لطالما اجتذبت البراكين العلماء والناس العاديين. كانت دراسة البراكين هي التي سمحت للعلماء بطرح العديد من الفرضيات حول العمليات الفيزيائية والكيميائية المعقدة التي تحدث على عمق آلاف الكيلومترات.
انفجار بركاني
يمكن أن تبدأ الانفجارات البركانية بطرق مختلفة. أحيانًا يحذر عملاق خامد مسبقًا من استيقاظه الوشيك. في هذه الحالة ، تحدث زلازل صغيرة النطاق في جوارها ، ويخرج الدخان مع خليط من الرماد من فتحة التهوية قبل تدفق الحمم البركانية ، التي ترتفع عالياً في الغلاف الجوي وتمنع أشعة الشمس من اختراق سطح الأرض. حتى يحدث أن الظواهر التي سبقت ثوران البركان تبدأ بضعة أسابيع أو حتى أشهر قبل أن تغادر الحمم البركان. لكن هذا لا يحدث دائمًا. في بعض الأحيان يحدث انفجار بركاني على الفور تقريبًا ، بدون علامات تحذير أولية.
معدل الثوران البركاني
لقد وجد العلماء أن سرعة هذه العملية تعتمد بشكل مباشر على المادة التي تشكل أساس الحمم البركانية. هذه المواد لها نقاط انصهار مختلفة وتأثيرات مختلفة على تدفق الحمم البركانية ، حيث يسود الأنديسايت والداسيت في البراكين البطيئة البطيئة ، والريوليت في البراكين التي تندلع بسرعة. بالإضافة إلى التركيب الكيميائي للحمم ، فإن كمية الغازات المذابة في الحمم لها تأثير كبير على معدل الثوران البركاني. كلما زاد عددهم ، زاد معدل التدفق.في بعض الأحيان ، مع وجود كمية كبيرة جدًا من الغازات ، يمكن أن يحدث انفجار ، مما يؤدي إلى خروج سريع من الانهيار الجليدي من الفتحة البركانية.
تجربة خروج الحمم
تم تأكيد بعض البيانات عن البراكين في ظروف المختبر: تم تسخين الريولايت إلى 800 درجة مئوية ، وهو ما يتوافق تقريبًا مع درجة حرارة الأمعاء البركانية في بداية الاندفاع. وقد ثبت أنه في ظل هذه الظروف ، تصبح هذه المادة سائلة جدًا بسبب لزوجتها المنخفضة. لذلك ، في الظروف الحقيقية ، يسمح له بمغادرة تنفيس البركان بسرعة عالية. لسوء الحظ ، كان الدافع لهذه التجربة كارثة طبيعية وقعت في تشيلي في بلدة تشايتن ، التي تقع على بعد 10 كيلومترات من البركان الذي يحمل نفس الاسم.
وقعت المأساة في 1 مايو 2008. قبل أقل من يوم من الاندفاع ، بدأت الهزات الشديدة ، وسرعان ما بدأ الدخان والرماد في الارتفاع في الغلاف الجوي. حدث كل شيء بسرعة بحيث كان من المستحيل تقريبًا تنفيذ إجراءات الإنقاذ. كان الاندفاع طويلًا ومكثفًا ، والذي يمكن ملاحظته حتى من مدار قريب من الأرض. كان حدثًا على مستوى عالمي ، تبعه علماء من العديد من البلدان. تم إجراء تحليل عينات الخفاف من قبل اثنين من العلماء - دونالد دينجويل وجوناثان كاسترو.
نتيجة لهذه التجربة ، تبين أن الحمم ارتفعت من عمق خمسة كيلومترات بسرعة عالية مذهلة - 1 متر في الثانية. لذلك ، بهذه السرعة ، استغرق الأمر حوالي 4 ساعات فقط للوصول إلى سطح الأرض.أثناء التحليل الكيميائي ، تم العثور على محتوى مهم من الريوليت. أيضا ، احتوى الخفاف على عدد كبير من الفراغات ، مما يشير إلى محتوى غاز كبير في الحمم البركانية.
كانت هذه البيانات بمثابة مفتاح لكشف أسرار مثل هذا الخروج السريع للحمم من أحشاء الأرض. تعتبر البراكين موضوعًا مثيرًا للاهتمام ومثيرًا للبحث. إنها محفوفة بالعديد من الألغاز ، والتي سيتعين على العديد من علماء المستقبل كشفها.
