به گزارش ایسنا و به نقل از لایوساینس آتشفشان‌ها پدیده‌های زمین‌شناسی شگفت‌انگیزی هستند که به شکل‌های مختلفی فوران می‌کنند. این فوران‌ها می‌توانند از فوران‌های غیرانفجاری آرام تا انفجارات عظیم و ویرانگر باشند.

آتشفشان‌ها در شکاف‌های پوسته زمین به وجود می‌آیند که به این شکاف‌ها، گسل‌ها یا ترک‌ها گفته می‌شود و اجازه می‌دهند تا سنگ مذاب و گازهای داغ به سطح زمین راه پیدا کنند. طبق گزارش‌های «سرویس زمین‌شناسی ایالات متحده» (USGS)، حدود ۱,۳۵۰ آتشفشان در سراسر جهان وجود دارند که توانایی فوران دارند. این تعداد شامل آتشفشان‌های زیر دریا نمی‌شود که ممکن است چندین هزار آتشفشان دیگر را شامل شوند.

آتش‌فشان‌ها فعال در نظر گرفته می‌شوند اگر در ۱۱,۷۰۰ سال گذشته (که به این دوران، «دوران هولوسن» گفته می‌شود) فوران کرده باشند. اگر آتشفشانی در این دوران فوران نکرده باشد، به آن آتشفشان منقرض شده گفته می‌شود. در برخی مواقع، مردم به آتشفشان‌هایی که مدت زمان طولانی فوران نکرده‌اند، «خوابیده» می‌گویند، اما تعریفی علمی از این کلمه وجود ندارد. این کلمه می‌تواند به آتشفشانی اشاره داشته باشد که به‌طور منظم فوران می‌کند، اما در حال حاضر آرام است، یا ممکن است به آتشفشانی اشاره کند که احتمالاً دیگر فوران نخواهد کرد.

آتشفشان‌ها از قطعات سنگ‌ها، مواد معدنی و شیشه‌های آتشفشانی تشکیل می‌شوند که به شکل خاکستر آتشفشانی هستند. این قطعات به اندازه دانه‌های شن یا کوچک‌تر از آن هستند. در آتشفشان‌ها، گدازه‌ای که فوران می‌کند می‌تواند به دمای حدود ۲,۳۰۰ درجه فارنهایت(۱,۲۵۰ درجه سانتی‌گراد) برسد که برای ذوب کردن طلا کافی است. در برخی مواقع، قطعات گدازه به‌نام«بمب‌های آتشفشانی» وجود دارند که قطعات نیمه مذاب گدازه هستند که از آتشفشان به بیرون پرتاب می‌شوند و در هنگام فرود به سرعت جامد می‌شوند. این بمب‌ها معمولاً چندین مایل از دهانه آتشفشان به بیرون پرتاب می‌شوند.

در سال ۱۸۸۳، انفجار آتشفشان کراکاتوا در اندونزی بلندترین صدای ضبط شده در تاریخ را ایجاد کرد؛ صدای آن به ۳۱۰ دسیبل رسید. در سال ۱۹۸۰، فوران کوه سنت هلنز در ایالات متحده باعث شد که بالای کوه حدود ۱,۳۰۰ فوت(۴۰۰ متر) از کوه از بین برود که به اندازه ارتفاع ساختمان امپایر استیت است.

نحوه شکل‌گیری آتشفشان‌ها

لایه‌ بیرونی زمین که به آن«پوسته زمین» گفته می‌شود، از سنگ‌های سرد و سخت تشکیل شده است. اما در برخی مکان‌ها، فرایندهای زمین‌شناسی باعث می‌شوند که بخشی از این پوسته ذوب شود یا ممکن است پوسته به قدری ترک بخورد که سنگ مذاب از لایه‌ زیرین زمین، به نام«گوشته»، به سطح زمین برسد.

یکی از مکان‌هایی که این اتفاق رخ می‌دهد، در مرزهای صفحات تکتونیکی است که این صفحات، قطعات عظیم پوسته زمین هستند و مانند تکه‌های پازل در سطح کره زمین قرار گرفته‌اند. در مناطقی که دو صفحه تکتونیکی از یکدیگر دور می‌شوند، گدازه می‌تواند از گوشته به سطح برسد و آتشفشان‌ها را تشکیل دهد.

