Alaƙar da ke tsakanin Dutsen Volcanoes da Plate Tectonics
Dutsen aman wuta yana ɗaya daga cikin abubuwan da suka fi ban mamaki a duniya. Fashewarsu na iya ƙirƙirar sabbin wurare, wadatar da ƙasa, har ma da haifar da bala'o'i. Amma dutsen aman wuta ba ya bayyana bazuwar. Idan muka zana taswirar wuraren da dutsen aman wuta masu aiki a duniya, wani tsari bayyananne zai bayyana: da yawa daga cikinsu suna kwance a kan iyakokin farantin tectonic. Wannan dangantaka ba ta faru ba bisa ga kuskure, amma sakamakon kai tsaye ne na yadda Duniya ke fitar da zafin cikinta ta hanyar motsi na farantin da samuwar magma.
Fahimtar faranti na tectonic da tsarin Duniya
Duniya ta ƙunshi layuka da dama. Mafi na waje shine ɓawon sirara, wanda a ƙarƙashinsa akwai mantle, sannan tsakiyar waje da tsakiyar ciki. Bawon da kuma ɓangaren sama na mantle suna samar da lithosphere mai tauri. Wannan lithosphere ba shi da ƙarfi, amma ya karye zuwa manyan "allo" da ake kira faranti na tectonic. Waɗannan faranti suna tafiya a hankali a kan wani Layer na filastik (asthenosphere) a cikin ƙimar santimita da yawa a kowace shekara.
Motsin faranti yana faruwa ne saboda zafi daga cikin Duniya yana haifar da kwararar iska a cikin mantle. Kayan zafi suna tashi, suna sanyaya a sama, sannan su nutse ƙasa. Waɗannan kwararar suna "tura" da "ja" faranti, suna haifar da hulɗa a iyakokin faranti: suna motsawa (raguwa), suna matsawa kusa (converge), ko kuma suna zamewa a kan juna (canzawa). Wannan hulɗar ta bayyana dalilin da yasa girgizar ƙasa da aman wuta da yawa suka taru a wasu wurare.
Ta yaya ake samar da aman wuta?
Dutsen aman wuta yana samuwa ne lokacin da magma—dutse mai zafi da aka narke daga ƙarƙashin saman—ya tashi ya kuma tsere ta cikin tsagewar ɓawon burodi. Magma na iya samuwa ta manyan hanyoyi guda uku:
1. Narkewa saboda raguwar matsin lamba (narkewar matsewa): yana faruwa ne lokacin da kayan mantle suka tashi kusa da saman don haka matsin lamba ya ragu kuma wasu daga cikinsu ya narke.
2. Narkewa saboda ƙara ruwa/marasa ƙarfi (narkewar ruwa): yana faruwa ne lokacin da ruwa da sauran abubuwa masu ƙarfi suka shiga cikin mayafin, yana rage wurin narkewar duwatsu don su narke cikin sauƙi.
3. Narkewa saboda ƙaruwar zafin jiki (canzawa da zafi): yana faruwa ne lokacin da magma mai zafi ya zafafa duwatsun da ke kewaye har sai wasu daga cikinsu sun narke.
Waɗannan hanyoyi guda uku suna da alaƙa da nau'in iyakar farantin tectonic da ke faruwa.
Dutsen mai aman wuta a iyakoki daban-daban: lokacin da faranti ke motsawa
Iyakar da ke bambanta ita ce yankin da faranti biyu ke motsawa. Misali mafi shahara shine tsaunin tsakiyar teku, kamar Tsaunukan Tsakiyar Atlantika. Lokacin da faranti suka rabu, mantle ɗin ya tashi don cike gurbin. Yayin da yake tashi, matsin lamba yana raguwa, wanda ke haifar da narkewar wani ɓangare (narkewar narkar da matsi). Magma da ke fitowa yawanci basaltic ne, mai ruwa-ruwa, kuma yana samar da sabon ɓawon teku.
