دور البقع الساخنة في تكوين البركان والتنوع في شكل الأراضي

نشاط بركاني يُشكل سطح الأرض بطرق مُثيرة لكن ليس كل البركانات التي تلتقي بها الصفائح التكتونية، بعض أكثر الملامح البركانية أهمية علمياً، تُظهر من الأورام الحرارية العميقة التي تُعرف بأماكن ساخنة، هذه المصادر المستمرة للحرارة تُولّدُ صور أرض بركانية تتراوح بين تَبَرْعَةِ بركانِ و تَسْبَحْطَةِ

مفهوم الـ"هوت سبوت"

البقعة الساخنة هي موقع على سطح الأرض حيث التجارب استمرت في النشاط البركاني على مدى ملايين السنين، بعيداً عن حدود الصفائح التكتونية، التفسير السائد الذي اقترحه أول من قبل الجيوفيزيائي الكندي (جي.توزويلسون) في عام 1963، يتذرع بسلسلة الفول السوداني الساخنة،

وتشمل الأدلة على افتراضات العمود الفقري التقدم العمري للجزر البركانية في سلاسل مثل هاواي - إمبرور، حيث تكبر البراكين تدريجياً بمسافة من الموقع الحالي للموقع الساخن، كما أن التخصيب السيزمي لا يزال يصور شذوذات منخفضة السرعة في البقع الساخنة التي تدور تحت عدة بؤر ساخنة، مما يدعم وجود نماذج لتراكم الثدييات.

آلية البركانية الساخنة

البراكين الساخنة تبدأ في أعماق الأرض، العملية تتضمن عدة مراحل رئيسية، كل منها يسهم في تنوع الأنهار البركانية التي شوهدت على السطح.

Mantle Plume Dynamics

وينشأ السباكة المفترسة عندما تتسبب الاضطرابات الحرارية في الرجولة الدنيا في ارتفاع عمود ضيق من الصخور الساخنة الأقل كثافة، حيث يرتفع العمود الفقري من خلال المهد الخفي، ويعاني من الاكتئاب الشديد، ويقلل الضغط على الصخرة، لأن المادة السباكة تقترب بالفعل من نقطة الانصهار بسبب ارتفاع درجة الحرارة (الدرجة الأولى من الفول إلى 200 درجة مئوية)

جيل اللحوم والإرتفاع

إن الثوران داخل السباكة يولد عظمة بازلية تتراكم في حجرة ماكما أسفل القشرة، وتنشأ تركيبة وارتفاع المغناطيس في المقام الأول على درجة الارتحال الجزئي، وعمق الثوران، والتفاعل مع القشرة المزدحمة، ومعظم المغناطيسات الساخنة هي الكوليتية أو البصلية المتطايرة،

Major Hot Spot Examples

وتكشف دراسة نظم البقع الساخنة المعروفة جيدا عن طائفة من أشكال الأراضي البركانية والسلوكات الثورية، وتوضح الأمثلة التالية السمات الرئيسية والآفاق العلمية.

Hawaii-Emperor Seamount Chain

إن منطقة بحر هاواي الساخنة ربما هي المثال الكلاسيكي، حيث توجد أسفل قفص المحيط الهادئ، وقد أنتجت سلسلة من البركانات تمتد من منطقة كيليا ومدينة ماونا في جزيرة بيغ إلى الجبال البحرية، التي أصبحت الآن مغمورة ومنقوعة، بينما تتجه منطقة المحيط الهادئ نحو 10 كيلومترات في الشمال الغربي.

