفقات من الحمم بدلاً من الأعمدة المتفجرة، ولأن المغناطيس يحتوي على محتوى منخفض من الحرير، فإنه يظل سوائل ويسمح بالفرازات بالهرب دون أن يرتفع الضغط، ونتيجة لذلك، تعتبر البركانيات أقل خطورة من حيث مناطق الإنفجار والتدفقات من البركات، وإن كانت تدفقات الحمم لا تزال قادرة على تدمير البنية التحتية وإعادة تشكيل المناظر الطبيعية.

ستراتوفولكان (فولكان القاطرة)

وتمتد هذه الفولكان، المعروفة أيضا بالبراكين المركبة، إلى طولها، وتتكون من مواسير متماثلة ذات ذبابة حادة (تتراوح بين 30 و 40 درجة قرب القمة)، وتتكون من طبقات متغيرة من تدفقات الحمم الصلبة، والرماد البركاني، والتفريغ، والقنابل البركانية - هيكل مطبق يعطيها ضغطا أكبر من الطوابق.

ويضم الفولكان المعروفون جبل فوجي في اليابان، ومونت سانت هيلينز في الولايات المتحدة، ومونت فيسوفيوس في إيطاليا، وكراكاتوا في إندونيسيا، وغالبا ما تقع هذه البركانيات على امتداد مناطق فرعية حيث يغطس فيها أحد أنواع التذكير التيكتونية تحت كوكب آخر، مما يخلق ظروفا لتوليد المغناطيس مع محتوى متوسطا في الحرير.

Cinder Cones

إن مخروطات القمار هي أبسط وأصغر نوع من البركان، وهي تشكل عندما تقذف الغازات، وترمي المغناطيس البصلي في الهواء أثناء ثورة واحدة، وفي كثير من الأحيان تكون قصيرة العمر، وكانت الخلايا المشتعلة من البركان، وهي تتحول عادة إلى مركب أكبر من ذي قبل، حيث كانت ترتفع فيها أمواج الفول السوداني إلى أعلى درجة.

لافا دوميس

وتظهر الدمى المتينة عندما تنفجر المغناطيس الحريري (التي غالباً ما تكون مقلدة أو ضارة) ببطء من فتحة، وبدلاً من أن تتدفق، ترتفع أكوام الغلاف إلى أعلى، وتنهار رأسها على عقب، وتنمو إلى مئات المتر في المرتفع، وكثيراً ما ترتبط دوامات الارتجال، إما داخل حفرها أو على

المستودعات والفولود

وعلى الرغم من أن النشاط البركاني لا يبني الجبال، فالفتحات الخفية هي شقات خطية في قشر الأرض التي تثور منها الحمم، وغالبا ما تنتج سهول واسعة من الفيضان، وهذه الاندلاعات ترتبط بالأعمدة الرطبة والتصدع القاري، وترمي إلى ضخ كميات ضخمة من الحمى المتدنية التي تنتشر على آلاف من مقاطعات البليدان الأرضية المتغيرة.

الانتقال من شيلد إلى ستراتوفولكانو

إن فكرة أن البراكين يمكن أن تتطور من نوع إلى آخر - وتحديدا من بركان الدرع إلى بركان سلاتوري - مفهوم أساسي في علم البركان، ويعكس هذا التطور تغيرات في تكوين الماما، والوضع التكتوني، وتطوير التهوية المركزية، والانتقال ليس أمرا لا مفر منه، ولكنه يحدث في العديد من النظم البركانية على مر الزمن الجيولوجي.

Magma Evolution and Differentiation

وقد ازدهرت البراكين في البداية، وزرعت البساتين البدائية المزودة بالمناديل، وحدثت هذه المادة المنخفضة الوراثية ودرجة الحرارة العالية، مما أدى إلى حدوث منحدرات واسعة ودقيقة من بركان الدرع، غير أن حجرة الماجما التي يمكن أن تخضع لتبلورات في شكلية، وازدياد عمليات الفول الصخري المكتري.

