مواد اصلی آتشفشان چیست؟ – انواع آتشفشان ها

آتشفشان به عنوان یکی از پدیده های طبیعی موثر در شکل گرفتن سطح کره زمین است که مواد اصلی آتشفشان شامل دودکش، دهانه، مخروط و سوزن یا گنبد است. مواد مذاب کوه آتشفشان با دمای بین ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد به نام ماگما همراه با مواد دیگری چون خاکستر، بخار آب، گاز و مواد دیگر می تواند از دهانه خارج شود. برخی از این مواد داخل زمین سرد می شود و برخی دیگر نیز بعد از خروج از کوه آتشفشان و با رسیدن به سطح زمین منجمد می شود. سرد شدن این مواد منجر به تولید سنگ های مختلف آذرین می شوند.

کتاب علوم پایه ششم به عنوان اولین منبع معرفی آتشفشان هاست. مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک حاضر نیز ما را با مواد اصلی آتشفشان و ویژگی های یک آتشفشان آشنا می کند.

آتشفشان چیست؟

بیش از ۸۰ درصد از سطح زمین با پدیده طبیعی آتشفشان شکل می گیرد تا جایی که برخی از دانشمندان آن ها را به عنوان معماران زمین شناسی می نامند. این پدیده ترسناک به صورت یک دهانه یا شکافی روی سطح زمین ظاهر می شود که مواد داخل زمین را با دمای بالا به شکل گدازه ها، خاکسترها، سنگ ها و گازهایی از زمین خارج می کند. کوه های آتشفشانی نیز در نتیجه این مواد فوران شده که روی سطح زمین شکل می گیرند. قطعات تشکیل دهنده پوسته زمین (ضخامتی بین ۵ تا ۶۰ کیلومتر دارد)  به نام صفحات تکتونیکی، روی مواد ماگمای درون زمین قرار گرفتند.

با جابجایی این صفحات از میان شکاف ها و سوراخ هایی که بین این صفحات وجود دارد، مواد ماگمایی به وزنی سبک تر از سنگ های جامد، به بیرون راه یافته و باعث یک فوران آتشفشانی می شوند. تعداد آتشفشان هایی که به شکل بالقوه هستند به ۱۵۰۰ عدد می رسد و این پدیده در همه قاره های جهان دیده می شود. همچنین در سیارات دیگر مانند مریخ و کره ماه نیز آتشفشان ها دیده می شوند.

مواد اصلی آتشفشان

چهار قسمت اصلی مواد اصلی آتشفشان هستند که در اینجا به بررسی آن ها می پردازیم.

دودکش

به مجرای ارتباطی میان سطح زمین و مخزن ماگما که راه عبوری گدازه محسوب می شود، دودکش یک آتشفشان گفته می شود. این مجرا ممکن است دارای مجاری متعدد و شعبی باشد که به مجاری اصلی، دودکش اصلی و به بقیه مجراها، دودکش های فرعی می گویند.

دهانه

دهانه به بخش انتها و پایانی دودکش گفته می شود که به طور معمول وجود یک چاله که کراتر نامیده می شود در این دهانه تایید شده است. کراتر می تواند به شکل کامل و یا ناقص باشد. در صورت وجود دودکش های فرعی، دهانه های فرعی نیز دیده می شوند.

مخروط

مخروط های آتشفشانی با قطرهای مختلف در نتیجه خروج گدازه از داخل آتشفشان ها و منجمد شدن این مواد مذاب گدازه ای به وجود می آیند.

سوزن یا گنبد

در برخی از اوقات وقتی که گدازه داخل دودکش را پر می کند با فشاری که گازهای داخل ماگما وارد می کنند، مواد مذاب منجمد شده داخل دودکش بالا آمده و به شکل سوزن یا گنبدی شکل می شوند.

بخش های مختلف یک آتشفشان

مخزن ماگما : مخزن ماگما به عنوان یک استخری در زیر پوسته زمین قرار داشته و داخل آن را سنگ های مذاب پر می کند. گازهای حل شده و سنگ های نیمه مایع نیز شکل مواد داخل ماگما هستند. اما وقتی ماگما به سطح زمین وارد می شود، گدازه نامیده می شود.

سنگ بستر : در بخش های پایینی خاک به رسوبات سنگی جامد که سست هستند، سنگ بستر می گویند.

مجرا : ماگما برای ورود به دهانه آتشفشان از مسیری به شکل لوله عبور می کند که به آن مجرا می گویند.

سیل : سیل یا آذرین لایه بخشی است که با ورود سخت ماگما به داخل ترک ها و سرد شدن، تشکیل می شود. ورود ماگما به سطح زمین از چندین دهانه می تواند باشد.

دایک : اما دایک یا آذرین تیغه بخش هایی هستند که با ورود سخت ماگما به شکاف های عمودی تشکیل می شود. دایک ها قبل از در مسیر ورود ماگما به دهانه ها تشکیل می شوند.

بخش های دیگر آتشفشان

خاکستر : مواد معدنی، شیشه های آتشفشانی و سنگ های ساییده شده ی کوچک مواد اصلی تشکیل دهنده خاکسترها هستند. این مواد با فوران آتشفشان ها به بیرون پرت شده و به شکل لایه در اطراف دهانه آتشفشان قرار می گیرند.

گرده : به کناره و اطراف آتشفشان، گرده می گویند.

لایه های گدازه ها یا لاوا : گدازه هایی سرشار از سیلیکات که هنگام فوران آتشفشان ها با دما و گرمای بالایی که دارند، به خارج پرت می شوند به نام لاوا هستند. این مواد بعد از ورود به سطح زمین و مواجه با هوا منجمد شده و لایه های لاوا ایجاد می شود.

