آتشفشان، آثار و علائم
مقدمه
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 ۵۴۰ 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 ۳۶۰

آتشفشان در «حلقه آتش» رشته كوههاي آتشفشاني كه اقيانوس آرام را احاطه كرده‌اند، واقع شده‌اند و ۶۸ 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 ۲۰۰۰۰۰ آتشفشان يافت مي‌شود. انرژي انفجار آتشفشان مقدار انرژي ك

ه در ضمن يك انفجار عادي آزاد مي‌شود. با انرژي ۴۰۰۰۰۰ تن از سوخت معادل آن قابل قياس است. انرژي كه در يك انفجار عظيم ايجاد مي گردد تقريبا معادل انرژي است كه از سوختن ۵۰۰۰۰۰۰ 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. بنابرا

ين ، 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 ش

ده 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 ۵۰۰ 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 ۱۷ درصد جو از دي اكسيد كربن ، گازي كه در ضمن فوران آتشفشان آزاد مي‌گردد تشكيل يافته است.
بمب آتشفشاني
قطعاتي دوكي شكل يا كروي با قطر چند سانتي‌متر تا چندين متر كه در انفجارهاي شديد آتشفشانهاي اسيدي و حد واسط ديده مي‌شوند. شكل خاص اين قطعات جامد در اثر چرخش گدازه در هنگام صعود در هوا ايجاد مي‌گردد. در صورت غليظ بودن ماگما اثر چرخش در آن مشاهده نمي‌شود ولي پس از سرد شدن در روي سطح بمب شكافهايي ديده مي‌شود كه به نام بمبهاي قرص‌ناني معروفند.

نوعی بمب آتشفشانی
اسكوري Scorie
در آتش‌فشانهاي بازالتي كه گدازه گرانروي كمتري دارند گاهي قطعات از گدازه به هوا پرتاب مي‌گردد و در اثر سرماي محيط به سرعت منجمد شده و در نتيجه به صورت اجسامي سرخ رنگ و نامنظم با تخلخل نسبتاً كم به نام اسكوري در مي‌آيند.

اسكوري Scorie

مواد مايع آتشفشاني
گدازه:ماده اي داغ، جوشان و متشكل از سييلكاتهاي مختلف كه نسبت به ماگما گاز و بخار آب بسيار كمتري دارد. به دليل گرماي زياد در زمان خروج از دهانه آتشفشان به رنگهاي قرمز، زرد و سفيد ديده مي‌شوند. گدازه‌ها مي توانند اسيدي حدواسط و يا بازيك باشند. گدازه‌هاي بازيك نسبت به گدازه‌هاي اسيدي گرانروي كمتر و سرعت بيشتري داشته و سطح وسيع‌تري را مي‌پوشانند.مهمي دارند. هر چه به دهانه آتشفشان نزديكتر ‌شويم غلظت گدازه كاهش و حرارت آن افزايش مي‌يابد.
در اثر سرد شدن تدريجي گدازه‌ها، كانيها شروع به تبلور مي نمايند، اما به علت كافي نبودن زمان رشد معمولاً سنگهاي ريز بلور را مي‌سازند. شيشه‌هاي آتشفشاني مانند ابسيدين حاصل انجماد سريع گدازه‌ها هستند حفرات بسياري كه در برخي از سنگهاي آتشفشاني چون پامیس ديده مي‌شود در اثر خروج گازها از گدازه در زمان انجماد آن پديد آمده‌اند.
قديمي‌ترين گدازه‌هاي آتشفشان ايران داراي سن پركامبرين هستند و تقريباً دگرگون گشته‌اند.

سنگ آتشفشاني پامیس
خاكستر:مواد دانه‌ريز (كوچكتر از ۲ ميلي‌متر) سبك، نرم و شبيه به پودر از جنس فلدسپات، لوسيت، اوژيت، منيتيت و ….. هستند كه از دانه‌هاي ريزگدازه و خرد شدن سنگهاي جدار دودكش و حتي در اثر برخورد ذرات جامد موجود در غبار آتشفشان ايجاد مي‌گردند و در حين فوران ماگما از دهانه خارج مي‌گردند. گاهي خاكسترهاي بسيار دانه ريز مي توانند مدت زمان طولاني در هوا به صورت معلق باقي بمانند، مانند خاكسترهاي آتشفشان كراكوتوا (۱۸۸۳) و بزلساني (۱۹۵۶) كه پيش از ته‌نشست چندين مرتبه دور كره زمين گردش كردند. ريزش خاكستر باوجود خساراتي كه مي‌تواند وارد نمايد، به دليل حاصلخيز نمودن زمينهايي كه در آن ته‌نشست نموده براي انسان ارزشمند مي‌باشد.

