هر آنچه که همیشه می‌خواستید در مورد آتشفشان، فوران آتشفشانی و انواع آن بدانید

زمین چهار لایه اصلی دارد. درونی ترین لایه زمین یک هسته جامد است که از آهن تشکیل می شود. لایه خارجی آن نیز ترکیبی از آهن و نیکل مذاب است. این دو لایه توسط پوسته زمین احاطه شده اند، لایه خمیر مانند زمین از سنگ های مذاب که آتشفشان های زمین را تغذیه می کند. و در نهایت به لایه پایانی و بالایی زمین می رسیم که لیتوسفر نام داشته و از پوسته بالایی تشکیل شده است. اما سوال این است که آتشفشان چیست؟ در واقع می توان یک آتشفشان را دروازه یا دریچه ای روی سطح زمین دانست که سنگ های مذابی که از قشر فوقانی می آیند از طریق آن به سطح زمین می رسند.

در زیر پوسته زمین، به این سنگ های مذاب ماگما می گویند اما وقتی که آتشفشان فوران کرده و این سنگ مذاب بیرون می آید به آن نام گدازه اطلاق می شود. بیش از ۱.۵۰۰ آتشفشان روی کره زمین قرار دارند و می توان نمونه هایی را در تمامی قاره ها و حتی در عمق اقیانوس ها نیز یافت. بر اساس آمار منتشر شده توسط مرکز تحقیقات زمین شناسی ایالات متحده، سالانه بین ۵۰ تا ۶۰ آتشفشان در سراسر جهان فوران می کنند.

مکان ایجاد آتشفشان

پوسته زمین از لایه های تکنونیک (ساختی) تشکیل شده که در همه جهات در حال خزیدن و پیش فتن هستند و هر ساله چندین سانتیمتر حرکت می کنند. آتشفشان ها به چندین شکل ایجاد می شوند. معمولاً آتشفشان ها در مناطقی که این لایه ها به هم رسیده و برخورد می نمایند شکل می گیرند. در حاشیه های صفحات جدا شونده، جایی که این صفحات از یکدیگر فاصله گرفته و دور می شوند، پوسته زمین نازک تر بوده و امکان نفوذ ماگمایی که در سطح زیرین قرار دارد به این مناطق زیاد است. برای مثال منطقه شکاف آفریقای شرقی شاهد شکل گیری چندین آتشفشان به این شکل بوده است. این نوع از آتشفشان ها نوعی بلند و شیب دار از آتشفشان ها هستند که به آن ها آتشفشان های سپری می گویند. آتشفشان ارتا آله در اتیوپی و لاکی در ایسلند بهترین نمونه ها از آتشفشان های سپری هستند.

در حاشیه صفحات همگرا، یک لایه تکتونیک به زیر لایه دیگر می رود و در شرایطی که در لایه میان پوسته و هسته فرو می رود ذوب می گردد. این سنگ ذوب شده شروع به ذوب کردن سنگ های بالاتر خود کرده و این سنگ های ذوب شده که چگالی کمتری نسبت به سنگ های سخت اطراف خود دارند، بالا می آیند.آتشفشان‌های ژاپن، بسیاری از آتشفشان‌های رشته ای در ایالات متحده و  آتشفشان‌های سواحل غربی آمریکای جنوبی بهترین نمونه ها از این نوع آتشفشان‌ها هستند. بسیاری از این آتشفشان‌ها نوعی از آتشفشان با کران های شیبدار هستند که به آن ها آتشفشان استراتوکون (stratocone) می گویند.

همچنین نقاط داغی در سراسر کره زمین وجود دارد، جاهایی که سنگ های مذاب از طریق لایه های نازک پوسته زمین بالا می آیند. بسیاری از این نقاط داغ در خارج از حاشیه های صفحات تکنونیک قرار دارند. برای مثال، هاوایی که در مرکز لایه زمینی اطلس قرار دارد و آتشفشان های فعال آن با مجرایی طولانی از ماگمایی که از پوسته داخلی زمین می آیند تغذیه می شوند. آتشفشان‌های ایسلند نیز بسیار منحصربفرد هستند زیرا از دو نوع متفاوت از شرایط تکتونیکی شکل گرفته اند: مناطق گرم و حاشیه صفحات دور شونده.

