أنواع الانفجارات البركانية وخصائصها
تُعدّ البراكين من أكثر الظواهر الطبيعية ديناميكية على وجه الأرض. فخلف أشكالها البديعة، تخزن البراكين طاقة هائلة يمكن إطلاقها في أي لحظة عبر ثورانها. يحدث الثوران عندما ترتفع الصهارة من باطن الأرض نتيجةً لاختلافات ضغط الغاز وكثافته، ثم تندفع على شكل حمم بركانية أو رماد أو صخور متوهجة أو غازات بركانية. ومن المثير للاهتمام أن الثورانات تختلف اختلافًا كبيرًا؛ فبعضها هادئ ويتدفق على شكل حمم بركانية، بينما يكون بعضها الآخر شديد الانفجار، يقذف أعمدة من الرماد إلى طبقات الجو العليا. هذه الاختلافات تُؤدي إلى تصنيف أنواع الثوران، ولكل نوع خصائصه وأسبابه ومخاطره الخاصة.
بشكل عام، يتأثر نوع الثوران البركاني بلزوجة الصهارة، ومحتواها من الغازات، وتركيبها الكيميائي (مثل البازلتية، والأنديزيتية، والريوليتية)، وحالة قناة الصهارة. فكلما زادت كثافة الصهارة، كلما صعب على الغازات التسرب، مما يسمح بتراكم الضغط وإحداث الانفجار. وعلى العكس، تميل الصهارة الأقل كثافة إلى السماح للغازات بالتسرب بسهولة أكبر، مما يجعل الثوران أكثر انسيابية (تدفقية) من كونه انفجارياً (انفجارياً).
1. ثوران بركان هاواي
تُعرف الانفجارات البركانية من النوع الهاوائي بأنها انفجارات انسيابية هادئة نسبيًا. تكون الصهارة عادةً بازلتية، سائلة، وساخنة، مما يسمح للحمم البركانية بالتدفق لمسافات طويلة بسهولة. ومن السمات المميزة لها نوافير الحمم البركانية وتدفقات الحمم التي تُشكل أنهارًا من الحمم على المنحدرات.
الخصائص الرئيسية:
– حمم بركانية سائلة للغاية، تهيمن عليها تدفقات الحمم البركانية الطويلة.
– انفجار صغير أو شبه معدوم.
- عادةً ما تكون المواد البركانية الفتاتية (الرماد، والحصى البركاني) ضئيلة.
- يشكل بركاناً درعياً ذو منحدرات لطيفة.
الآثار والمخاطر:
يكمن الخطر الرئيسي في تدفقات الحمم البركانية، التي قد تُلحق أضرارًا بالمستوطنات والأراضي والبنية التحتية. ورغم أنها غالبًا ما تُتيح فترات إخلاء أطول من الانفجارات البركانية، إلا أن تدفقات الحمم البركانية تظل قاتلة إذا ما حُجبت مساراتها بالمستوطنات.
2. ثوران سترومبولي
يتميز النوع السترومبولي بثورات دورية تقذف قنابل بركانية، وحجارة بركانية صغيرة، وبعض الرماد. تحدث هذه الثورات عندما ترتفع فقاعات غازية كبيرة (كتل غازية) وتنفجر على سطح الفوهة. وهي أكثر انفجارية من ثورات هاواي، ولكنها عادةً ما تكون متوسطة الشدة.
الخصائص الرئيسية:
– ثورات دورية، وليست مستمرة.
– ينتج انفجاراً من القنابل البركانية المتوهجة.
- عادةً ما يكون عمود الثوران ليس مرتفعًا جدًا.
– يمكن أن تتدفق الحمم البركانية، لكنها ليست دائماً هي السائدة.
الآثار والمخاطر:
يكمن الخطر الأكبر في قذف الصخور المتوهجة حول الفوهة، مما قد يتسبب في حرائق وخسائر في الأرواح للمتسلقين أو السكان القريبين من الفوهة. قد يحدث تساقط للرماد، لكنه عادةً ما يكون أقل كثافةً مما هو عليه خلال الانفجارات البركانية الكبرى.
