تقرير عن الزلازل والبراكين للصف العاشر

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

الزلازل والبراكين

الزلزال :
هو عبارة عن اهتزاز سطح الأرض نتيجة لاضطراب وقتى فى توازن الصخور أو توازن جاذبيتها على السطح أو أسفله .
والزلازل الطبيعية تنقسم إلى ثلاثة أنواع حسب الضغط الذى وقع على الصخور الناشئ بها الزلزال كما يلي :

1- زلازل بركانية Volcanic earthquakes :
وهى التى تصحب الثورانات البركانية وهى ليست عنيفة فى العادة ، ويتكرر حدوثها فى الجهات البركانية . ويحدث الزلزال فيها عند اندفاع الحمم ( اللافا ) اندفاعا مفاجئاً فى قصبة البركان أو أسفلها .

2- زلازل تكتونية Tectonic earthquakes :
وهى نتيجة حركة مفاجئة للقشرة وعادة ما تكون على عمق يتراوح ما بين 4إلى 15 ميل تحت السطح ، وهى تنتج عن حركات انكسارية تؤدى إلى كسر الصخور وتحركها على طول مستوى معين . وتختلف الزلازل التكتونية فى كثافتها إلا أن بعضها يتميز بالعنف الشديد .

3- زلازل بلوتونية Plutonic earthquakes :
وهى أقل الزلازل دراسة ، وتحدث على عمق يتراوح ما بين 150إلى450 ميل ومعظم الزلازل التى سجلت من هذا النوع كان على عمق 435 ميل .

وتصنف الزلازل حسب عمقها كما يلى : ـ

1- عادية Normal عندما تكون الزلازل على عمق 50 كم أو أقل .

2- متوسطة Intermediate عندما يكون المركز على عمق ما بين 70كم إلى 350 كم .

3- عميقة Deep-focusويقع مركزها ما بين 250إلى 700كم .

وتحدث الزلازل كل يوم ، بل تبين من التسجيلات الطويلة لأجهزة السيزموجراف المنتشرة فى معظم أنحاء العالم ، أن الأرض تتعرض لهزة فى مكان ما بها بمعدل لا يقل عن مرة كل ساعتين ونصف . وفى جهات انتشار الزلزل ـ منطقــة الحلقــة الناريــة fire ring zone حول المحيط الهادى ، وفى نطاق النظام الآلبي فى أوراسيا ـ يحدث أكثر من هزة فى اليوم الواحد، قد تكون محسوسة بحيث لا يشعر بها الإنسان وقد تكون خفيفة بحيث لا تسجلها سوى أجهزة السيزموجراف الحساسة .

مركز الزلزال :

وهو الموضع الذى تنشأ فيه الهزة الزلزالية ، وهو عبارة عن مركز إشعاع لانطلاق الموجات ، ويقع أدنى سطح القشرة لذلك يطلق عليه المركز السفلى أو الباطنى Hypocentre، تمييزا له عن المركز السطحى الذى يقع على سطح القشرة Epicentre وهذا المركز هو النقطة التى يصل إليها أقصر خط من المركز الباطنى إلى السطح .

ويمكن التعرف عليها برسم خطوط سيزموجرافية Isosiesmol lines ، يمثل كل خط منها الهزات المتساوية فى القوة فى الموجات الزلزالية ، وهى تقع وسط تلك الخطوط .

وتعرف الهزة التى تحدث بها باسم الزلزال المحلى ، ويصل مدارها إلى 100كم فى جميع الاتجاهات منها ويعتقد بأن المركز قد يكون مجرد نقطة فى ثنايا الأرض إذا كان الزلزال بسيطا ، أما إذا كان عنيفا فإن المركز يكون على مدى كبير خاصة فى حالة الزلزال التكتونى حيث يمتد المركز مع خط الانكسار وفى حالة زلزال كاليفورنيا عام 1906 أمتد مركز الزلزال إلى مسافة 190ميل طولا و3 أميال عرضا وكان طول الانكسار 350 ميلا . كما أنه فى حالة الزلازل التكتونية يتغير المركز مع تغير موضع تكسر الصخور .

البركــان :
هو شق فى القشرة الأرضية تخرج منه مواد منصهرة يطلق عليها اسم الحمم البركانية ( اللافاLava ) عن طريق أجزاء البركان وهى خزان الصهير Magma Chamber وقصبة البركان Volcanic Pipe وفوهة البركان Vent . وعندما تخرج الحمم البركانية خارج الأرض يطلق عليها اسم اللافا ( اللابة ) . ودرجة حرارة المادة المنصهرة فى باطن البركان تكون عالية جداً . فعندما تخرج تقابل درجة حرارة الجو العادى، فيحدث لها تصلب مفاجىء ، مكونه الصخور البركانية .

يتكون البركان من الأجزاء التالية : ـ

فوهة البركان :
وهى الفتحة التى تخرج منها الحمم وهى عبارة عن فجوة أعلى قمة البركان حيث تندفع وتسيل منها الحمم حيث تتراكم على جوانبها مكونة المخروط والجبل البركانى .

المخروط :
وهو المخروط الظاهر على سطح الأرض والذى يشبه التل الصغير والذى تكون نتيجة لتراكم الحمم البركانية.