همه چیز به گاز باز می گردد

اما سوال این است که چرا پوسته زمین در این مناطق به شکل انفجاری باز می شود؟

جواب گاز است. سنگ های مذاب که بسیار سبک تر و فعال تر از سنگ های اطراف خود هستند به سمت بالا آمده و همراه خود گازهای محلولی مانند بخار آب، دی اکسید کربن و دی اکسید سولفور دارند. گاهی اوقات ماگما به سالن های ماگمای موجود تزریق شده و باعث می شود که سنگ های مذاب قدیمی تر به سطح آمده و باعث انفجارهای آتشفشانی شوند. اینکه گازهای درون ماگما تا به چه اندازه آسان و سریع بتوانند فرار کنند (و همچنین نوع مواد معدنی که ماگما از آن ساخته شده) اغلب نوع آتشفشان را تعیین می کند. در صورت فوران انفجاری آتشفشانی مانند کوه سنت هلنز شکل می گیرد و در صورت فوران در مقدار فراوان آتشفشانی مانند کیلاویا شکل خواهد گرفت.

اگر ماگما غلیظ و چسبناک باشد، گازها می توانند در درون آن گرفتار شده و شروع به تجمع فشار در زیر آتشفشان کنند. اغلب گدازه ای که از این آتشفشان ها فوران می کند بسیار خشن و وحشی و ترکیبی از گاز، خاکستر و سنگ است. فوران آتشفشان‌هایی اینچنینی بسیار انفجاری است. به دلیل غلظت بالا و انرژی جنبشی فراوان، گدازه ها در اطراف دریچه آتشفشان جمع شده و یک ساختار شبیه مخروط را شکل خواهند داد. برخی از این فوران ها چنان انفجاری هستند که نوک کوه آتشفشانی فرو می ریزد و یک دهانه آتشفشانی بسیار وسیع مانند آنچه که در یلو استون یا کارتر لیک می بینیم شکل می گیرد. برخی از آتشفشان ها مانند کیلاویا در هاوایی، با گدازه هایی کمتر چسبناک فورا نمی کنند. گاز براحتی می توان از درون این گدازه ها خارج شده و فوران آن ها کمتر انفجاری است. این گدازه های روان و سوپ مانند بیشتر در اطراف آتشفشان پیش رفته و و یک حالت سپر وسیع و پیشرونده را ایجاد می کنند.

آیا می توان فوران آتشفشانی را پیش بینی کرد؟

خب پاسخ این سوال خیر است اما تکنولوژی پیش بینی فوران های آتشفشانی در سال های اخیر پیشرفت زیادی داشته است. اکنون دانشمندان می توانند به نشانه هایی توجه کنند که از فوران در آینده ای نزدیک خبر می دهد؛ پرتاب گاز به ارتفاع بالا، تغییرات ظاهری در زمین و افزایش فعالیت های لرزه ای یا سیسمیک- نشانه هایی که همگی از قریب الوقوع بودن فوران آتشفشانی خبر می دهند.

جای شک وجود ندارد که آتشفشان‌ها می توانند فوران های مرگباری تولید کنند اما باید توجه داشت که در نتیجه همین فعالیت های آتشفشانی است که زمین های جدید با خاک های بسیار غنی برای کشاورزی تولید کرده و می توانند نیروی گرمای درونی زمین را نیز در اختیار جوامع قرار دهند. مطالعه چرایی و چگونگی فوران های آتشفشانی می تواند به انسان ها کمک کند که خود را با محیط دائماً در حال تغییر خود وفق دهند.

بیشتر بخوانید: اگر همه ابرآتشفشان های دنیا یکباره فوران کنند چه اتفاقی می افتد؟