قدرت و ماهیّت غیر غابل پیش بینیِ آتشفشان ، آن را به نیرویی طبیعی تبدیل می کند که بسیار خطرناک، ولی در عین حال ، زیبا وتماشایی است . سوراخی در پوسته ی سیّاره است که سنگِ مذاب، گدازه (لاوا)، خاکستر وگاز از آن به بیرون فوران می کند.
در سپتامبر ۱۹۹۴ میلادی، دو آتشفشان در گینه ی نو فعّال شدند. ابرهای متراکم خاکستر و گدازه ی سرخ به هوا برخاستند. مناظرِ اطراف از سبز به خاکستری تغییر رنگ دادند؛ زیرا خاکستر روی جنگل، مزارع، دهکده ها و شهر ها را پوشاند.
این دو آتشفشان، « ولکان» و «تاروِروِر» نامیده می شوند و درون جزیره ای واقع در در جنوب غربیِ اقیانوس آرام قرار گرفته اند. در این نقطه ی جهان، هر سال حدّاقل یک آتشفشان فوران می کند. بعضی از ویران کننده ترین فوران هایی که ثبت شده اند، مربوط به این ناحیه بوده اند. «تاملورا» و «کراکاتوآ» ازقوی ترین آتشفشان های منطقه هستند.
در سال۱۸۱۵ میلادی، آتشفشان «تامبورا» به طور ناگهانی فوران کرد و بخش عمده ای از مخروط آن منفجر شد و از بین رفت. حدود000/10 انسان جان خود را در جریان فوران از دست دادند و000/80 نیز قربانیِ امواجِ سهمگینی شدند که پس از فوران به وجود آمدند و سواحل جزایر مسکونی اطراف را در هم کوبیدند. در سال1883 نیز آتشفشان «کراکاتوآ» فوران کرد و همان اثرات را بر جای گذاشت. آتشفشان های زیادی باهمان شدّت «تامبورا» و «کراکاتوآ» فوران کرده اند،امّا هیچ کدام قدرت و میزان
تلفات آن دو را نداشتند.
مطالعه آتشفشان:
درزبان انگلیسی,آتشفشان را«ولکانو»می نامیدندکه ازنام یکی ازخدایان دروغی روم گرفته شده است.او آهنگری بود که برای خدایان دیگر سلاح می ساخت .
طبق اعتقادات مردم روم این خدای دروغی درون جزیره ای به نام «مونت ولکانو»درنزدیکی سیسیل زندگی می کرد.خروج دودوآتش وسروصدااز دهانه آتشفشان جزیره، نشان دهنده آن بودکه «ولکان»در آهنگریش مشغول کار است!رومیان باستان با اثرات فوران های آتشفشانی آشنا بودند.درسال۷۹پس ازمیلاد،با فوران ناگهانی آتشفشان«وسوویوس»،دو شهررومی به نام های «هرکولانیوم»و«پمپئی»کاملاً ویران شدند.هردوشهر زیرلایه های خاکستر قرار گرفتندو۱۵۰۰سال بعد دانشمندان توانستند این لایه ها را بردارند و به آثار باقی مانده از شهرها برسند.از زمانی که دانشمندان بررسی دلیل،چگونگی و زمان وقوع آتشفشان راآغاز کردند، فقط۲۵۰ سال می گذرد.در قرن هجدهم ،دانشمندان و جهانگردان به ایتالیا رفتند تادر مورد آتشفشانهای فعّال آن ناحیه مطالعه و بررسی کنند.پس ازآن مشخّص شد که در نقاطِ دیگر نیز آتشفشان هایی وجود داشته اند. در فرانسه سنگ های آتشفشانی دیده شدند و معلوم شد که تپّه های مخروطی شکلِ این ناحیه در قدیم آتشفشان بوده اند. دانشمندان در اسکاتلند و آلمان نیز به سنگ های آتشفشانی قدیمی برخورد کردند.کشور ما ایران نیز زمانی مکان فعّالیّت آتشفشان ها بوده است. وجود آتشفشان هایی چون دماوند و تفتان و همچنین مطالعات زمین شناسی این مسئله را اثبات می کند. خوشبختانه اکنون این آتشفشان ها خاموش هستند و ما میتوانیم از شکوه زیبایی قلّه ها لذّت ببریم. کوه دماوند یکی از زیباترین قلّه های آتشفشانی جهان است.
