*مینا*
16th February 2010, 11:02 PM
http://www.aftab.ir/articles/science_education/geology/images/22996fe348a4af8f53384dd6475d60a2.jpg
● آتشفشان
تمام پدیده‌هایی که با فوران توده های مذاب بستگی دارند، پدیده آتشفشانی می‌گویند و علمی را که هدف آن بررسی این پدیده هاست با آتشفشان شناسی می‌نامند.
آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.
آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر ۳)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. .
وقوع آتشفشان جریان مواد آتشفشانی با سرعتی معادل چند صدکیلومتر در ساعت بر دامنه کوهها سرازیر گشته و اغلب تا فاصله ۱۰ کیلومتری محل وقوع را در بر می‌گیرد
گرمای این مواد تاحدی بالا است که در سر راه خود همه چیز را میسوزاند و نابود می‌کند، فوران سنگ یا مواد مذاب از درون زمین وجریان آن در محیط زیست از جمله وقایعی است که با آلودگی منابع اصلی حیات یعنی هوا، آب، خاک و نیز تخریب ساختمان‌ها، مزارع و تلفات انسانی همراه میباشد.
فوران می‌تواند به آرامی یا به صورت انفجاری رخ دهد. جریان گدازه، گازهای سمی، پرتاب خاکستر و سنگ و تخریب نواحی اطراف نیز همراه با فوران آتشفشان رخ میدهد.
جریان گدازه بیشتر از آتش‌سوزی مخاطره‌آمیز میباشد به علت اینکه حرارت تولید شده به مراتب شدیدتر و سوزاننده‌تر است.
جریان گدازه، هرچیزی که درمسیرش قرارگرفته باشد را از بین می‌برد ولی به دلیل اینکه جریان مواد مذاب به کندی و آرامی پیش می‌رود و مردم زمان کافی دارند تا از مسیر جریان گدازه دورشوند.
خاکسترهای آتشفشانی، مواد نرم شبیه پودر یا ماسه هستند که یا از دانه‌های ریز گدازه یا از خرد شدن سنگهای جدار دودکش حاصل شده‌اند، که می‌تواند سوزاننده، اسیدی، شن مانندو گازدار باشند. خاکستر آتشفشانی به ماشین‌آلاتی از قبیل تجهیزات الکتریکی و موتوری نیز خسارت وارد می‌کند. ترکیب خاکستر با آب به علت سنگینی می‌تواند بام ساختمان‌ها را فرو بریزد.
خاکستر آتشفشانی می‌تواند کیلومترها دور از مخروط آتشفشان بر روی صدها نفر از مردم تاثیر بگذارد.
انفجارهای آتشفشانی می‌توانند تکه‌های بزرگ سنگ را با سرعت بسیار زیاد به مسافت چندین کیلومتر پرتاب کنند. انفجارهای آتشفشانی به خاطر پرتاب سنگها و برخورد آنها با جانداران و دفن‌شدن آنها در زیر توده خاکستر و گرمای بسیار شدید می‌توانند کشنده باشند. چه بسا مواد حاصل از انفجار آتشفشان، جنگل‌های اطراف را به کلی نابود می‌کند. فورانهای آتشفشانی می‌توانند با مخاطرات طبیعی همچون زمین‌لرزه‌ها، جریان گل و سیل‌های ناگهانی، ریزش کوه و زمین‌لغزه، باران‌های اسیدی، آتش‌سوزی و درشرایط خاص وقوع سونامی همراه باشد.
مناطق خطر در اطراف یک آتشفشان تقریباً تا شعاع۳۰ کیلومتری میباشد. که گاهی‌اوقات ممکن است خطر آتشفشان صدها کیلومتر دورتر را نیز تهدید نماید.
از نظر زمینشناسی ۴ دسته آتشفشان وجود دارد:
۱) مخروط خاکستر :
از سادهترین نوع آتشفشانها است که بر اثر منجمدشدن گدازه‌های بیرون ریخته از آتشفشان تشکیل شده است.
۲) مسطح :
از گدازه سیاه تشکیل شده و از تراکم متناوب مواد گدازه بوجود می‌آید.
