البركانية وحدود الصفائح
المسألة — ما العلاقة بين البراكين وحركات الصفائح التكتونية على سطح الأرض؟
- فهم ما هي البركانية وكيف ترتبط بالصفائح التكتونية.
- تحديد الأنواع المختلفة لحدود الصفائح وخصائصها.
- اكتشاف الظواهر البركانية المرتبطة بكل نوع من الحدود.
- دراسة أمثلة واقعية للبركانية المرتبطة بحدود الصفائح.
- معرفة كيفية شرح أهمية حركات الليثوسفير في نشأة البراكين.
الجزء 1: فهم البركانية
البركانية هي مجموعة الظواهر المرتبطة بتكوين ونشاط البراكين، وخاصة ثوران الصهارة (الصخور المنصهرة) القادمة من داخل الأرض نحو السطح.
البركانية هي عملية جيولوجية يصعد فيها الصهير (الصهارة) القادم من الوشاح الأرضي إلى السطح. عند وصوله إلى الخارج، يتحول الصهير إلى حمم بركانية. هذا الظرف يُشكل تضاريس تسمى البراكين. كما يمكن للثورانات أن تُنتج غازات ورمادًا بركانيًا.
دور الصهارة في البركانية
- الصهارة هي صخرة منصهرة توجد تحت السطح.
- يمكن أن تتجمع في خزانات تحت القشرة الأرضية تسمى غرف صهارية.
- عندما يصبح الضغط كبيرًا جدًا، يصعد الصهير ويتسبب في ثوران بركاني.
البركانية تعني الظواهر المرتبطة بصعود وثوران الصهارة على سطح الأرض. يعتمد تكوين البراكين على نشاط داخلي لكوكبنا. فهم البركانية يعني أولاً فهم ماهية الصهارة وكيف تتحرك تحت القشرة الأرضية.
الجزء 2: الصفائح التكتونية وحدودها
اللوح التكتوني هو قطعة كبيرة صلبة من الليثوسفير (الطبقة الخارجية للأرض) تتحرك ببطء فوق الأستينوسفير، الذي هو أكثر قابلية للتشكل أدناه.
سطح الأرض مقسم إلى عدة صفائح تكتونية. تتحرك هذه الصفائح وتتفاعل عند حدودها التي تسمى حدود الصفائح. هذه الحدود هي مناطق تركّز العديد من الظواهر الجيولوجية مثل الزلازل والبركانية.
أنواع حدود الصفائح
- الحدود المتقاربة: حيث تقترب صفيحتان وتتصادمان.
- الحدود المتباعدة: حيث تبتعد صفيحتان عن بعضهما.
- الحدود التحويلية (أو الانزلاقية): حيث تنزلق صفيحتان أفقياً بجانب بعضهما البعض.
تفسر حركية الصفائح أن سطح الأرض يتكوّن من صفائح متحركة. التفاعلات بين هذه الصفائح عند الحدود المختلفة تخلق ظروفًا مناسبة لتكوين البراكين وظواهر جيولوجية أخرى. نوع الحدود يحدد نوع البركانية المرتبطة.
الجزء 3: البركانية عند الحدود المتقاربة
منطقة اندساس هي حد متقارب حيث يغوص لوح محيطي تحت لوح آخر.
عندما يلتقي لوح محيطي بلوح قاري أو بلوح محيطي آخر، يغوص الأكثر كثافة تحت الآخر، مكونًا منطقة اندساس. يغوص اللوح الهابط ويذوب جزئيًا في الوشاح، مما يسبّب تكوّن الصهارة التي تصعد إلى السطح وتشكل براكين.
مثال واقعي: حزام النار في المحيط الهادئ
حول المحيط الهادئ، تتصادم العديد من الصفائح.
- هذه المنطقة تتحلى بنشاط بركاني وزلزالي قوي يسمى "حزام النار".
- تتشكل براكين مثل جبل فوجي في اليابان والبركان فيزوف في إيطاليا في هذه المناطق.
البركانية عند الحدود المتقاربة تكون قوية وغالبًا ما تنتج براكين انفجارية. تولّد عملية الاندساس ذوبانًا جزئيًا للصخور، فتتكون الصهارة التي تصعد وتشكل سلاسل بركانية على حواف القارات أو ضمن جزر بركانية.
الجزء 4: البركانية عند الحدود المتباعدة
عند الحدود المتباعدة، تبتعد الصفائح عن بعضها. هذا يخلق شقوقًا تستطيع الصهارة في الوشاح أن تصعد منها وتتصلب، مكونة قشرة محيطية جديدة وأحيانًا براكين.
مثال واقعي: الظهرات المحيطية
الظهر المتوسط الأطلسي هو سلسلة جبال تحت البحر حيث تبتعد الصفيحتان الأمريكية الشمالية والأوراسية.
- يرتفع الصهير عبر الشقوق ويشكّل قشرة محيطية جديدة.
- يمكن أن تتكوّن براكين عند الظهرات، مثل الجزر البركانية الناتجة عن هذه العملية.
البركانية عند الحدود المتباعدة تتميز بثورانات شفافة مع تكوين قشرة جديدة. هذه البركانية غالباً ما تكون أقل انفجاراً من بركانية مناطق الاندساس وتساهم في توسع قاع المحيطات.
الجزء 5: البركانية عند الحدود التحويلية والنقاط الحارة
عند الحدود التحويلية، تنزلق الصفائح أفقياً بجانب بعضها وغالباً لا تتسبب في نشاط بركاني كبير. مع ذلك، هناك مناطق بركانية أخرى ترتبط بالنقاط الحارة داخل الصفائح.
النقاط الحارة
النقطة الحارة هي منطقة يصعد فيها ريشة صهارة ساخنة من عُمق الوشاح. يمكنها أن تُحدث تكوّن براكين معزولة، بعيدًا عن حدود الصفائح.
مثال واقعي: أرخبيل هاواي
- جزر هاواي هي براكين تكوّنت بسبب نقطة حارة تحت الصفيحة الهادئة.
- الصفيحة تتحرك، لكن النقطة الحارة ثابتة، فتُشكل سلسلة من الجزر البركانية.
الحدود التحويلية عادةً لا ترتبط بالبركانية، ولكن بعض المناطق داخل الصفائح المسماة نقاط حارة يمكن أن تولّد براكين. هذه البراكين تظهر أن كل الظواهر البركانية ليست مرتبطة مباشرة بحركات الصفائح عند الحدود.
البركانية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بحركات الصفائح التكتونية على سطح الأرض. المناطق التي تتصادم فيها الصفائح أو تبتعد هي أماكن رئيسية للنشاط البركاني، مع خصائص مختلفة حسب نوع الحدود. تولّد الحدود المتقاربة غالبًا براكين انفجارية مرتبطة بالاندساس، بينما تخلق الحدود المتباعدة براكين شفافة وتشكّل قشرة جديدة. بالإضافة إلى ذلك، تنشأ بعض البراكين داخل الصفائح، بعيدًا عن الحدود، بفضل النقاط الحارة. فهم هذه الآليات يسمح بتفسير توزيع البراكين على الأرض والظواهر الجيولوجية المرتبطة بها.