خاكستر
شنهاي آتش‌فشان نوعي از مواد خروجي آتش‌فشانند كه مانند خاكستر ايجاد مي‌گردند اما اندازه آنها بزرگ‌تر است. از رسوب خاكستر در حوضه‌هاي رسوبي سنگهاي آذرآواري به نام توف ايجاد مي‌گردد.
گازها:
گازها در همه مراحل آتشفشاني ديده مي شوند و يكي از نشانه‌هاي فعال و يا نيمه‌فعال بودن يك آتشفشان محسوب مي‌شوند. ميزان محلول بودن گازها به فشار وحرارت ماگما بستگي دارد و بر اساس ميزان گازهاي محلول ياگار ماگما را به سه دسته تقسيم نموده است.
تقسيم‌بندي ياگار
بر حسب مقدار گاز موجود در ماگما، آن را به سه دسته تقسيم نموده است.
۱- هيپوماگما Hypomagma: ماگماي تحت فشار بسيار زياد كه سرشار از گازهاي محلول است.
۲- پيرو ماگما Pyro magma: ماگماي گازدار كه گازها تمايل به خروج داشته ولي هنوز فازجداگان

ه‌اي تشكيل نداده‌اند.
۳-اپي‌ماگما:ماگمايي كه گازخود را ازدست داده است ومواد مايع و گازي دو فاز جداازهم تشكيل داده‌اند.
لاهار Lahar
روانه‌هايي از گل و خاكستر كه در اثر اجتماع مواد پرتابي آتش‌فشان بر روي دامنه ايجاد مي‌شوند را لاهار مي‌نامند.

 

لاهار به دليل گرانروي زياد مي تواند قطعات بسيار بزرگي از سنگ را با خود حمل ‌نمايد و در طول مسير حركت خود خسارات زيادي وارد نمايد.

نمایشی کلی از لاهار

لاپيلي
ذراتي با قطر۲/۰تا ۳ سانتي‌متر از جنس سنگهاي جدار دودكش آتشفشان كه آب خود را از دست داده است. برخي از انواع لاپيلي كه از گدازه‌هاي اسيدي به وجود آمده‌اند و بافت حفره‌داري دارند به نام پوكه معدني (پرليت) خوانده مي‌شوند كه در ساختمان‌سازي بكار مي‌رود.

لاپيلي

پونس يا پاميسPonce_Pumice
اجسامي شيشه‌اي، جامد، بسيار پرحفره، سبك و اسيدي كه در اث باز شدن ناگهاني دهانه آتش‌فشان در نتيجه فشار ماگما به بيرون پرتاب مي‌گردند. قطر پونس ممكن است تا ۱۰ سانتي‌متر نيز برسد.
به دليل تخلخل زياد و كم بودن چگالي بر روي آب باقي مي‌مانند و با وجود تفاوت اندازه بارزي كه با خاكسترها دارند در محيط آبي پس از آنها ته‌نشين مي‌شوند.

(Pumice) پاميس
پونس‌ها داراي انواع مختلفي هستند مانند سنگ‌پا كه سنگي تيره و حاصل از گدازه‌هاي حدواسط تا بازيك است.
چگالي پونس معمولاً كمتر از يك مي‌باشد.
آبفشان Geysers
چشمه‌هاي آب گرمي هستند كه به صورت دوره‌اي در فواصل زماني معين (چند دقيقه تا چند روز) آب داغ همراه با بخار آب باشدت فراوان از آنها فوران مي‌كند، سپس تا دوره‌ي بعد فعاليتي ديده نمي‌شود.

آبفشان Geysers
ارتفاع و دماي آنها بسيار متغير است، چنانچه دما مي‌تواند بين… درجه سانتي‌گراد و ارتفاع فوران تا…. متر نيز برسد.
اين آبفشانها دائمي نيستند و معمولاً در مناطقي كه به تازگي فعاليت آتشفشاني رخ داده است ديده مي‌شود.
نحوه عملكرد آبفشانها: شكافها، مجاري و منافذ موجود در اعماق زمين از آب‌هاي نفوذي پر مي‌شوند. فشار و دماي دروني زمين سبب افزايش حرارت آب و تبخير آن مي‌گردد