3. ثوران بركان فولكانيا
تتميز الانفجارات البركانية البركانية بقوة انفجارية أكبر، وغالبًا ما تحدث مصحوبة بصهارة أكثر كثافة (من الأنديزيت إلى الدايسايت). قد تُسدّ قناة الصهارة بالحمم المتصلبة اللزجة، مما يسمح بتراكم ضغط الغاز. وعندما ينكسر هذا الانسداد، يقذف انفجار هائل كتلًا صخرية ورمادًا كثيفًا، مُشكّلًا عمودًا من الحمم البركانية قد يرتفع لعدة كيلومترات.
الخصائص الرئيسية:
– انفجارات قصيرة لكنها قوية، ويمكن تكرارها.
– عمود رماد سميك وداكن.
– الكثير من المواد البركانية الفتاتية: الرماد، والحصى البركاني، والكتل.
– مصحوبة أحياناً بموجات صدمية.
الآثار والمخاطر:
يمكن أن يتسبب تساقط الرماد الكثيف في مشاكل تنفسية، وإتلاف المحاصيل، وتعطيل الرحلات الجوية، وانهيار أسطح المنازل إذا تراكم. كما تشكل الانهيارات الصخرية الكبيرة خطراً ضمن دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات.
4. ثوران بليني (بليني/فيزوفي)
تُعدّ ثورات بلينيان من بين أقوى الثورات البركانية وأكثرها انفجارًا. سُمّيت نسبةً إلى بليني الأصغر، الذي دوّن ثوران جبل فيزوف عام 79 ميلاديًا. ترتبط هذه الثورات عادةً بصهارة لزجة غنية بالسيليكا (دايسيتية-ريوليتية) ذات محتوى غازي عالٍ. ونتيجةً لذلك، يمكن أن ترتفع أعمدة الصهارة لعشرات الكيلومترات، حتى أنها قد تصل إلى طبقة الستراتوسفير.
الخصائص الرئيسية:
– عمود الثوران مرتفع للغاية ومستمر.
– ينتشر الرماد على نطاق واسع بفعل الرياح، ويمكنه أن يعبر المقاطعات وحتى البلدان.
– يمكن أن ينتج عنه تدفقات بركانية فتاتية إذا انهار العمود.
- غالباً ما يؤدي اختلاط مياه الأمطار أو مياه الأنهار إلى إطلاق الحمم البركانية.
الآثار والمخاطر:
المخاطر واسعة النطاق: تساقط الرماد على مستوى المنطقة، وتعطيل حركة الطيران، وأضرار زراعية، وخطر تدفقات بركانية حارة وسريعة للغاية. غالباً ما تتسبب ثورات البراكين البلينية في أزمات إنسانية نظراً لتأثيرها الهائل.
5. ثوران بيليان (بيليان)
يشير مصطلح "بيليان" إلى الانفجارات البركانية التي تتضمن تكوين قبة من الحمم البركانية من صهارة شديدة اللزوجة. يمكن أن تنهار هذه القبة في أي وقت، مُنتجةً تدفقًا بركانيًا فتاتيًا أو سحابة ساخنة تنحدر بسرعة من الوادي. اسم "بيليان" مُشتق من جبل بيليه في مارتينيك، الذي ثار عام 1902.
الخصائص الرئيسية:
– تتشكل قبة سميكة من الحمم البركانية عند القمة/الفوهة.
– أدى انهيار القبة إلى ظهور سحابة ساخنة مهيمنة.
- يمكن أن تتشكل أعمدة الرماد، ولكنها غالباً لا تكون مرتفعة مثل أعمدة الرماد البلينية.
– يمكن أن تستمر الأنشطة لفترة طويلة (من أسابيع إلى شهور).
الآثار والمخاطر:
تُشكّل السحب الساخنة الخطر الرئيسي: إذ قد تصل درجة حرارتها إلى مئات الدرجات المئوية، وسرعتها فائقة، مما يستدعي عمليات إجلاء مُسبقة. علاوة على ذلك، يُمكن أن تُؤدي الانهيارات الطينية إلى سدّ الأنهار وتسبب تدفقات طينية.