آتشفشان‌ها می‌توانند در جایی که صفحات تکتونیکی به یکدیگر برخورد می‌کنند، تشکیل شوند. زمانی که یک صفحه تکتونیکی زیر صفحه دیگر می‌رود، به این فرایند«فرورانش» گفته می‌شود. در این حالت، صفحه در حال فرورفتن، سنگ‌ها و مواد معدنی غنی از آب را به اعماق زمین می‌برد. وقتی این سنگ‌های آبدار تحت فشار قرار می‌گیرند، ذوب شده و گدازه تولید می‌شود. این گدازه باعث تشکیل آتشفشان‌ها می‌شود.

آتشفشان‌ها می‌توانند در نقاط داغ(Hotspot) ایجاد شوند. در این مناطق، گدازه‌ای بسیار داغ از گوشته به سطح می‌آید و باعث ضعیف شدن پوسته زمین می‌شود. پارک ملی یلواستون، جزایر هاوایی و ساموآی آمریکا مناطقی هستند که به‌واسطه آتشفشان‌های نقاط داغ شکل گرفته‌اند.

مکان‌های وجود آتشفشان‌ها

آتشفشان‌هایی که در مرزهای صفحات تکتونیکی در حال دور شدن از یکدیگر ایجاد می‌شوند، در ریدج‌های میانه‌ اقیانوس قرار دارند. این ریدج‌ها در زیر اقیانوس‌ها هستند و جایی است که دو قطعه پوسته از یکدیگر دور می‌شوند. دو ریدج میانه‌ اقیانوس بزرگ عبارتند از: ریدج میانه‌ آتلانتیک که از وسط اقیانوس آتلانتیک مانند یک زیپر کشیده شده است و ریدج شرق اقیانوس آرام که در طول سواحل غربی آمریکای شمالی قرار دارد.

آتشفشان‌هایی که در مرزهای صفحات تکتونیکی ایجاد می‌شوند، زمانی رخ می‌دهند که پوسته اقیانوسی زیر پوسته اقیانوسی دیگر یا زیر پوسته قاره‌ای فرو می‌رود. محل اصلی این آتشفشان‌ها در«حلقه آتش»(Ring of Fire) است که در اطراف اقیانوس آرام قرار دارد. طبق گزارش«اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده»، بیش از ۴۵۰ آتشفشان در حلقه آتش وجود دارند.

انواع آتشفشان‌ها

آتشفشان‌های مخروطی(Cinder cones) آتشفشان‌های ساده‌ای هستند که در جایی که دهانه‌های آتشفشانی خاکستر و گدازه بیرون می‌دهند، شکل می‌گیرند. این آتشفشان‌ها معمولاً به شکل مخروط یا بیضی هستند و معمولاً در قله خود یک دهانه به شکل کاسه دارند.

وقتی یک آتشفشان مخروطی بارها و بارها فوران می‌کند، می‌تواند به آتشفشانی استراتو(Stratovolcano) تبدیل شود. آتشفشان‌های استراتو به‌طور معمول دارای اشکال مخروطی هستند که از لایه‌های متعدد گدازه و خاکستر ساخته شده‌اند. این آتشفشان‌ها به‌عنوان آتشفشان‌های ترکیبی یا کامپوزیت نیز شناخته می‌شوند. یکی از مشهورترین آتشفشان‌های استراتو کوه رینیه در ایالت واشینگتن است.

آتشفشان‌های سپر(Shield volcanoes) آتشفشان‌های بزرگی هستند که از جریان‌های گدازه‌ای شکل می‌گیرند که از چندین دهانه آتشفشانی بیرون می‌آید. این آتشفشان‌ها با اینکه شکل مخروطی کلاسیک را ندارند، می‌توانند بسیار عظیم باشند. به‌عنوان مثال، آتشفشان ماونا لوآ در هاوایی دارای حجمی تقریبی معادل ۱۸,۰۰۰ مایل مکعب(۷۵,۰۰۰ کیلومتر مکعب) است. بزرگ‌ترین آتشفشان سپر، تامو ماسیف است که در زیر دریا در شرق ژاپن قرار دارد و قله آن ۶,۵۰۰ فوت(۱,۹۸۰ متر) زیر سطح اقیانوس قرار دارد.