وكثيرا ما يؤدي التحول إلى تغيير في أسلوب الانفجار، حيث يمكن أن تصبح تدفقات الحمم الفارغة ذات مرة الدرع أكثر انفجارا، وبناء طبقة على أعلى الدرع الأكبر سنا، ويمكن النظر إلى هذه العملية في بركان يبدأ بدروع كبيرة، ثم يطور لاحقا مخروط متضخمة ومركبة أثناء مراحل النشاط اللاحقة، والشعار الناتج عن ذلك هو مقطع هجائي - وهو مركب متطور.

الضوابط التكتونية

ويلعب التكتون دورا حاسما في ما إذا كان البركان يتطور من الدرع إلى السلحفات، وعادة ما تشكل البراكين الدرعية في البقع الساخنة (مثلا، هاواي، أيسلندا) أو في حدود الصفائح البنّاءة (الحدائق المحيطية) حيث يرتفع القشرة وينفجر بسرعة، وفي هذه البيئات، لا تزال الماغوة مستمدة في معظمها من السائل المتحركة.

وقد يُشارك في منطقة فرعية بعد ذلك بركان يتكون في البداية من ممر ساخن إذا ما نقلت حركة اللوحات إلى تلك البيئة، فعلى سبيل المثال، فإن الطرف الشمالي من سلسلة الجبال البحرية في هاواي، يجري تحويلها تدريجيا تحت خندق ألوتي، بينما تكون هذه البركانات ذات تأثير طويل، فإن هذا المفهوم يوضح كيف يمكن أن يتغير السياق التراكمي لكوكتيل بركاني بصورة متزايدة على ملايين السنوات.

التغييرات الهيكلية والهجرة في الموقع

ومع نمو بركان الدرع، قد يصبح مؤتمر القمة غير مستقر وانهيار، مما يشكل كالديرا، ويمكن أن يتسبب في انهيار كالديرا بانسحاب ماما من حجرة أساسية أو انفجارات كبيرة من المتفجرات، وكثيرا ما تغير شكل البركان ويمكن أن تخلق مغامرات جديدة تفجر مكبرات أكثر تطورا، وعلى مر الزمن، يمكن أن تؤدي أحداث متعددة من نوع الكبريتات إلى تراكم الطبقات الكبيرة.

وتتجلى إعادة التشكيل هذه في بعض جزر الكناري حيث دُفنت بركان الدروع القديمة جزئيا أو قطعتها مواهب أصغر سنا وأكثر انفجارا، ويجعل التفاعل بين المراحل الفعالة والمتفجرة، مقترنا بفشل منحدر وانهيار قطاعي، المسار التطوري لمجمع بركاني وغير خطي.

أمثلة عالمية حقيقية للتطوير البركاني

وهناك عدة بركانيات في جميع أنحاء العالم تقدم أدلة واضحة على التحول في الدرع إلى البركان، وتساعد دراسة هذه الأمثلة على تحسين نماذج تطور الماما والتنبؤ بالمخاطر.

جبل إيتنا (إيطاليا)

وقد بدأ جبل إيتنا، في جزيرة سيسيلي، حياته كبركان من الدروع الغواصة قبل حوالي ٠٠٠ ٥٠٠ عام، وكانت الانفجارات المبكرة باطلة، وبنى درعا واسعا تحت البحر، حيث برز البركان فوق الماء وزاد اتساعه، أصبح ماغه أكثر تمايزا، مما ينتج ثورات متفجرة أكثر، ويبني صخرة مركبة على قمة الدرع القديم.

جبل فوجي (اليابان)

إن جبل فوجي هو درعاً كلاسيكياً يغلب على بقايا البركانات القديمة: كومتيك وكو - فوجي، وكانت المرحلة الأولى بركان صغير شبيه بالدروع (كومياكي)، تليها منطقة كو - فوجي التي أحدثت قدراً أكبر من المتفجرات والأشعة المغنطية، وقد بدأ التطوير الحالي في منطقة فوجي منذ نحو 000 10 سنة، واستمر في إنتاج التسلسلات البحتية والتقدم.

جبل سانت هيلينز (الولايات المتحدة الأمريكية)

إن جبل سانت هيلينز هو فصيل صغير نسبيا )حوالي ٠٠٠ ٤٠ سنة( يقطن داخل القوس البركاني في كاسكيد، غير أن تاريخه المبكر يتضمن ثورات ضخمة تبنى هيكلا صغيرا شبيها بالدروع، ومع تطور نظام الماماما لإنتاج المزيد من المذيبات الساحقة والثرية الغازية، فقد تطورت الصورة التراكمية للثوران.