6. ثوران بركان سورتسيان (سورتسيان)
يحدث ثوران سورسي عندما تصطدم الصهارة بمياه البحر أو المياه الضحلة، مما يؤدي إلى انفجار فرياتوماغماتي (نتيجة لتفاعل الصهارة مع الماء). سُمّي هذا النوع نسبةً إلى جزيرة سورسي الأيسلندية، التي انبثقت من ثوران بركاني تحت الماء في ستينيات القرن الماضي.
الخصائص الرئيسية:
– انفجار ناتج عن تلامس الصهارة مع الماء.
– ينتج بخار الماء والرماد الناعم و"اندفاع القاعدة" (الرياح الجانبية).
- يمكن أن تشكل جزرًا جديدة أو حلقات من الصخور البركانية.
- يميل الرماد إلى أن يكون ناعماً لأن الصهارة متفتتة بشدة.
الآثار والمخاطر:
تشمل المخاطر الرئيسية المواد المقذوفة، والأمواج الجانبية العاتية، وتعطيل حركة الملاحة البحرية والجوية في المنطقة. وإذا حدث ذلك بالقرب من الساحل، فقد تصل آثاره إلى المستوطنات الساحلية.
7. ثوران بركاني حر
الانفجار البركاني الفرياتي هو انفجار مدفوع ببخار الماء، وليس بالانطلاق المباشر للصهارة الجديدة. تتحول المياه الجوفية أو المياه السطحية المسخنة بواسطة الصخور الساخنة إلى بخار عالي الضغط وتنفجر، قاذفة الرماد والطين والصخور القديمة من الفوهة.
الخصائص الرئيسية:
- لا يصاحبها دائماً حمم بركانية أو صهارة جديدة.
– يمكن أن تكون الانفجارات مفاجئة ويصعب التنبؤ بها.
- غالباً ما تكون المادة التي تخرج على شكل شظايا صخرية قديمة.
– يمكن أن تظهر أعمدة من البخار والرماد فجأة.
الآثار والمخاطر:
تُعدّ الانفجارات البركانية الفرياتية خطيرة لأنها غالباً ما تحدث دون أعراض بركانية واضحة، وقد تتسبب في وقوع إصابات بالقرب من فوهة البركان. كما يُشكّل تساقط الصخور والرماد البركاني المحلي تهديداً كبيراً، لا سيما للسياح والعاملين في منطقة القمة.
فهم أنواع الانفجارات البركانية لأغراض التخفيف من آثارها
إنّ التعرّف على أنواع الانفجارات البركانية يتجاوز مجرد المعرفة الأكاديمية. فهذه المعلومات بالغة الأهمية للحدّ من آثار الكوارث ، إذ تُحدّد مناطق الخطر، ومسارات الإخلاء، واستعداد المجتمعات. تتطلب الانفجارات الانسيابية، كتلك التي تحدث في هاواي، مراقبة تدفقات الحمم البركانية وحماية البنية التحتية، بينما تتطلب الانفجارات الانفجارية، كالانفجارات البلينية أو البيلية، إخلاءً سريعًا نظرًا لخطر التدفقات البركانية الفتاتية وتساقط الرماد على نطاق واسع. وفي إندونيسيا، الواقعة على حزام النار في المحيط الهادئ، يُعدّ فهم خصائص الانفجار البركاني أساسيًا للحدّ من مخاطر الخسائر في الأرواح.
في نهاية المطاف، لكل بركان أسلوبه الخاص في الثوران، والذي قد يتغير بمرور الوقت تبعًا لظروف الصهارة والنظام البركاني. لذا، يُعدّ رصد البراكين من قِبل هيئات علم البراكين، والالتزام بتوصيات مناطق الخطر، والتوعية العامة، أفضل مزيج لضمان تعايش البشر بأمان أكبر مع البراكين.