آتشفشان‌های بزرگ ایگنئوس(Large Igneous Province)

یکی دیگر از انواع سیستم‌های آتشفشانی، «مناطق ایگنئوس بزرگ» (Large Igneous Province) هستند. این مناطق به‌واسطه فوران‌های عظیم گدازه‌ای از سنگ‌های بازالتی تشکیل می‌شوند. این فوران‌ها می‌توانند میلیون‌ها مایل مربع از زمین را پوشش دهند و گدازه‌ای به ضخامت بیش از یک مایل ایجاد کنند. در حال حاضر هیچ منطقه ایگنئوس بزرگی فعال نیست، اما دانشمندان بر این باورند که در گذشته این فوران‌های عظیم ممکن است عامل برخی از بزرگ‌ترین انقراض‌های جمعی در تاریخ زمین بوده باشند.

چگونگی فوران آتشفشان‌ها

اولین نشانه‌ای که نشان می‌دهد یک آتشفشان ممکن است فوران کند، معمولاً وقوع تعداد زیادی زلزله کوچک است. برخی از این زلزله‌ها ممکن است به حدی بزرگ باشند که انسان‌ها بتوانند آن‌ها را احساس کنند، در حالی که برخی دیگر فقط توسط دستگاه‌های حساس تشخیص داده می‌شوند. این زلزله‌ها نشان‌دهنده حرکت گدازه در زیر سطح زمین هستند و می‌توانند نشان دهند که گدازه در حال پیشروی به سطح است.

سطح زمین ممکن است به‌دلیل حرکت گدازه در زیر آن متورم شود. همچنین، ممکن است آتشفشان شروع به پخش گازهای آتشفشانی بیشتر کند. گاهی اوقات، دهانه‌های جدیدی در سطح زمین باز می‌شوند تا این گازها از زمین خارج شوند. در برخی موارد، سطح زمین ممکن است به دلیل گرمای گدازه از زیر، داغ شود. در آتشفشان‌های پوشیده از برف، دانشمندان به دنبال تشکیل دریاچه‌های جدید نزدیک به دهانه‌های آتشفشانی هستند. این دریاچه‌ها، که به‌طور معمول از ذوب برف و یخ ناشی می‌شوند، می‌توانند نشان‌دهنده مناطق داغ زیر سطح باشند.

در فوران‌های غیرانفجاری، مانند آنچه که در آتشفشان‌های هاوایی اتفاق می‌افتد، گدازه به آرامی از شکاف‌های موجود در زمین بیرون می‌آید. این نوع گدازه معمولاً حاوی گازهای حل‌شده کمتری است، بنابراین با نیروی کمتری فوران می‌کند. در این فوران‌ها، گدازه بیشتر شبیه شیره‌ای غلیظ است تا یک نوشیدنی گازدار که در آن گاز به شدت فوران می‌کند.

از سوی دیگر، فوران‌های انفجاری می‌توانند مقادیر زیادی سنگ و خاکستر را به ارتفاعات بسیار زیاد پرتاب کنند. فوران آتشفشان کوه سنت هلنز در مه ۱۹۸۰ یکی از این فوران‌های انفجاری بزرگ بود که در ده دقیقه اول، خاکستر را به ارتفاع ۱۲ مایل(۱۹ کیلومتر) پرتاب کرد. آتشفشان‌هایی مانند کوه سنت هلنز معمولاً جریان‌های پیروکلاستیک آزاد می‌کنند که نوعی بهمن از سنگ‌های داغ، گاز و خاکستر هستند که با سرعتی بیش از ۲۰۰ مایل در ساعت(۳۲۰ کیلومتر در ساعت) از دامنه آتشفشان پایین می‌آیند. این جریان‌ها می‌توانند به دمایی بالغ بر ۱۳۰۰ درجه فارنهایت(۷۰۰ درجه سانتیگراد) برسند.

فوران‌های انفجاری  ممکن است شامل جریان‌های گدازه مذاب و بمب‌های آتشفشانی باشند که قطعات سنگ نیمه ذوب شده هستند که ممکن است برای مایل‌ها در هوا پرتاب شوند. بعضی از آتشفشان‌های یخی نیز می‌توانند موجب ایجاد گل‌لغزش‌های عظیمی به نام لاهار شوند، زمانی که سنگ‌های داغ و گازهای داغ یخ و برف موجود بر روی دامنه‌های خود را ذوب می‌کنند.

این فرایندهای مختلف نشان می‌دهند که فوران آتشفشان‌ها می‌توانند اشکال و شدت‌های گوناگونی داشته باشند که از فوران‌های آرام و غیرانفجاری گرفته تا انفجارهای وحشتناک و ویرانگر که زمین و محیط‌زیست را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهند، متغیر هستند.

انتهای پیام