شكل آتشفشانها
شكل آتشفشانها
مخروطها ( Cones ) , سپر ها ( Shields ) و ورق ها ( Sheets ) .
|
ورق ها( Sheets ) |
سپر ها ( Shields ) |
مخروطها ( Cones ) |
مخروط ميتواند متقارن باشد, مانند آنچه در مورد برخي ازآتشفشانهاي آندزيتي ملاحظه مي گردد.
مخروط ميتواند بواسطه يك كالدراي مركزي قطع شده باشد.مخروط ميتواند كنده مانند كوتاه با دهانه مركزي وسيع باشد ( مانند مخروطهاي توفي حلقوي ) غلظت , ميزان فوران , دوره فازهاي فوراني , نوع ميكانيسم انفجاري از جمله فاكتور هاي عمده در نحوه شكل يافتن مخروط ها و ديگر اشكال آتشفشان مي باشند.
|
نمایی از یک مخروط |
گدازه هاي بسيار غليظ ( يا جريانهاي پيروكلاستيك غليظ ) در اطراف دامنه آتشفشان و يا در پاي آن تجمع مي يابند ( حتي اگر ميزان فوران بالا باشد ) در حالي كه گدازه هاي بسيار رقيق و همچنين جريانهاي پيروكلاستيك جيم و روان , بسرعت از دهانه مركزي آتشفشان دور شده و تشكيل دامنه هاي كم شيب و بالنتيجه سپرهاي آتشفشاني كم ارتفاع مي دهند.
آتشفشانهاي سپري مي توانند بعنوان حد واسط مخروط ها و ولكانيسم ورقي محسوب شوند.
|
اتش فشان |
آتشفشانهاي اخير تشكيل بازالتهاي سيلابي و يا جلگه اي مي دهند. اين بازالتها تجمع عظيمي از مواد خروجي بصورت ورقي يا صفحه اي داده كه برخي از جريانها گدازه اي مساحتي متجاوز از يكصد هزار (000/100) كيلومتر مربع را مي پوشانند, بدون اينكه تغييرات مهمي در ضخامت جريانها ملاحظه گردد .
همچنين برخي از گدازه هاي تحول يافته و رقيق شده تشكيل ورق هاي گسترده داده اند. وسيع ترين نوع ته نشستهاي آتشفشاني ورقي مواد آذر آواري و يا در واقع تفراهاي ريزشي ( Fallout tephra ) مي باشند كه تشكيل پوشش هاي گسترده از لاپيلي هاي پاميسي و يا خاكستر هاي آتشفشاني مي دهند .
|
تفراي ريزشي ( Fallout tephra ) |
شكل عمومي اينگونه صفحات تفرائي بيضوي مي باشد زيرا بعلت تاثير جريان باد در يك جهت خاص كه منطبق با جهت وزش باد است بيشتر پراكنده ميشوند بطوريكه طول آن ممكن است به صدها و حتي هزاران كيلومتر برسد . البته اكثر اين ورق ها كم ضخامت مي باشند و حجم بازالتهاي جلگه اي يا سيلابي و جريانهاي پيرو كلاستيك عمده را ندارند . چنين ورق هاي تفرائي منفرد نتيجه انفجارهاي پر قدرت مي باشند كه رد آنها را مي توان تا مبداء كه معمولاً يك كا لدرا مي باشند دنبال نمود . اين ته نشستهاي تفرائي بخصوص لايه هاي خاكستر دار آتشفشاني را كه خوب حفظ شده اند مي توان ما بين ته نشستهاي عميق دريائي ملاحظه كرد. در روي خشكي , بخش عمده اي از آنها فرسوده مي گرددو يا ممكن است آثار آنها را در توپوگرافيهاي پست, در بين ته نشستهاي درياچه اي در زير جريانهاي آذر آواري و غيره مشاهده نمود.
ماگما را در اينجا به دو گروه تقسيم ميكنند:
الف: ماگماي اوليه و يا مادر ( Parental magma ) كه بواسطه ذوب بخشي گوشته فوقاني ( Upper mantle ) و يا پوسته تشكيل مي شوند.
|
ماگماي مادر ( Parental magma ) |
ب : ماگماي اشتقاقي ( Derivative magma ) كه بواسطه پديده تفريق از ماگما ي اوليه و يا در اثر اختلاط ماگماها ( Magma mixing ) حاصل شده اند.
|
|
دو دسته از شرايط در تحول ماگمائي مي توانند مد نظر قرار گيرند:
-دسته اول آنهايي مي باشند كه در محل تشكيل ماگما آنرا متاثر ميسازند.
- دسته دوم آنهايي هستند كه ضمن صعود ماگما و تا زمان فوران ماگما, آنرا تحت تاثير قرار مي دهند.
ماگما هاي بازالتي عموماً بعنوان ماگماهاي اوليه نگريسته شده اند . البته در هر صورت هر ماگمائي مي تواند بعنوان ماگماي مادر ديگر ماگماي بيشتر تفريق شده محسوب گردَد.