در۳۰سال گذشته،زمین شناسان ودیگردانشمندان تلاشی راآغازکرده اندتاازدلیل ومکان فوران آتشفشان مطّلع شونداگر بتوانیم وقوع و زمان اتشفشان ها را پیش بینی کنیم در آینده جان افراد زیادی را می توانیم نجات خواهیم داد.
بسیاری شواهد در پوسته سخت زمین و بستراقیانوس ها قرار دارند اکنون،با در اختیار داشتن لوازم و تجهیزات بهتر ،می توانیم اطلاعات بیشتری در این زمینه به دست آوریم و در مورد موادّی که از آتشفشانها بیرون می آیدو چگونگی رفتار آتشفشان ها دانش بیشتری کسب کنیم.
زیر پوسته زمین
لایه های درونی:
درون زمین لایه های مختلفی وجود دارد .در مرکز زمین هسته درونی است که دمای آن به۴۳۰۰درجه می رسد لایه بعدی را هسته بیرونی می نامند .پس از آن لایه ای قرار گرفته است که گوشته پائینی نامیده می شود.این لایه دمایی حدود ۳۷۰۰ درجه دارد.درگوشته بالایی نیز دما آنقدربالاست که سنگ را ذوب می کندهمچنین سنگ مذاب این لایه را ماگما می نامند
نازک ترین لایه
پوسته زمین،نازک ترین لایه آن است.این لایه بیرونی،حالت سردوسخت دارد.در بعضی نقاط، ضخامت پوسته فقط به پنج کیلومتر می رسد.این نقاط معمولاًدر بستر اقیانوس ها قرار دارند.در قسمت قارهّ ها ضخامت پوسته می تواند تا پنجاه کیلومتر برسد.حتی در این جا نِز چنین ضخامتی ،در مقایسه با شعاع زمین که ۶۴۰۰ کیلومتر است ناچیز به نظر می رسد.
پوسته زمین نیز یک تکه نیست و به قطعات بزرگی تقسیم می شود که صفحه نام دارند.این صفحات از سنگی ساخته شده اند که درمقایسه با موّاد گوشته،سبک تر است و تراکم و فشردگی کمتری دارد.
به تین ترتیب،صفحات می توتنند بر روی گوشته شناور شوندو ماگماودیگرقطعات سنگ های مذاب این امکان را دارند که ازمحل تلاقی و برخورد صفحات به بالا راه یابند.
با وجود چنین پوسته نازکی،تعجبی ندارد که گاهی ماگما به سطح زمین می رسد؛در واقع،عجیب آن است که چرا بیش تر شاهد این حادثه نیستیم!
درون آتشفشان
آتشفشان ها مجرای خروجیِ سنگ های مذاب و گازهای زیر پوسته ی زمین هستند. نگاهی به درون آتشفشان، طرز عملِ قسمت های مختلف آن را نشان می دهد.
قسمت های خارجی
مخروط آتشفشان از لایه های گدازه،خاکسترو مواد دیگری که در گذشته به بیرون فوران کرده اند ساخته شده است.با هر فوران جدید،موادّبیش تری برروی مخروط انباشته می شود.بعضی از مخروط ها عمدتاًاز گدازه یا اخگرهای(خاکستر)آتشفشانی ساخته شده اند .
مخروط های دیگر دارای لایه هایی از مواد مختلف مانند خاکستر ،گدازه و باز هم خاکستر هستند.این نوع مخروط ها را مخروط مرکّب می نامند.