گلوگاه : در دهانه اصلی به قسمت بالایی، گلوگاه گفته می شود که مسیری برای گذر مواد فورانی است.

مخروط انگلی : به مخروط انگلی که شبیه یک شاخ است و مخروط ثانویه نیز می گویند. این مخروط با ورود گدازه و خاکسترها از دهانه های فرعی است که به زمین می رسد.

دهانه اصلی (محل خروج ماگما از آن)، چاله کراتر که در بالا نیز اشاره شد به عنوان یک حوض دایره ای بزرگ است، ابر خاکستر و جریان گدازه سایر قسمت های تشکیل دهنده یک آتشفشان هستند.

انواع آتشفشان

یک آتشفشان می توان یا به صورت یکدفعه و انفجاری اتفاق بیفتد و یا به شکل آهسته و ملایم فعالیت کند. بر این اساس سه نوع آتشفشان مختلف وجود دارد.

آتشفشان مخروطی

معمول ترین نوع آتشفشان، از نوع مخروطی است. فوران این آتشفشان که به شکل مخروطی متقارن است، از یک دریچه بوده و متشکل از گدازه ها کوچک جامد کوچک به نام سرباره است. در این نوع از آتشفشان با لرزش زمین، مواد مذاب به حالت انفجاری به بیرون پرتاب می شود. با سرد شدن سنگ ها و انباشته شدن آن ها به صورت قطعه های کوچک خاکسترهای حباب دار، در اطراف دریچه به شکل یک مخروط کوچک خاکستر می شود. ارتفاع این مخروط گاهی به ۳۰۰ متر می رسد.

این نوع از آتشفشان ها دارای دوره های چند ماهه یا چند ساله بوده و دارای اندازه های کوچکی هستند.

آتشفشان های کامپوزیت یا چینه ای

به آتشفشان های ترکیبی با اضلاع شیب دار و بلند، آتشفشان های چینه ای گفته می شود. این نوع از آتشفشان ها دارای لایه های مکرری از جریان های گدازه، بلوک ها، خاکسترها و بمب های آتشفشانی هستند. آتشفشان های کامپوزیت بلندتر از نوع مخروطی هستند و دارای خواصی چون شیب های تند و فوران های قوی هستند. چون این نوع از آتشفشان ها دارای گازهای زیادی هستند، فورانی شبیه به نوشابه های گازدار تکان داده شده نشان می دهند.

بلندی این آتشفشان ها گاهی به ۲۵۰۰ متر بیشتر از اطراف خود می رسد که در سنجش با سطح دریا، دارای ارتفاع بسیار بالایی خواهند بود. بسیاری از آتشفشان ها از نوع کامپوزیت یا مرکب هستند. در آمریکا در ایالت واشنگتن بزرگترین آتشفشان کامپوزیت وجود دارد. همچنین خطرات آتشفشان چینه ای زیاد بوده و می تواند موجودات زیادی را نابود کند.

آتشفشان سپری

در آتشفشان های سپری که بسیار بزرگ بوده و در هنگام فوران، انتشار آن ها در تمام جهات است، شیبی ملایم دیده می شود. گدازه های آن ها از نوع رقیق لاوا است. قله آتشفشان های سپری مسطح، میانه آن ها دارای شیبی ملایم و پایه آن ها نیز پهن است. مواد مذاب آن نه به شکل انفجاری بلکه به شکل آرام شبیه سرریز شدن یک مایع از یک ظرف اتفاق می افتد. با سرریز شدن جریان های گدازه ای سیال از قله این آتشفشان ها، قله آن ها به شکل گنبدی شده و منظره ای شبیه به سپر از راه دور می سازد.

عرض برخی از این آتشفشان ها به ۵ تا ۶ کیلومتر می رسد. آتشفشان ماونالوا در هاوایی از این نوع آتشفشان است.

آتشفشان گنبد گدازه

جریان گدازه های در این نوع از آتشفشان چون ضخامت بالایی دارد، بعد از خارج شدن از دریچه به شکل توده ای بزرگ در اطراف دریچه و یا روی آن ها جمع می شوند. شکل این نوع از آتشفشان ها به صورت خارهای نوک تیز و یا کلوچه های غول پیکر هستند. رشد آتشفشان های گنبدگدازه د رکناره های آتشفشان های مرکب و یا دهانه ی آن ها است. این گنبدها که از خطرناک ترین نوع آتشفشان ها هستند، ریزش سنگ های گرم و گازها را به دامنه انجام می دهند. بزرگترین نوع آتشفشان گنبد گدازه ای در ایالات متحده و در کاتمای اتفاق افتاده است.

پیش بینی فوران آتشفشان ها

دانشمندان تلاش های زیادی برای پیش بینی آتشفشان ها از زمان ها دور تاکنون انجام داده اند. یکی از آن ها بررسی گازها و کریستال های آن هاست. از جمله علایمی که قبل از آتشفشان ها بروز می کند می توان به زمین لرزه های کوچک، زیاد شدن انتشار گازهای آتشفشانی و به وجود آمدن پستی یا بلندی در طرفین آتشفشان ها نمونه هایی از آن هاست. با این حال روش خاصی برای پیش بینی یک فوران آتشفشان وجود ندارد. این که تشخیص داده شود یک آتشفشان می خواهد اتفاق بیفتد بسیار مهم و باعث نجات بسیاری از افراد به خصوص در مناطق پرجمعیت خواهد شد.