لماذا تثور بعض البراكين بينما لا تثور أخري

تعتبر البراكين من الظواهر المدهشة و الخطيرة التي يمكنها أن تحصد الأرواح و تغير الكوكب بأكمله, فالبراكين عبارة عن جبال لديها فتحة بالأعلي و التي هي عبارة عن قناة عمودية تمتد من النواة الخارجية للأرض و حتي السطح, تلك الفتحة تسمح للصهارة أن تنتقل من باطن الأرض إلي الأعلي حتي السطح.

لكن ثوران البركان ليس بهذه البساطة, فبعض البراكين تندلع بإنفجار عالي و البعض الأخر يتدفق منه الحمم بشكل مستمر أو علي فترات بشكل أكثر سلمية, وعدد قليل من البراكين التي لا تثور و لكن تعتبر نشطه, و يرجع السبب في هذا الإختلاف إلي تكوين الصهارة لكن بركان.

البراكين تحتوي علي غرفة صهارة أسفل منها تلك الصهارة عبارة عن سائل يتكون من الصخور المنصهرة و البلورات و الغازات بما فيها الأكسجين و السيليكون و الألومنيوم و المغنسيوم و المنجنيز كما أن هناك عمليات أخري تحدث أسفل و أعلي و داخل غرفة الصهارة تسد النقص في مخازن الصهارة مما يؤدي إلي زيادة حجمها و ضغطها.

الصفائح التكتونية:

تتكون أرضنا من صفائح تكتونية و هي ألواح ضخمة من الصخور التي تمتد عبر قارات بأكملها.
يوجد حاليا سبع صفائح رئيسية و ثماني صفائح ثانوية و التي تتحرك بالقرب من بعضها, و الأماكن التي تتواجد علي حافة تلك الصفائح التي تتقابل مع بعضها تعتبر أكثر عرضة لحوادث الزلازل و البراكين, بسبب حركتهم المتغيرة و الجبال التي تقع علي حواف تلك الصفائح تعتبر بشكل كبير جبال بركانية.

عندما تتحرك تلك الصفائح فإن الصخور تتعرض لدرجة حرارة عالية من نواة الأرض مما يؤدي إلي إنصهار تلك الصخور, وتدخل تلك الصخور المنصهرة إلي غرفة الصهارة مما يؤدي إلي زيادة حجم الصهارة, داخل تلك الغرفة تتحول أجزاء من الصهارة إلي بلورات نتيجة إنخفاض درجة الحرارة و حيث أن كثافة تلك البلورات أكبر من كثافة الطين المنصهر المحيط بها فإنها تغرق لأسفل مما يؤدي إلي رفع حجم الصهارة في الغرفة.
و يأتي هنا سؤال ما الذي سيحدث إذا أضفت ماء إلي كوب ممتلئ للحافة سوف ينساب الماء من الكوب و هذا هو ما يحدث عندما تمتلئ غرفة الصهارة فالمكان الوحيد الذي ستذهب إليه هو الأعلي, فإذا كان هناك فتحات صغيره علي جوانب البركان فإن الصهارة سوف تدفق ببطئ من تلك الفتحات, أما إذا كان هناك فتحة واحدة في الأعلي فإن الصهارة سوف تكمل طريقها و تتدفق من تلك الفتحة الوحيدة و مع ذلك فإن هذا لا يفسر الإنفجار.

غرفة الصهارة داخل البركان:

الصهارة في الغرفة تتحرك بإستمرار و تبلغ درجة حرارتها في أغلب البراكين من 700 إلي 1300 درجة مئوية, و قانون جاي لوساك Gay-lussac's Law يقول أن الحرارة تتناسب مع الضغط و بالتالي فإن الضغط في غرفة الصهارة سوف يكون هائل و لكي نفهم ماذا يحدث عند زيادة الضغط في مكان مغلق قم برج زجاجة صودا لدقيقة فسوف يتولد ضغط كبير وعندما تقوم بفك الغطاء فإنه ينطلق إلي الخارج و هذا ما يحدث في غرفة الصهارة.

فعندما تصبح غرفة الصهارة غير قادرة علي إحتواء الضغط الكبير فيها فإن الضغط الغازي ينطلق إلي الأعلي أخذا معه الصهارة, مسببا الإنفجار, و كما ذكرنا من قبل فإن مكونات الصهارة و بالتحديد نسبة السيليكا سوف تحدد حجم الإنفجار, فالنسب العالية للسيليكا تجعل الصهارة أكثر كثافة و بالتالي زيادة الغاز المحتجز داخل الغرفة.

و علي ذلك فإن بعض البراكين التي تحتوي الصهارة بها علي أكثر من 50% من السيليكا تكون اكثر إحتمالا للإنفجار.
إن صخور الريوليت لديها نسبة سيليكا أكبر من الأنواع الأخري و البراكين التي تحتوي علي صخور بازلتية بصورة أكبر تنفجر إنفجار معتدل أو متوسط.

عندما يثور البركان فإن الغاز و الصهارة تتدفق لأعلي إلي الغلاف الجوي حيث تتصلب بسرعة نتيجة الإنخفاض السريع في درجة الحرارة مما يؤدي إلي تشكيل الغبار البركاني.
المراجع:
Wikipedia
Wikipedia