در بالای آتشفشان ،خروجی گرد و عریضی وجود دارد که دهانه نامیده می شود.اطراف این دهانه را حلقه ای فراگرفته است.درون بعضی دهانه ها استخرهای جوشانی ازسنگ مذاب وجودداردکه خروج گاز سبب جوشش آن ها می شود.دردهانه دیگرگدازه سرد شده و به سنگ سخت تبدیل گشته است.درون آتشفشان
مجرای باریکی وجود دارد که لوله نامیده می شود و تا محل سنگهای مذاب پائین می رود وحرارت و نیروی سنگ مذابی که با فشار به بالا حرکت می کرده،این لوله را در سنگ های لایه بالایی به وجود آورده است.
اگر آتشفشان برای مدّت طولانی فوران نکند،ممکن است درون دهانه آن دریاچه ای تشکیل شود.گاهی اوقات نیز سنگ های سست حلقه دور دهانه پایین می ریزندوآن را پرمی کنند.برف و یخ نیز می توانند،تا زمان فوران بعدی،درون دهانه انباشته شوند .
قسمت های داخلی
در پایین لوله،حوضچه بزرگی از ماگما وجود دارد که محفضه یا اتاق ماگما نامیده می شود.سنگ مذاب از این جا به درون لوله راه می یابدو از آتشفشان بیرون می آید.
سنگ مذاب با فشار از درون ترکهاوخطوط ضعیف درون سنگ ها راه خود را بگشایدوبه سطح زمین برسد.این عمل یا درون سنگ های نزدیک آتشفشان انجام می گیردویا حتّی درون سنگهایی که در کناره آتشفشان قرار گرفته اند.وقتی ماگمادر مسیری عمودی از لایه های سنگ می گذرد،یک دایکبه وجود می آید.امّااگرماگمابین لایه های سنگ جاری شود،تشکیل سیل می دهد.
گاهی اوقات در شیب های آتشفشان دهانه های خروجی کوچکتری به وجود می آیندکه مخروط طفیلی یاجانبی نامیده می شوند.این مخروط ها نشان می دهندکه درون گدازه و خاکستر سازنده ذیوارهای آتشفشان،یک دایک یا سیل ایجادشده است.
بعضی از آتشفشان ها گذشته ای بسیار طولانی و فعّال دارند.مخروط می تواند ساخته شود و سپس در یک فوران شدید از بین برود.اطن به معنی خاموش شدن آتشفشان نیست و ممکن است مخروط جدید و کوچکتری در همان محل به وجود آید.«آناک کراکاتوآ»آتشفشان جدیدی است که پس از انفجار و نابودی یک آتشفشان بزرگتر جای آنرا گرفته است.
جریان گدازه ها
انواع گدازه
گدازه ای که سریع جاری می شود ،می تواند با سرعت ۲۰۰ متر بر ثانیه از شیب مخروط آتشفشان پایین آید.در این حالت گدازه پس از سرد شدن،به توده ای از رشته های طناب که روی هم انباشته شده باشند شباهت پیدا می کند.
توده طناب مانند گدازه را پاهویی هویی می نامند. این نام مربوط به سرزمین هاوایی است که در آن جا چنین گدازه ای زیاد دیده می شود. گدازه همچنین می تواند با سرعتی کمتر از سرعت قدم زدن حرکت کند.سرعت جریان گدازه به کانی ها و گازهای تشکیل دهنده آن بستگی دارد.معمولاًگدازه هایی که سریع جاری می شوند در مقایسه با گدازه های کم سرعت،سیلیسیم کم تری دارند.اگر مقدار سیلیسیم بالا باشد،چسبندگی و غلظت بیشتر می شود.
سیلیسیم مادّه ای معدنی است که به مقدار فراوان در پوسته زمین وجود دارد.
بعضی گدازه ها پخش می شوند و در جبهه وسیعی پیش می روند .گدازه های دیگر جریانی باریک و سریع دارند.در نوع دوم،لایه های بیرونی زودتر سرد می شوند و پوسته ای سخت به وجود می آورند که می توان بر روی آن قدم زد. حرارت درون جریان باقی می ماند و در نتیجه گدازه به حرکت ادامه می دهد.با خارج شدن گدازه،پوسته بر جا می ماند و تونلی به نام لوله گدازه به وجود می آید.