۳) مرکب :
این آتشفشان مجموعهای است از گدازه سیاه و خاکستر و ارتفاع آن تا هشت هزار پا نیز میرسد (مانند کوه فوجی یاما در ژاپن)
۴) گنبد گدازه :
گدازه بسیار ضخیم تشکیل شده و بجای جاری شدن در بالای آتشفشان انباشته می‌شود.
تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.
همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.
فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود.
علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند.
● فعالیت آتشفشانی
سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند).
در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاطرتجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتشفشان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:
▪ فورانهای اصلی
معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد.
از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است:
اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.
▪ فورانهای گازی
فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.
▪ فورانهای آبدار
کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند. مآرهای بازالتی به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:
ـ نوع اول
یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال ۱۹۳۳ است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع ۲۰۰۰ متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا ۱۱۰۰ متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.
ـ نوع دوم
فوران سودتسی سال ۱۹۶۳ در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.
ـ نوع سوم
فوران آبدار کیلوئه در سال ۱۹۲۴ را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا ۱۷ روز ادامه داشت.
● مراحل فعالیت آتشفشان
آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:
▪ آتشفشان یک مرحله‌ای
که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.
▪ آتشفشان چند مرحله‌ای
که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.
● بزرگترین آتشفشان کره زمین
بزرگترین آتشفشان کره زمین مونالوآ نام دارد که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل میدهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان ۶۰۰ کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس که آن را احاطه کرده است ۱۰ کیلومتر ارتفاع دارد. این آتشفشان ، همراه با سایر قسمتهای جزایر هاوایی نشاندهنده موادی هستند که به وسیله فورانهایی که از یک میلیون سال پیش تا کنون ادامه داشته‌اند، بیرون ریخته شده‌اند.
▪ بزرگترین آتشفشان کشف بشر
بزرگترین آتشفشانی که تا کنون به وسیله بشر کشف شده است، الیمیوس مونز یا کوه المپیک نام دارد که در کره مریخ واقع است. شواهد به دست آمده از طریق عکسبرداریهای سفینه فضایی ماریند ۹ نشان میدهد که ارتفاع این آتشفشان احتمالا ۲۳ کیلومتر بوده و کالدرای آن نیز ۶۵ کیلومتر عرض دارد.
● نمونه‌ای از فورانهای مهم دنیا
ـ آتشفشان وزوو
ـ آتشفشان مونالوآ
ـ آتشفشان پله
ـ آتشفشان بزیمیانی
ـ آتشفشان پاری کوتین در مکزیک
ـ آتشفشان نست هلن
● اقسام آتشفشانها
آتشفشانهای نقطه‌ای که مواد گداخته از یک محل بیرون می‌آید (آتشفشان نوع مرکزی). انواع آتشفشانهای نقطه ای عبارتند از:
ـ آتشفشانهای نوع هاوایی یا سپری
ـ آتشفشانهای نوع استرومبولی
ـ آتشفشانهایی پرکابی
ـ آتشفشانهای نوع پله
ـ آتشفشانهای نوع ولکانو
ـ آتشفشانهای شکافی یا خطی که فوران آن در امتداد یک شکاف صورت می‌گیرد.
● انواع آتشفشانهای شکافی یا خطی:
ـ فورانهای خطی غیر انفجاری
ـ فورانهای خطی انفجاری
● رابطه آتشفشان شناسی با سایر علوم زمینی
▪ ژئوفیزیک:
برای اثبات و آگاهی از کانونهای درونی آتشفشانها و پیشگویی شکل و محل و موقعیت آن.
▪ ژئوشیمی:
تعیین دقیق عناصر که بصورت مواد جامد ، مایع و گاز از آتشفشان خارج می‌شوند.
▪ ترمودینامیک:
برای فهم و ارزیابی نیروی حرارتی آتشفشان و انرژی حاصله از آن و رابطه تشکیل مواد گداخته با حرارت و فشار و همچنین انجماد آن.