The Hawaiian volcanoes are predominantly shield volcanoes, built by repeated lava flows of liquid basalt. Kīea, one of the most active volcanoes on Earth, has been erupting nearly continuously since 1983, add new land to the island. The hot spot also produces occasional explosive eruptions, such as the 1790 eruption of Kīea, which killed many Hawai

Yellowstone

في (ويومينغ)، الولايات المتحدة الأمريكية، وهي مسؤولة عن أكثر الأحداث بركانية متفجرة في تاريخ الأرض، وعلى مدى 16 مليون سنة مضت، انتقلت منطقة أمريكا الشمالية جنوب غرباً على البقعة الساخنة، مما أدى إلى حدوث سلسلة من العجلات البركانية وتدفقات من الغبار المغناطيسي خلال 3 آلاف قسيمة نهر (ييم)

بركانية (يلوستون) مختلفة بشكل أساسي عن (هاواي) بسبب القشرة القارية، حيث يذوب القشرة، ينتج عظمة غنية جداً، تُظهر ثروات غازية وثرية غازية،

آيسلندا

إن بركان الجزيرة هو نتاج لبقع ساخنة تتفاعل مع مركز الانتشار، وهذا الوضع الفريد يجعل أيسلندا واحدة من أكثر المناطق نشاطاً في الأرض، حيث تغذي البقعة الساخنة على الشقوق، وتنتج عن ذلك موجات من القشرة السميكة، وتدفقات من البراكين الفولطية الفولطية الفولية الفولية في العالم.

ويخلق التفاعل بين البقعة الساخنة والجدود أشكالاً مختلفة من الأراضي: هضبة واسعة النطاق، وجبال طاولة مكوّنة من انفجارات دونية، وعدة بركانيات دروع، كما تعمل أيسلندا كمختبر طبيعي لدراسة ديناميات الأعمدة المتحركة وتكوين القشريات. The Icelandic Meteorological Office) تحتفظ برصد مخاطر آني على البركان.

Spots Hotss أخرى

وبالإضافة إلى هذه النقاط الثلاث، فإن العديد من البقع الساخنة الأخرى تسهم في التنوع في التربة، وقد أدى موقع جالاباغوس الساخن الواقع تحت قلعة نازاكا إلى إنشاء جزر غالاباغوس ذات بركانينات دروع وبراكين أكثر متفجرات مثل سييرا نيجرا، وقد أدى موقع ريونيون الساخن في المحيط الهندي إلى إنتاج لوحة بركانية من نوع بيتون دي لا فورنايز، وهي واحدة من أكثر أنواع البخارية نشاطا في العالم.

بؤر ساخنة وتنوع أشكال الأرض

إن تنوع أشكال الأراضي التي تنتجها البقع الساخنة أمر ملحوظ، وهذا التنوع ناجم عن الاختلافات في أسلوب الانفجار، وتكوين الماغي، ومدة النشاط، والوضع الجيولوجي، كما أن أنواع الترسبات الرئيسية المرتبطة بالبراكانية البقعة الساخنة.

فولكان الدروع

البركانيات الدرعية واسعة النطاق، ومنحدرة بلطف من الجبال التي بنيت بتراكم موجات الحمم البسالة المنخفضة النسيج، وهي تشبه درع المحارب، وعادة ما تنمو المنحدرات بدرجات قليلة قرب القمة، وتنتج البقع الساخنة تحت لوحات المحيط، مثل هاوترزي وآيسلندا، بركان كلاسيكي مثل ماونا لواي، التي ترتفع

كالديرا والخصائص المتفجرة

وعندما تتطور الماثل الهوائية الساخنة لتصبح أكثر إثراء بالسيليكا، يمكن أن تشكل الانفجارات المتفجرة الكالساتل: الكساد الكبير الذي يُترك على شكل البول بعد انهيار الصرح البركاني عقب ثورة واسعة النطاق، كما أن الجيل الحجري هو المثال البارع، ولكن العجلات تحدث أيضا في أيسلندا (مثلاً، السائلة والكربلة المتفجرة) وفي جزر الكناري.