سیلی از گدازه
گدازه همیشه از دهانه آتشفشان بیرون نمی آید.گاهی اوقات مواد آتشفشانی از درون شکاف هایی طویل به سطح زمین می ریزند.
ممکن است این شکاف ها ۱۰۰ کیلومتر طول و ۳۰ متر عرض داشته باشند.
سیل گدازه از شکافش بیرون می آطد و در مسیرش همه چیز را مدفون می کند.اطن نوع جر یان های بزرگ گدازه را بازالت سیلابی می نامند.در بعضی نقاط،بازالت همانند سیلاب بر روی زمطن پخش می شود و تشکطل یک فلات می دهد. شواهدی نشان می دهد که حدود شش میلیون سال قبل در ناحیه ای از آمریکاچنین حادثه ای اتفاق افتاده وفلات رود کلمبیا پدید آمده است.بازالت سیلابی دیگری نیز در ایرلند شمالی و سرزمین های مرتفع«دکان»در هند پیدا شده اند .
بازالت سطلابی می تواند صدها متر ضخامت داشته باشدو اگر به درون طک ناحیه چست جریان پیدا کند ضخامت بیشتری به دست می آورد.بعضی ازمناظرعجیبی که درطبیعت دیده می شوند،به وسیله بازالت های سیلابی پدید آمده اند.گدازه،همزمان با سرد شدن،منقبض می شودکه اثر آن شبیه خشک شدن خاک است.سنگ به شکل شش ضلعی های منظم ترک برمی داردوگاهی اوقات ستون های شش وجهی بلنذی را بوجود می آورد .
ستون ها ازبالاتاپایین بازالت امتدادمی یابند.خوشبختانه بازالت های سیلابی برخلاف فوران های آتشفشانی
زیاد به وجود نمی آیند.بزرگترین آنها میلییون ها سال قبل تشکیل شدندو درطول تاریخ مکتوب بشر مورد مشابهی ثبت نشده است.امّا اگردرگذشته چنین پدیده ای رخ داده است حتماًدر آینده احتمال وقوع آن وجود دارد.
شکل آتشفشان
آتشفشان های خاموش:
آتشفشان هایی وجود دارد که دیگر هرگز فوران نخواهد کرد مثلاًآتشفشان دماوند در ایران ازاین نوع است.باران و یخ و بادبعضی از این آتشفشان ها را دچارفرساطش کرده اندو فقط بخش ناچیزی از آن باقی مانده است.
مخروط آتشفشان:
آتشفشان هارابیشتر ازروی شکل مخروطی شان تشخیص می دهند.هیچ شکل طبیعی دیگری در زمین وجود ندارد که شبیه آن ها باشد.بعضی آتشفشانها از ناحیه ای صاف و هموارویا از بستر دریا بلند می شوند. آتشفشان های دیگر، بخشی از سلسله کوه ها را تشکیل می دهند. بعضی از بلندترین کوه های دنیا آتشفشان هستند.
تندی شطب مخروط بهموادی بستگی دارد که ازآتشفشان خارج می شود.گدازه های کم سرعت و چسبنده
و یا قطعات بزرگ سنگ،خطلی دور نمی روندو بنابر این روی هم انباشته می شوند و شیب تندی را بوجود می آورند.
گدازه روان و سریع مسافت زیادی را طی می کندوشیب های کندراتشکیل می دهد.دیگرموادآتشفشانی مثل(اخگروخاکستر)،برزمین می ریزدودرزوایای مختلف قرار می گیرند.بسیاری ازمخروطهااز لایه های موّادمختلف ساخته شده اند.به این ترتیب شکل و اندازه آتشفشان هاخیلی متفاوت ومتغیّراست.
آتشفشان های هاوایی دارای شیب کندهستندکه(مانالوآ)ازبزرگترین آن هاست.این آتشفشان ازبستر اقیانوس آرام برخاسته است وقاعده ای به قطر ۱۰۰کیلومتر دارد.
«بانالوآ»نمونه ای از یک آتشفشان سپری است.این آتشفشان به سپری می ماندکه وارونه قرارگرفته باشد.