عواملي كه باعث كنترل تركيب ماگماهاي بازالتي مي شوند پيچيده بوده و از جمله عبارتند از :
الف – تركيب : كه شامل تركيب شيميائي و كاني شناسي سنگ مادر ( منشاء ) و همچنين تركيب مواد فرار ( Volatipes ) يعني نوع مواد فرار و فراواني نسبي آنها مي گردد.
ب – فرايند ذوب: كه ارتباط با درجه ذوب بخشي ( كه خود در ارتباط با فشار , حرارت و ميزان مواد فرار مي باشد) و عمقي كه ماگما در آنجا تشكيل مي شود دارد.
ماگماهاي بازالتي هنگامي اوليه اطلاق مي شوند كه مستقيماً از محل تشكيل به سطح زمين برسند ( از طريق شكستگيها ) و عملاً متحمل هيچگونه تغيير شيميائي ضمن انتقال نشده باشند.
ماگماهائي كه بتوان آنها را اوليه ناميد كم و نادر ميباشند زيرا اغلب ماگماها ضمن سرد شدن ممكن است متحمل تبلور بخشي شده و يا با اختلاط و آلودگي در مسير خود به سطح زمين دچار تغيير تركيب شيميايي بشوند.درجه ذوب بخشي در هر عمقي در رابطه با فشار و ميزان مواد فرار سيستم مي باشد. كارهاي انجام شده در دهه اخير نشان داده است كه نوع ميزان مواد فرار تاثير عمده اي بر درجه حرارت ذوب , درجه ذوب بخشي پريدوتيت گوشته و تركيب شيميائي ماگماي حاصله بر اثر ذوب بخشي دارد. مواد چفرار اصلي مطالعه شده همانا آب H2O و گاز كربنيك CO2 مي باشند.
فوران هاي انفجاري از ويژگيهاي ماگماهاي مافيك خيلي تحت اشباع از سيليس بوده بنظر ميرسد بواسطه فراواني مواد فرار موجود در ماگماهاي مزبور ميباشد.
همچنين خروج غير انفجاري بازالتهاي توله ئيتي, محتملاً بواسطه پايين بودن ميزان مواد فرار موجود در آنها مي تواند باشد. ميزان پايين مواد فرار مي تواند بواسطه درجه ذوب بخشي بالا و يا پائين بودن آن در سنگ ها در گوشته باشد. در واقع درجه ذوب بخشي بالا سبب ترقيق مواد فرار ميشود.زيرا اين مواد فراركه درمواد ذوب شده اوليه ( براثر ناپايداري زودرس فازهاي هيدراته ) تمركز مي يابند , بر اثر ذوب بخشي زيادتر در ماده مذاب ترقيق مي گردند.
آتشفشانها در فضا
اطلاعات اوليه
روش مقايسه از مشخصات اختر شناسي جديد است.براي مطالعه قوانين حاكم بر تكامل و ساختمان يك جسم فضايي ، پيدا كردن يك يا چند جسم مشابه آن در فضا و يافتن وجه اشتراك و تفاوت آنها مفيد ميباشد. با تعيين عللي كه منجر به تشابه يا اختلاف ميشوند، پرداختن به كار اصلي آسانتر است. تشابهات ، جنبههاي مشتركي را كه بر تكامل اجسام مورد علاقه تاثير ميگذارد نشان ميدهد و عدم تشابه مشخص كننده عواملي ميباشد كه مسيرهاي مختلف تكامل آنها را تعيين مينمايد.
حتي انتزاعيترين تحقيقات علمي بايد طبيعتا به كاربرد علمي دانش جديد منتهي شود. اين جهتيابي كارهاي علمي ، از ماهيت اجتماعي علم به عنوان نوعي از فعاليتهاي انسان سرچشمه ميگيرد. اختر شناسي نيز از اين مسئله مستثني نيست. اخترشناسان در ضمن بررسي رويدادهايي كه در فضا به وقوع ميپيوندند. به ويژه هنگام مطالعه سيارات منظومه شمسي ابتدا درباره زمين فكر ميكنند. زيرا اين مسئله به آنها كمك ميكند كه درباره خانه خود در جهان بيشتر بدانند. از اين نظر در مطالعه فعاليت آتشفشان ما بسيار باارزش است.
آتشفشان در زمين
مراحل آتشفشاني از تظاهرات جالب فعاليت دروني سياره ما است كه اثرات زيادي بر روي بسياري از فرآيند ژئوفيزيكي دارد. ميتوان به كمك اين واقعيت كه حدود 540 آتشفشان فعال در دنيا وجود دارد. يعني آتشفشانهايي كه حداقل يك بار در طي تاريخ ثبت شده دستخوش انفجار شدهاند. درباره ميزان آتشفشان زمين تصوري پيدا نمود. از اين تعداد 360 آتشفشان در «حلقه آتش» رشته كوههاي آتشفشاني كه اقيانوس آرام را احاطه كردهاند، واقع شدهاند و 68 آتشفشان در كامچاتكاپنينولا و جزاير كوريل قرار گرفتهاند. در سالهاي اخير مشخص شده كه تعداد بسيار زيادتري از آتشفشان در كف اقيانوس وجود دارند. و فقط در ناحيه مركزي اقيانوس آرام ، حداقل 200000 آتشفشان يافت ميشود.