Fashewar abubuwa a iyakoki daban-daban ba ta da ƙarfi kamar yadda take a yankunan subduction. Lafa mai laushi yana kwarara cikin sauƙi kuma ba kasafai yake fashewa da ƙarfi ba, kodayake yana ci gaba da zama mai haɗari, musamman idan ya faru kusa da matsugunan (misali, a Iceland, wadda ke kan tudun tsakiyar teku kuma wuri ne mai zafi).
Baya ga tekuna, iyakoki daban-daban na iya faruwa a ƙasa a cikin nau'in ramuka, misali, Tsarin Gabashin Afirka. Idan ramin ya ci gaba da girma, faɗin ƙasa na iya rabuwa, yana samar da sabon teku a kan lokutan ƙasa.
Dutsen tsaunuka a iyakokin haɗuwa: ƙaddamar da ƙarfi a matsayin masana'antar magma
Iyakar haɗuwa yanki ne inda faranti biyu ke motsawa zuwa ga juna. Idan faranti ɗaya ya fi kauri da sanyi, yana yawan yin subduct a ƙarƙashin ɗayan. Waɗannan yankunan subduction sune inda tsaunukan aman wuta mafi aiki da haɗari a duniya suke.
Yayin da faranti na teku ke shiga cikin mayafin, suna ɗauke da ma'adanai da laka masu ɗauke da ruwa. A wasu zurfafa, ruwa da abubuwan da ke canzawa suna fitowa cikin mayafin da ke saman mayafin. Kasancewar ruwa yana rage wurin narkewar duwatsun mantle, wanda ke haifar da narkewar ruwa. Magma da ke fitowa yakan yi kauri (andesititic zuwa rhyolitic) kuma yana da wadataccen iskar gas, wanda ke haifar da fashewar abubuwa masu fashewa. Wannan ya bayyana dalilin da yasa dutsen mai aman wuta da yawa a gefen Pacific Ring of Fire galibi ke fashewa da ƙarfi.
Indonesia babban misali ne na yanki da wannan tsari ya tsara. Farantin Indo-Australiya da ke ƙarƙashin Farantin Eurasia ya samar da aman wutar lantarki na Sumatra, Java, Bali, da Nusa Tenggara. A gabas, hulɗar farantin ta zama mafi rikitarwa, ta shafi Faɗin Pacific da sauran ƙananan farantin, wanda ke haifar da yawan girgizar ƙasa da aman wutar lantarki.
Baya ga subduction na teku da nahiya, akwai kuma subduction na teku da na teku wanda ke samar da tsibirai kamar na Japan da Philippines. A halin yanzu, karo tsakanin nahiya da nahiya (misali, Indiya da Eurasia suna samar da Himalayas) galibi suna haifar da tsaunuka da girgizar ƙasa, amma kaɗan ne daga cikin tsaunukan aman wuta, saboda babu faranti masu sauƙin juyewa waɗanda ke ɗauke da ruwa don haifar da narkewa.
Iyakar Canji: girgizar ƙasa da yawa, ƙarancin aman wuta
Iyakokin Canji wurare ne da faranti biyu ke zamewa a kan juna. Misalin da ake yawan tattaunawa akai shine San Andreas Fault a California. A waɗannan iyakoki, gogayya da gazawa suna haifar da girgizar ƙasa, amma gabaɗaya ba sa ƙirƙirar yanayi mai kyau don samar da magma, don haka aman wuta ba kasafai suke faruwa ba. Duk da haka, a wasu wurare, kurakuran canjin yanayi na iya alaƙa da ayyukan aman wuta idan suna kusa da wasu iyakokin faranti ko kuma suna haifar da tsagewa waɗanda ke sauƙaƙa haɓakar magma.