▪ سنگ شناسی:
جهت اطلاع از اختصاصات گدازه و شناسایی دقیق سنگهای آتشفشانی
▪ رسوب شناسی:
پراکندگی و نحوه انتشار مواد جامد آتشفشانی در دریاها و خشکیها که به صورت خاکستر ، توف ، برش و ... ته نشین می‌شوند.
● اهمیت آتشفشان شناسی از نظر اقتصادی:
استفاده از انرژی گرمایی آن و انرژی گازهای فومرولی در گردش توربین و به دست آوردن مواد شیمیایی با ارزش که امروزه در ایتالیا ، زلاندنو ، ژاپن و ایسلند اهمیت پیدا کرده است و در کشور ما نیز اخیرا برای استفاده از نیروی حرارتی زمین (انرژی ژئوترمال) حفاریهایی انجام شده است
● ایمنی از خطرات آتشفشان
اما برای ایمنی از خطرات آتشفشان لازم است موارد زیر را به یاد داشته باشید:
▪ اقدامات قبل از فوران آتشفشان
ـ برای تکمیل تجهیزات مخصوص در مواقع اضطراری به ازای هریک از اعضای خانواده خود، یک جفت عینک ایمنی و ماسک تنفسی یکبارمصرف تهیه‌کنید.
ـ اگر در نزدیکی یک آتشفشان فعال یا خاموش زندگی می‌کنید خود را برای تخلیه فوری محل در مواقع ضروری آماده کنید.
▪ اقدامات حین فوران آتشفشان
ـ برای اجتناب از خطرات ناشی از انفجارهای شدید، پرتاب سنگ و خاکستر به اطراف، جریان گل و تشکیل گازهای گرم مطابق دستور مقامات محلی فوراً منطقه را ترک نمایید.
ـ فوراً سرپناهی برای خود بیابید.
ـ از دره‌ها و نقاط پست اطراف رودخانه دور شوید.
ـ فراموش نکنید به افرادی که به کمک شما احتیاج دارند، به ویژه کودکان، سالمندان و معلولین کمک کنید.
ـ مراقب جریان گل و لای باشید. جریان گل و لای می‌تواند سریع‌تر از شما که پیاده راه می‌روید یا درحال دویدن هستید، حرکت کند. بنابراین، قبل از عبور از یک پل به مسیر توجه کنید و اگر در مسیر جریان گل و لای درحال حرکت میباشد از عرض پل رد نشوید.
ـ برای گرفتن آخرین اطلاعات اضطراری به رادیو و یا تلویزیون گوش فرا دهید.
ـ اگر مشکل تنفسی دارید از تماس با مقادیرکم خاکستر هم اجتناب کنید.
ـ پیراهن آستین‌دار و شلوار بلند بپوشید.
ـ از عینک ایمنی استفاده کنید و به جای لنز از عینک معمولی استفاده کنید.
ـ برای تنفس درمحیط پر از غبار و خاکستر از ماسک یا پارچه‌ای نمناک استفاده کنید.
ـ درها، پنجره‌ها را ببندید، دستگاه‌های تهویه و حرارتی را خاموش کنید.
ـ از رانندگی در زمان ریزش سنگین خاکستر خودداری کنید، مگر اینکه مجبور به این‌کار باشید؛ که دراینصورت، به آهستگی و با سرعت ۳۰ کیلومتر در ساعت برانید.
▪ اقدامات بعد از فوران آتشفشان
ـ برای گرفتن آخرین اطلاعات به رادیو و یا تلویزیون گوش فرا دهید.
ـ تا زمانی‌که خاکستر آتشفشانی در هوا معلق است درخانه بمانید، مگر اینکه احتمال ریزش سقف خانه باشد.
ـ خاکسترهای روی سطح، بام و ناودان ساختمان را تمیزکنید.
ـ از روشن‌کردن کامیون و ماشین‌های موتوری خودداری‌کنید. خاکستر آتشفشانی می‌تواند مانع روشن شدن موتور و آسیب به بخش‌هایی از وسیله نقلیه و درنتیجه خراب شدن آن شود.
http://www.aftab.ir/images/article/break.gif منابع:
دانشنامه رشد
پورتال جامع هلال احمر
www.avarbardari.com (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.avarbardari.co m) راسخون ( www.rasekhoon.net (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.rasekhoon.net) )
● آتشفشان
تمام پدیده‌هایی که با فوران توده های مذاب بستگی دارند، پدیده آتشفشانی می‌گویند و علمی را که هدف آن بررسی این پدیده هاست با آتشفشان شناسی می‌نامند.
آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.
آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر ۳)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. .
وقوع آتشفشان جریان مواد آتشفشانی با سرعتی معادل چند صدکیلومتر در ساعت بر دامنه کوهها سرازیر گشته و اغلب تا فاصله ۱۰ کیلومتری محل وقوع را در بر می‌گیرد
گرمای این مواد تاحدی بالا است که در سر راه خود همه چیز را میسوزاند و نابود می‌کند، فوران سنگ یا مواد مذاب از درون زمین وجریان آن در محیط زیست از جمله وقایعی است که با آلودگی منابع اصلی حیات یعنی هوا، آب، خاک و نیز تخریب ساختمان‌ها، مزارع و تلفات انسانی همراه میباشد.
فوران می‌تواند به آرامی یا به صورت انفجاری رخ دهد. جریان گدازه، گازهای سمی، پرتاب خاکستر و سنگ و تخریب نواحی اطراف نیز همراه با فوران آتشفشان رخ میدهد.
جریان گدازه بیشتر از آتش‌سوزی مخاطره‌آمیز میباشد به علت اینکه حرارت تولید شده به مراتب شدیدتر و سوزاننده‌تر است.
جریان گدازه، هرچیزی که درمسیرش قرارگرفته باشد را از بین می‌برد ولی به دلیل اینکه جریان مواد مذاب به کندی و آرامی پیش می‌رود و مردم زمان کافی دارند تا از مسیر جریان گدازه دورشوند.
خاکسترهای آتشفشانی، مواد نرم شبیه پودر یا ماسه هستند که یا از دانه‌های ریز گدازه یا از خرد شدن سنگهای جدار دودکش حاصل شده‌اند، که می‌تواند سوزاننده، اسیدی، شن مانندو گازدار باشند. خاکستر آتشفشانی به ماشین‌آلاتی از قبیل تجهیزات الکتریکی و موتوری نیز خسارت وارد می‌کند. ترکیب خاکستر با آب به علت سنگینی می‌تواند بام ساختمان‌ها را فرو بریزد.
خاکستر آتشفشانی می‌تواند کیلومترها دور از مخروط آتشفشان بر روی صدها نفر از مردم تاثیر بگذارد.
انفجارهای آتشفشانی می‌توانند تکه‌های بزرگ سنگ را با سرعت بسیار زیاد به مسافت چندین کیلومتر پرتاب کنند. انفجارهای آتشفشانی به خاطر پرتاب سنگها و برخورد آنها با جانداران و دفن‌شدن آنها در زیر توده خاکستر و گرمای بسیار شدید می‌توانند کشنده باشند. چه بسا مواد حاصل از انفجار آتشفشان، جنگل‌های اطراف را به کلی نابود می‌کند. فورانهای آتشفشانی می‌توانند با مخاطرات طبیعی همچون زمین‌لرزه‌ها، جریان گل و سیل‌های ناگهانی، ریزش کوه و زمین‌لغزه، باران‌های اسیدی، آتش‌سوزی و درشرایط خاص وقوع سونامی همراه باشد.
مناطق خطر در اطراف یک آتشفشان تقریباً تا شعاع۳۰ کیلومتری میباشد. که گاهی‌اوقات ممکن است خطر آتشفشان صدها کیلومتر دورتر را نیز تهدید نماید.
از نظر زمینشناسی ۴ دسته آتشفشان وجود دارد:
۱) مخروط خاکستر :
از سادهترین نوع آتشفشانها است که بر اثر منجمدشدن گدازه‌های بیرون ریخته از آتشفشان تشکیل شده است.
۲) مسطح :
از گدازه سیاه تشکیل شده و از تراکم متناوب مواد گدازه بوجود می‌آید.