Teide (Canary Islands, Spain)

إن القشرة التي تُجرى في جزيرة تينريف هي ثالث أكبر بركان على الأرض بالحجم، ويشمل تاريخ الجزيرة البركاني تشكيل ثلاث بركانيات كبيرة (تُعرف باسم " الدروع البركانية " ) بين 12 و 3 ملايين سنة، ثم أصبحت البراكين أكثر حرارة و متفجرة، وبناء شكل " لاس كانادا " الذي تحطم بعد ذلك.

الآثار المترتبة على تقييم المخاطر

وإذ يدرك أن بركانا قد يتطور من درع لطيف إلى سلالة متفجرة له آثار عميقة على تقييم المخاطر وإدارة المخاطر، فقد تواجه المجتمعات المحلية التي تعيش بالقرب من البركانات التي تمر بمرحلة انتقالية خطرا أكبر بكثير من السلوك السابق للبراكان، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يولد البركان الذي ينتج تدفقات لا غبار إلا لآلاف السنين ثورة بلينية، مما يعرض للخطر الافتراض بأن المستوطنات التي بنيت تحت وطأة الفقر.

ولا ترصد مراصد البركان النشاط الحالي فحسب، بل أيضا التغيرات الطويلة الأجل في تركيبة الماجما، والتشوهات الأرضية، والزلازل، وانبعاثات الغاز، وقد تؤدي زيادة محتوى السوائل من الحمى المزروعة، والتحول في نسب الغاز (مثل ارتفاع ثاني أكسيد الكربون مقارنة بثاني أكسيد الكربون)، أو ظهور دوامات أكثر وضوحا إلى حدوث تحول نحو نظام إنذار أكثر انفجارا في الوقت المناسب.

وعلاوة على ذلك، يجب أن ينظر رسم خرائط المخاطر في إمكانية وجود أساليب مختلفة للانفجار في نفس البركان، وقد يكون بركان الدروع محفوفة بالمخاطر أساساً فيما يتعلق بتدفقات الحمم، ولكن إذا كان التطور في سلالة الفولكان جارياً، فإن هذه الخرائط يجب تحديثها لتشمل مناطق التدفق البكتري، ومناطق سقوط التفاح، وممرات اللافى المتفشية.

كما أن تعليم السكان المحليين ومديري الطوارئ أمر بالغ الأهمية، إذ أن الكثيرين من الناس يربطون بركان هاواي فقط بالثورات الفع َّالة، ومع ذلك فإن الودائع القديمة تبين أن الانفجارات الكبيرة من المتفجرات قد حدثت، وأن فهم أن البركان له دورة حياة - وهي دورة يمكن أن تنتقل من ميلد إلى العنف - يساعد على تعزيز ثقافة التأهب التي تحترم إمكانات البركان للتغيير.

خاتمة

إن تطور البركانات من الدرع إلى السلتوفكان عملية رائعة وهامة تبرز الطبيعة الدينامية لكوكبنا، إذ أن العلماء الذين يقودون إلى التفريق بين الماما، والتحولات التكتونية، والتعديلات الهيكلية، يمكن أن يحول هذا التحول جبلا واسعا ومنتجا تماما إلى سلالة شديدة الانفجار قادرة على التدمير الهائل.

ومن أمثلة ذلك، ماونت إيتنا، وماونت فوجي، وتيدي، أن التطور البركاني ليس شذوذا نادرا بل موضوعا مشتركا في العديد من المناطق البركانية، ومع تزايد فهمنا، فإن قدرتنا على حماية الأرواح والممتلكات، والعمل الجاري لأخصائيي البركان في جميع أنحاء العالم يكفل لنا ألا نكون مجرد مراقبين سلبيين لهذه القوات العظيمة، بل مشاركين نشطين في التخفيف من مخاطرها.

For further reading, consult the USGS Volcano Hazards Program] for detailed volcano profiles, the ] Global Volcanism Program for eruption records, and the Wikipedia entry on shield volcanoes[FLT:]