آتشفشان

مشخصات يك آتش فشان

به طور كلي آتش فشان ها، شكاف ها يا سوراخ هاي در سطح زمين هستند كه مواد آتش فشاني از آن ها بيرون مي ريزد. اگر مواد آتش فشاني تنها از يك مجراي اصلي بيرون بريزند در اطراف مجراي خروج مخروطي به وجود مي آورند، در قله مخروط عموماً حفره اي وجود دارد كه به آن دهانه مي گويند.

قطر دهانه ممكن است از چند متر تا بيش تر از 1000 متر باشد.
دهانه معمولاً به وسيله مجرايي كه دودكش ناميده مي شود به منبع مواد مذاب كه به آن آشيانه يا اتاق ماگما مي گويند، متصل است. در يك آتش فشان ممكن است چند آشيانه و چند دهانه و دود كش فرعي وجود داشته باشد.  

  مواد خروجي از دهانه آتش فشان ها

موادي كه از يك آتش فشان خارج مي شوند به سه صورت گاز، مايع و جامد اند.

گازها :
تمام ماگماها مقداري گاز و بخار آب دارند كه ممكن است به تنهايي يا همراه مواد مايع وجامد از آتش فشان خارج شوند. سرعت خروج گاز از ماده ي مذاب بستگي به ميزان گرانروي ماده مذاب دارد به طوري كه گازها از مواد مذاب داراي گرانروي كم با سرعت بيشتري نسبت به مواد مذاب داراي گرانروي زياد خارج مي شوند.
به طور كلي قسمت اعظم گازهاي آتش فشاني را بخار آب تشكيل مي دهد و پس از آن گازهاي دي اكسيد كربن، گازهاي گوگردي و گازهاي نيتروژن دار اهميت بيشتري دارند. در درجه ي بعدي مي توان از گازهاي كلردارف گاز هيدروژن و گاز منواكسيدكربن نام برد.
خروج گاز پس از فعاليت يك آتش فشان ممكن است سال ها يا حتي قرن ها هم چنان ادامه يابد. اين مرحله از آتش فشان را مرحله فومرولي گويند، كه دماوند در چنين وضعيت قرار دارد و از دهانه آن بخار آب و گاز گوگرد خارج مي شود.
مواد مايع : به ماده ي مذابي كه از دهانه خارج مي شود و به سطح زمين مي رسد گدازه گويند. در حالت كلي، گدازه ها را به انواع اسيدي، بازي و حدواسط تقسيم مي كنند.
گدازه هايي كه مقدار فراواني sio2 دارند اسيدي خوانده مي شوند و با كم شدن مقدار sio2 به ترتيب حد واسط و بازي نام مي گيرند.
مقدار sio2 تا حد زيادي تعيين كننده گرانروي گدازه خارج شده از دهانه آتش فشان است. گدازه هاي اسيدي نسبت به گدازه هاي حد واسط و بازي مقدار بيشتري سيليسيم و اكسيژن دارند. در نتيجه ، در اين گدازه ها، پيوندهاي موقت بيشتري بين يونها ايجاد مي شود كه موجب كاهش تحرك يوني در گدازه و گرانروي بيشتر گدازه هاي اسيدي نسبت به گدازه هاي حد واسط مي شوند. به همين ترتيب گدازه هاي حد واسط نيز گرانروي بيشتري نسبت به گدازه هاي بازي دارند.
سرعت جريان يك گدازه پس از خروج از دهانه آتش فشان بستگي به گرانروي ماده مذاب و شيب دامنه كوه آتش فشان دارد.

مواد جامد (تفرا) :
آن دسته از مواد آتش فشاني كه به صورت ذرات ريز و درشت جامد يا نسبتاً جامد و بر اثر فعاليتهاي انفجاري از دهانه به هوا پرتاب مي شوند تفرا ( Tephra) ناميده مي شوند.

اندازه و شكل تفراها متفاوت است :
ذراتي با قطر كم تر از 4 ميلي متر را خاكستر و ذراتي با قطر بين 4 تا 32 ميلي متر را لاپيلي و قطعاتي بزرگ تر از 32 ميلي متر را قطع سنگ و اگر دوكي شكل باشند بمب مي نامند.

بازگشت تدريجي تفراها به زمين و ته نشست آنها در خشكي يا آب حالتي لايه لايه به آنها مي دهد. از به هم چسبيدن و سخت شدن اين ذرات گروهي از سنگ هاي آتش فشاني به نام سنگ هاي آذر آواري ايجاد مي شوند.  

  طبقه بندي فعاليت آتش فشان ها

فعاليت آتش فشان ها ممكن است روي خشكي، زير دريا، درياچه و يا زير يخچالها صورت گيرد. اين فعاليت ها مي تواند نقطه اي يا خطي باشد. در حالت نقطه اي مواد خروجي از يك محل بيرون مي آيند و در حالت خطي فوران در امتداد يك شكاف صورت مي گيرد.