Lava Plateaus and Flood Basalts

بعض البقع الساخنة، خصوصاً عندما يصل رأس السباكة إلى السطح أولاً، ينتج كميات هائلة من الحمم خلال فترة قصيرة، يغرق المشهد ويشكّل صفائح شاسعة من الحوض،

الجبال البحرية وغيوتس

تحت سطح المحيط، تبنى البقع الساخنة الجبال البحرية: الجبال البركانية المغمورة، حيث تبتعد اللوحة المحيطية عن البقعة الساخنة، يصبح البركان منقوصاً وببطئ من الهضاب والهواء، ويمكن أن تُغمر حركة الموجات قمة الجبال البحرية، مما يخلق مسطحات مسطحة، وتُظهر الجبال البحرية التي تُحلق شمال هاواي سمات شاغرة كلاسيكية.

جزر بركانية وجزر المرجانية

عندما تبنى البقعة الساخنة بركان فوق سطح البحر تصبح جزيرة بركانية مع مرور الوقت، يمكن للتخريب والتحات أن يحول الجزيرة إلى جزيرة أرضية: شعاب على شكل حلقات حول نهر وسطي، وجزر هاواي حاليا في مرحلة الجزر البركانية، بينما قامت الجزر القديمة مثل ميدواي المرجانية بإخضاع الشعاب المرجانية وتطويرها.

دور التكتونيين في أضواء السلطعون الساخنة

فالعلاقة بين البقع الساخنة واللوحات هي أمر أساسي لتنوعها، فمع تحركات لوحة التكتونية على موقع ثابت ساخن، فإن سلسلة خطية من أشكال البركان، وكل أقل من آخرها في اتجاه حركة الصفائح، ويتيح التقدم العمري على طول السلسلة للعلماء حساب سرعة اللوحات واتجاهات على الزمن الجيولوجي، وعلى سبيل المثال، فإن الركيزة في سجلات المحيط الهادئ الرئيسية قبل هاواي - إيمبر تتحول إلى 47 مليون سنة.

كما أن سميك الطين وتكوينه يؤثران على أسلوب الاندلاع، ففي الغلاف الجوي القاري الساخ، قد لا يكون بوسع البقعة الساخنة أن تذوب بقدر من الكفاءة، وقد تعطل وتفرق المغناطيس، مما ينتج عنه زيادة في البراكين الحرفي، كما شوهد في يلوستون، وفي الغلاف الجوي المحيطي الرقيق، تصل المغنطيسي إلى السطح بسهولة أكبر، مما يولد دروعاً ضارية.

بحوث ورصد البقع الساخنة

التقنيات الحديثة تسمح للعلماء بدراسة نشاط البقعة الساخنة بتفصيل غير مسبوق، وتحسين تقييم المخاطر وفهمنا لداخل الأرض، واكتشاف الزلازل المرتبطة بحركة المغناطيس، وتوفير الإنذار المبكر بالثوران، وتتبع شبكات السيزمومتر حول البركان مثل كلوي ويلوستون موقع وعمق الخناق.

رصد التزييف الأرضي باستخدام جهاز تحديد المواقع وجهاز التتبع الرادار الاصطناعي المركب (إنسار) يكشف عن التضخم أو الانكماش في غرف المغناطيس، على سبيل المثال، الرفع الدوري في سعر العجلة في يلوستون يشير إلى تراكم الماغي، ويتخذ الاستشعار عن بعد مقاييس للأنوامات الحرارية على السطح، ويساعد على رسم خرائط لتدفقات الحمم وكشف النشاط الخفي.

وفيما عدا المخاطر، يُستنير البحث في البقع الساخنة نماذج لتصليح المانتيل، وعلم الأوبئة، ودورة كربون الأرض العميقة، وبدراسة المسارات البقعة الساخنة ومقاطعات القدّس الفيضان، يمكن للعلماء إعادة بناء حركة اللوحات السابقة وتحديد الصلات بين المقاطعات الكبيرة والزهور الجماعي، مثل الانقراض البرمي - الطارسي.

خاتمة

البقع الساخنة من بين أكثر الملامح الجيولوجية دينامية و التأثيرية، تولد البركان بعيدا عن حدود الصفائح،