۳) مرکب :
این آتشفشان مجموعهای است از گدازه سیاه و خاکستر و ارتفاع آن تا هشت هزار پا نیز میرسد (مانند کوه فوجی یاما در ژاپن)
۴) گنبد گدازه :
گدازه بسیار ضخیم تشکیل شده و بجای جاری شدن در بالای آتشفشان انباشته می‌شود.
تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.
همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.
فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود.
علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند.
● فعالیت آتشفشانی
سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند).
در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاطرتجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتشفشان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:
▪ فورانهای اصلی
معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد.
از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است:
اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.
▪ فورانهای گازی
فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.
▪ فورانهای آبدار
کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند. مآرهای بازالتی به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:
ـ نوع اول
یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال ۱۹۳۳ است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع ۲۰۰۰ متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا ۱۱۰۰ متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.
ـ نوع دوم
فوران سودتسی سال ۱۹۶۳ در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.
ـ نوع سوم
فوران آبدار کیلوئه در سال ۱۹۲۴ را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا ۱۷ روز ادامه داشت.
● مراحل فعالیت آتشفشان
آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:
▪ آتشفشان یک مرحله‌ای
که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.
▪ آتشفشان چند مرحله‌ای
که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.
● بزرگترین آتشفشان کره زمین
بزرگترین آتشفشان کره زمین مونالوآ نام دارد که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل میدهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان ۶۰۰ کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس که آن را احاطه کرده است ۱۰ کیلومتر ارتفاع دارد. این آتشفشان ، همراه با سایر قسمتهای جزایر هاوایی نشاندهنده موادی هستند که به وسیله فورانهایی که از یک میلیون سال پیش تا کنون ادامه داشته‌اند، بیرون ریخته شده‌اند.
▪ بزرگترین آتشفشان کشف بشر
بزرگترین آتشفشانی که تا کنون به وسیله بشر کشف شده است، الیمیوس مونز یا کوه المپیک نام دارد که در کره مریخ واقع است. شواهد به دست آمده از طریق عکسبرداریهای سفینه فضایی ماریند ۹ نشان میدهد که ارتفاع این آتشفشان احتمالا ۲۳ کیلومتر بوده و کالدرای آن نیز ۶۵ کیلومتر عرض دارد.
● نمونه‌ای از فورانهای مهم دنیا
ـ آتشفشان وزوو
ـ آتشفشان مونالوآ
ـ آتشفشان پله
ـ آتشفشان بزیمیانی
ـ آتشفشان پاری کوتین در مکزیک
ـ آتشفشان نست هلن
● اقسام آتشفشانها
آتشفشانهای نقطه‌ای که مواد گداخته از یک محل بیرون می‌آید (آتشفشان نوع مرکزی). انواع آتشفشانهای نقطه ای عبارتند از:
ـ آتشفشانهای نوع هاوایی یا سپری
ـ آتشفشانهای نوع استرومبولی
ـ آتشفشانهایی پرکابی
ـ آتشفشانهای نوع پله
ـ آتشفشانهای نوع ولکانو
ـ آتشفشانهای شکافی یا خطی که فوران آن در امتداد یک شکاف صورت می‌گیرد.
● انواع آتشفشانهای شکافی یا خطی:
ـ فورانهای خطی غیر انفجاری
ـ فورانهای خطی انفجاری
● رابطه آتشفشان شناسی با سایر علوم زمینی
▪ ژئوفیزیک:
برای اثبات و آگاهی از کانونهای درونی آتشفشانها و پیشگویی شکل و محل و موقعیت آن.
▪ ژئوشیمی:
تعیین دقیق عناصر که بصورت مواد جامد ، مایع و گاز از آتشفشان خارج می‌شوند.
▪ ترمودینامیک:
برای فهم و ارزیابی نیروی حرارتی آتشفشان و انرژی حاصله از آن و رابطه تشکیل مواد گداخته با حرارت و فشار و همچنین انجماد آن.
▪ سنگ شناسی:
جهت اطلاع از اختصاصات گدازه و شناسایی دقیق سنگهای آتشفشانی
▪ رسوب شناسی:
پراکندگی و نحوه انتشار مواد جامد آتشفشانی در دریاها و خشکیها که به صورت خاکستر ، توف ، برش و ... ته نشین می‌شوند.