عنق البركان :
وهو تجويف أسطواني الشكل تقريباً ويسمى أحيانا بالمدخنة وهو الجزء الذى يصل ما بين الفوهة إلى خزان الصهير فى باطن الأرض حيث يسلك الصهير الموجود فى الخزان عنق البركان فى طريقة إلى الفوهة التى يندفع منها مكونا الحمم البركانية .

خزان الصهير:
ويقع على أعماق بعيدة من سطح القشرة الأرضية حيث يتكون من مواد مصهورة بسبب الحرارة العالية فى باطن الأرض .

تنتج البراكين أثناء ثوراتها نواتج غازية وأخرى سائلة بالإضافة الى النواتج الصلبة .

النواتج الغازية :
تخرج البراكين كما هائلا من الغازات تختلف فى كميتها ونوعيتها من بركان لاخر ومن أهم نواتج البراكين الغازية بخارالماء وثانى أكسيد الكربون والكلور وأكاسيد الكبريت وكلوريد الامونيوم . ويصاحب خروج هذه الغازات بعض النواتج الصلبةالتى تسلك أثناء خروجها مع الغازات سلوك الموائع وهذه النواتج الصلبة هى الرماد البركانى .

النواتج السائلة :
وهى الحمم المصهورة والمعروفة باسم اللافا والتى ما تلبث أن تسيل على جوانب البركان مكونة فيما بعد الصخور البركانية .

النواتج الصلبة :
من أهم النواتج الصلبة التى تقذفها البراكين البريشيا البركانية وهى قطع صخرية صغيرة الحجم حادة الزوايا وكذلك الأجلوميرات Agglomerate وهى قطع صخرية صغيرة الحجم مستديرة أو شبه مستديرة .

من فوائد البراكين :

1- قد يبدو من الغريب أن البراكين هى من عوامل البناء رغم ما استقر لدى البشر عموما أنها من أشد العوامل الطبيعية فى التدمير والفناء . والدليل على ذلك أن كل الجزر المتناثرة فى المحيط الأطلنطى أنما هى من نواتج ثورات البراكين حسب ما أفادت به نظرية بنائية الألـواح plate Tectonic وعلى سبيـل المثـال فإن انفجار بركان مونت كيلو Mont Kilaw سنة1960 قد أضاف مساحة جديدة لجزيرة هاواى تقدر بحوالى5 , 1 كم مربع.

2- إن نواتج البراكين من الرماد البركانى والمواد الصلبة بما تحويه من معادن وعناصر تشكل جميعها أجود أنواع الأسمدة التى تزيد من خصوبة الأرض بدرجة كبيرة والدليل على ذلك أن الأقطار التى تعرضت عبر العصور الجيولوجية لنشاط بركانى تتمتع بتربة خصبة للغاية ، غنية بكل ما يلزم للنبات من المعادن والعناصر ، مثل اندونسيا واليمن وسيلان …. الخ .

3- إن البراكين عندما تثور فإنها تدفع إلى سطح الأرض من بين ما تدفع عدداً من الخامات المعدنية النافعة التى يتكلف الإتسان فى استخراجها ما يتكلفه عادة من الدراسات الاستكشافية أو الحفر وعلى سبيل المثال فإن من أهم الموارد المعدنية التى يمكن أن تكون ضمن نواتج البراكين الكبريت والزئبق ومن المعروف أن تعدين هذين الموردين من الموارد المعدنية قائم فى كثير من الأحيان على ما تخرجه البراكين النشطة منهما .

4ـ وإذا كان الكبريت والزئبق هما من الموارد المعدنية التى تتصل اتصالا مباشرا بالبراكين فإن هناك عددا آخر ذا صلة أيضا بها فمن المعروف أن الصخور البركانية بحكم ظروف نشأتها السريعة هى من أكثر الصخور استجابة لعمليات التجوية حيث يتخلف عن التجوية المعادن ذات المقاومة الكبيرة والتى غالبا ما تكون من المعادن الثقيلة كالذهب والفضة وخام القصدير .

5 ـ من الظواهر الطبيعية المصاحبة للبراكين الحديثة الينابيع الحارةHot Springs والنافثات ( الفوارت)Fumaroles فالينابيع الحارة هى انبعاث مياه طبيعية من باطن الأرض فى درجة حرارة مرتفعة نسبيا حاملة معها مكونات معدنبة مختلفة مثل الزرنيخ والأنتيمون والنحاس والقصدير بالإضافة إلى الأملاح المعدنية0 بينما النافثات هى انطلاق الغازات المختلفة من شقوق الأرض فى المناطق ذات النشاط البركانى ثم ما تلبث هذه الغازات أن ترسب ما تحمله من مكونات معدنية حول فوهات البراكين مما يجعل مناطق الينابيع الحارة والنافثات من الأماكن المأمولة فى التعدين .

6ـ من الفوائد التى يرجى لها مستقبل كبير فى مجال الطاقة والتى يعكف العلماء الآن على إيجاد الحلول المناسبة لها هو إمكانية الاستفادة من الطاقة الحرارية العالية المنبعثة من الثورات البركانية , بعد أن تمت الاستفادة على الوجه الأكمل من الينابيع الحارة فى تدفئة المنازل فى بعض الأقطار الباردة مثل نيوزيلاندة .

إعداد الدكتور : مصطفى يعقوب