انرژي انفجار آتشفشان
مقدار انرژي كه در ضمن يك انفجار عادي آزاد ميشود. با انرژي 400000 تن از سوخت معادل آن قابل قياس است. انرژي كه در يك انفجار عظيم ايجاد مي گردد تقريبا معادل انرژي است كه از سوختن 5000000 تن ذغال سنگ حاصل ميشود.
پيدايش آتشفشان در سطح ماه
ذرات جامد زيادي كه در ضمن انفجار به فضا رانده ميشوند و پراكنده شدن پرتوهاي خورشيدي ، اثر قابل توجهي بر مقدار گرمايي كه به زمين ميرسد دارند. برخي از اطلاعات موجود نشان ميدهند كه در تاريخ سياره ما پيش از دوره يخبندان طولاني فعاليت شديد آتشفشاني صورت گرفته است. اطلاعات كنوني علمي نشان ميدهند كه فعاليت آتشفشاني همچنين در اجسام سيارهاي ديگري كه از نظر ماهيت و ساختمان به زمين شباهت دارند رخ ميدهد.
آتشفشان ها و حفرههاي سطح ماه
ماه كه نزديكترين همسايه زمين است. از نظر تكاملي شباهت زيادي با سياره زمين دارد. بنابراين ، مقايسهها و مطالعات ماهوارهاي بايد آشكار كننده بسياري از مسائل باشد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از دستگاههاي اكتشاف ماه ، بيشتر دهانههاي حلقهاي شكل سطح ماه در اثر تصادم پديد آمدهاند. از سوي ديگر ، اثرات واضحي از فعاليت آتشفشاني در سطح آن كشف شده است. به عنوان مثال سنگهاي سياه آتشفشاني مانند گدازههاي منجمد از مشخصات برجسته سطح ماه هستند. به علاوه دلايلي براي قبول اين مسئله وجود دارد كه ما سكونها يا تجمع ماده كه به وسيله ماهوارههاي مصنوعي ماه در زير ماريا (درياي ماه )كشف شدهاند. چيزي جز حفرههاي گدازههاي منجمد نيستند. احتمالا مشخصات ديگر سطح ماه وجود ارتباط نزديكي را با فعاليت آتشفشاني نشان ميدهند.
اثرات آتشفشان در ماه
در سطح ماه نواحي برآمده يا مناطق دايره شكل كه ارتفاع وجود دارد. و بر روي برخي از آنها علائمي مانند دهانههاي آتشفشانها (مناطق صخرهاي تخريب شده اطراف دهانهها) به وضوح ديده ميشود. ساختمانهاي مشابهي كه لاكوليت ناميده ميشوند نيز در زمين وجود دارند. آنها برآمدگيهاي پوسته زمين هستند كه در نتيجه آتشفشان پديد آمدهاند. برخي از تپههاي قفقاز شمالي يعني ماشوك ، بشتاف ، و زيميكا به اين گروه تعلق دارند. دانشمندان عقيده دارند كه فعاليتهاي آتشفشاني شديد بيشتر در طي نخستين ، يك و نيم ميليون سال تاريخ پيدايش ماه بوجود آمدهاند. اين نظريه به وسيله سنجش عمر صخرههاي ماه كه داراي مواد آتشفشان ميباشد تاييد گرديد عمر صخرهها حداقل سه بيليون سال است.
آتشفشان در سياره تير
اثرات واضحي از فعاليت آتشفشاني در عكسهاي تهيه شده از تير نزديكترين سياره به خورشيد ديده ميشود. سطح اين سياره به وسيله تعداد زيادي حفره ، سوراخ شده است. با آنكه حفرهها در اثر تصادم پديد آمدهاند. اثرات جاري شدن گدازهها در ته برخي از آنها قابل تشخيص است.
آتشفشان در سياره زهره
برخي از اطلاعات حاكي از آن است كه فعاليتهاي آتشفشاني هم اكنون نيز در سياره زهره ادامه دارند. همانطور كه ميدانيد درجه حرارت سطح زهره حدود 500 درجه سلسيوس است كه در نتيجه اثر گلخانهاي معين تجمع گرماي خورشيد در ناحيه پايين جو زهره به علت وجود لايه ابري در اطراف سياره ميباشد. كاملا امكان دارد كه آتشفشانها و به ويژه جريان گدازههاي داغ عامل كمك كننده ديگري باشد. ممكن است ذرات جامد فراواني كه بر اساس برخي از اطلاعات در جو زهره يافت ميشوند. داراي منشا آتشفشان باشند. به علاوه بايد گفت كه 17 درصد جو از دي اكسيد كربن ، گازي كه در ضمن فوران آتشفشان آزاد ميگردد تشكيل يافته است.