● اهمیت آتشفشان شناسی از نظر اقتصادی:
استفاده از انرژی گرمایی آن و انرژی گازهای فومرولی در گردش توربین و به دست آوردن مواد شیمیایی با ارزش که امروزه در ایتالیا ، زلاندنو ، ژاپن و ایسلند اهمیت پیدا کرده است و در کشور ما نیز اخیرا برای استفاده از نیروی حرارتی زمین (انرژی ژئوترمال) حفاریهایی انجام شده است
● ایمنی از خطرات آتشفشان
اما برای ایمنی از خطرات آتشفشان لازم است موارد زیر را به یاد داشته باشید:
▪ اقدامات قبل از فوران آتشفشان
ـ برای تکمیل تجهیزات مخصوص در مواقع اضطراری به ازای هریک از اعضای خانواده خود، یک جفت عینک ایمنی و ماسک تنفسی یکبارمصرف تهیه‌کنید.
ـ اگر در نزدیکی یک آتشفشان فعال یا خاموش زندگی می‌کنید خود را برای تخلیه فوری محل در مواقع ضروری آماده کنید.
▪ اقدامات حین فوران آتشفشان
ـ برای اجتناب از خطرات ناشی از انفجارهای شدید، پرتاب سنگ و خاکستر به اطراف، جریان گل و تشکیل گازهای گرم مطابق دستور مقامات محلی فوراً منطقه را ترک نمایید.
ـ فوراً سرپناهی برای خود بیابید.
ـ از دره‌ها و نقاط پست اطراف رودخانه دور شوید.
ـ فراموش نکنید به افرادی که به کمک شما احتیاج دارند، به ویژه کودکان، سالمندان و معلولین کمک کنید.
ـ مراقب جریان گل و لای باشید. جریان گل و لای می‌تواند سریع‌تر از شما که پیاده راه می‌روید یا درحال دویدن هستید، حرکت کند. بنابراین، قبل از عبور از یک پل به مسیر توجه کنید و اگر در مسیر جریان گل و لای درحال حرکت میباشد از عرض پل رد نشوید.
ـ برای گرفتن آخرین اطلاعات اضطراری به رادیو و یا تلویزیون گوش فرا دهید.
ـ اگر مشکل تنفسی دارید از تماس با مقادیرکم خاکستر هم اجتناب کنید.
ـ پیراهن آستین‌دار و شلوار بلند بپوشید.
ـ از عینک ایمنی استفاده کنید و به جای لنز از عینک معمولی استفاده کنید.
ـ برای تنفس درمحیط پر از غبار و خاکستر از ماسک یا پارچه‌ای نمناک استفاده کنید.
ـ درها، پنجره‌ها را ببندید، دستگاه‌های تهویه و حرارتی را خاموش کنید.
ـ از رانندگی در زمان ریزش سنگین خاکستر خودداری کنید، مگر اینکه مجبور به این‌کار باشید؛ که دراینصورت، به آهستگی و با سرعت ۳۰ کیلومتر در ساعت برانید.
▪ اقدامات بعد از فوران آتشفشان
ـ برای گرفتن آخرین اطلاعات به رادیو و یا تلویزیون گوش فرا دهید.
ـ تا زمانی‌که خاکستر آتشفشانی در هوا معلق است درخانه بمانید، مگر اینکه احتمال ریزش سقف خانه باشد.
ـ خاکسترهای روی سطح، بام و ناودان ساختمان را تمیزکنید.
ـ از روشن‌کردن کامیون و ماشین‌های موتوری خودداری‌کنید. خاکستر آتشفشانی می‌تواند مانع روشن شدن موتور و آسیب به بخش‌هایی از وسیله نقلیه و درنتیجه خراب شدن آن شود.
http://www.aftab.ir/images/article/break.gif منابع:
دانشنامه رشد
پورتال جامع هلال احمر
www.avarbardari.com (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.avarbardari.co m) راسخون ( www.rasekhoon.net (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.rasekhoon.net) )