Hotspot: dutsen mai aman wuta wanda ba koyaushe yake bin iyakar faranti ba
Duk da cewa akwai tsaunukan aman wuta da yawa a iyakokin faranti, akwai wasu muhimman keɓancewa: wurare masu zafi. Wurare masu zafi wurare ne inda kayan zafi daga mantle ke tashi kamar ƙura kuma yana narke lithosphere da ke saman su. Yayin da faranti ke motsawa a kan wuraren da aka daidaita, wani dogon jerin tsaunuka masu kama da "hanyar hanya" na aman wuta yana tasowa.
Misali na musamman shine Tsibirin Hawaii. Dutsen aman wuta mai ƙarfi yana saman wurin da ake yawan samun girgizar ƙasa, yayin da tsoffin tsibirai suna nesa da juna saboda yawo a kan Tekun Pacific. Wuraren zafi kuma na iya faruwa a ƙarƙashin faranti na nahiyar, kamar Yellowstone (Amurka), wanda ke da yuwuwar haifar da manyan fashewar abubuwa duk da cewa ba a kan iyakar faranti ba.
Wuraren zafi suna taimaka wa masana kimiyya su fahimci alkibla da saurin motsin farantin. Ana iya amfani da alamun shekarun dutsen mai aman wuta a kan jerin wuraren zafi a matsayin "rikodin" motsin farantin tsawon miliyoyin shekaru.
Me yasa fahimtar wannan alaƙar take da mahimmanci?
Alaƙar da ke tsakanin aman wuta da kuma faranti tectonics ba wai kawai batu ne na ilimi ba, amma tana da alaƙa kai tsaye da aminci da tsare-tsare na yanki. Ta hanyar fahimtar nau'ikan iyakokin faranti, ƙwararru za su iya yin hasashen:
– Nau'in fashewar da ka iya faruwa (mai fitar da ruwa ko fashewa),
– Manyan haɗari (kwararowar lava, gajimare masu zafi, lahars, ruwan toka),
- Tsarin rarraba dutsen mai aman wuta da kuma yuwuwar bullowar sabbin cibiyoyin fashewar duwatsu,
– Alaƙar da ke tsakanin girgizar ƙasa da girgizar ƙasa saboda motsin faranti.
A yankuna kamar Indonesia, wannan ilimin yana da matuƙar muhimmanci don rage bala'i. Taswirar yankunan da ke ƙarƙashin ruwa, sa ido kan ayyukan girgizar ƙasa, lalacewar ƙasa, da iskar gas mai aman wuta duk wani ɓangare ne na tsarin gargaɗin farko. Al'ummomi kuma suna amfana daga ilimin bala'i, wanda ke ba su damar mayar da martani yadda ya kamata ga ƙaruwar ayyukan aman wuta.
Kammalawa
Dutsen aman wuta da kuma tectonics na farantin suna da alaƙa sosai saboda motsin farantin yana haifar da yanayi da ke haɓaka samuwar magma. A iyakokin da ba su da bambanci, magma yana samuwa saboda raguwar matsin lamba yayin da mantle ke tashi. A iyakokin da ke haɗuwa, musamman yankunan da ke ƙarƙashin ƙasa, magma yana samuwa saboda ruwa da masu canzawa suna rage wurin narkewar duwatsu, wanda ke haifar da aman wuta masu fashewa waɗanda galibi ke samar da baka na aman wuta. Canza iyakoki, a gefe guda, suna haifar da girgizar ƙasa fiye da aman wuta. Bugu da ƙari, wurare masu zafi suna nuna cewa ayyukan aman wuta na iya faruwa nesa da iyakokin farantin.
Fahimtar wannan alaƙar tana taimaka mana mu fassara "taswirar haɗari" ta Duniya, ta bayyana dalilin da yasa wasu yankuna ke da tsaunukan aman wuta da yawa, kuma tana ƙarfafa ƙoƙarin rage bala'i. Don haka, kimiyyar tectonics na faranti ba wai kawai tana bayyana yanayin duniya ba ne, har ma tana ba da tushe mai mahimmanci don kare rayuwar ɗan adam a yankunan da ke fuskantar barazanar aman wuta.