به طور كلي آتش فشان ها به صورت هاي زير فعاليت مي كنند:

1 – آتش فشان هاي كه بيشتر گدازه از خود خارج مي كنند :
مواد خروجي اين قبيل آتش فشان ها بيشتر از نوع گدازه هاي بازي است، كه به صورت رودي مذاب از دهانه ي مخروط خارج و به اطراف جاري مي شود. فعاليت اين آتش فشان ها از نظر حرارتي، شديد و مداوم بوده و ممكن است ده ها سال ادامه داشته باشد. مخروط آن ها كم ارتفاع و با قاعده ي پهن است به همين دليل آن ها را نوع سپري هم مي گويند.

2 – آتش فشان هايي كه بيشتر مواد جامد از خود خارج مي كنند:
در اين قبيل آتش فشان ها جريان گدازه وجود ندارد. زيرا قبل از رسيدن گدازه به سطح دهانه، تراكم گاز سبب انفجار مي شود و قطعاتي از آن به هوا پرتاب مي گردد و مخروطي از مواد متصل (خاكستر، لاپيلي، بمب و ... ) تشكيل مي دهد.

3 – آتش فشان هايي كه مواد جامد و گدازه از خود خارج مي كنند:
اين نوع آتش فشان را مختلط نيز مي گويند. مخروط آن ها هم از تفرا و هم از گدازه تشكيل شده است. بنابراين ، حالت انفجاري هم دارند.

4 – آتش فشان هاي كه بيشتر مواد خميري از خود خارج مي كنند:
گدازه ي اين آتش فشان در هنگام خروج داراي گرانروي بسيار بالايي است كه اگر از دهانه قبلي خارج شوند ممكن است تشكيل سوزني مرتفع را دهند.

5 – آتش فشان هايي كه با انفجار شديد و خروج ابرهاي سوزان همراهند:
اين قبيل آتش فشان ها مخرب و ويران كننده اند و سبب ايجاد دهانه هايي انفجاري مي شوند كه با فرورفتگي هاي قيفي شكل مشخص مي گردند. در بعضي از انواع اين آتش فشان ها، پس از انفجار ابرهاي سوزاني به وجود مي آيد كه سبب نابودي جانداران پيرامون كوه مي شود.  

  جغرافياي آتش فشان ها

مناطق فعاليت آتش فشان ها را به سه دسته تقسيم مي كنند

1 – دسته اول در مناطقي قرار دارند كه دو ورقه ي تكتونيكي با يكديگر برخورد كرده اند و يك ورقه به زير ورقه ي ديگر كشيده شده است. ورقه فرو رانده شده معمولاً از جنس بازالت است و بر اثر فرورفتن به زير ورقه ديگر ذوب بخشي مي شود و ماگمايي آندزيتي را به وجود مي آورد. اين ماگما از قسمتهاي سست ورقه ي ديگر بالا مي آيد و آتش فشان هاي را در روي قاره ها يا داخل اقيانوسها (جزاير قومي) تشكيل مي دهد.

2 – دسته ي دوم خاص مناطقي است كه دو ورقه ي تكتونيكي از يكديگر دور مي شوند و ماگماي بازالتي به سطح زمين مي رسد و ايجاد پشته هاي اقيانوسي مي كند.

3 – دسته سوم بر خلاف دو دسته ديگر كه در حاشيه ورقه ها قرار دارند، از وسط ورقه ها خارج مي شوند.  

  خطرات آتش فشان ها

اثرات اوليه آتش فشان ها مانند جريان گدازه ، ريزش خاكستر، انفجار كوه ها، عبور ابرهاي سوزان، جريان هاي عظيم گل و امواج حاصل از آتش فشان هاي دريايي مي توانند زيان هاي جاني و مالي زيادي را به همراه بياورند.
گازها و خاكسترهاي آتش فشاني، بر نوع آب و هواي جهاني هم تأثير مي گذارند.
چنين موادي، گاهي تا چهار سال بعد از فوران آتش فشان، همچنان در اتمسفرباقي مي مانند. اين مواد، قسمتي از نور خورشيد را دوباره به فضا منعكس مي كنند و از مقدار تشعشعاتي كه به زمين مي رسد، مي كاهند.
 

  استفاده از آتش فشان ها

تشكيل سرزمين ها و جزاير جديد در اثر آتش فشاني هاي زير دريايي،‌توليد موادي كه اغلب در اثر هوازدگي به خاك كشاورزي مرغوب تبديل مي شوند و بر جاي گذاردن برخي كانسارها را مي توان از فوايد آتش فشان دانست.

شايد مهم ترين كمك فرآيندهاي آتش فشاني اين باشد كه پنجره اي به درون زمين باز كرده و نحوه عملكرد بعضي از فرآيندهاي دروني اين كره را براي ما روشن ساخته است.  

  فعاليت هاي آتش فشاني در ايران

كشور ما داراي تعدادي آتش فشان است كه اغلب در گذشته اي نه چندان دور فعال بوده اند و برخي از آنها مانند آتش فشان تفتان و دماوند در مرحله فومرولي هستند.