التصنيف: السنة الثانية ثانوي

و ابدا باقتراح اول موضوع و هو بحث حول

البراكين

تعتبر البراكين من الظواهر الطبيعية الفريدة التي استرعت انتباه الإنسان منذ القدم وهي تلعب دورا عظيما في العمليات الجيولوجية التي تؤثر على تاريخ تطور القشرة الأرضية وتشكلها . وذلك لأن أغلب أجزاء القشرة الأرضية تأثرت بالعمليات الاندفاعية وخضعت في تشكيلها إلى مساهمة العمليات الاندفاعية . وتفيد دراسة البراكين في التعرف على مراكز الهزات الأرضية ودراسة البراكين فرع من فروع الجيولوجيا والذي أصبح قائما بذاته يعرف باسم علم البراكين Volcanology. والبراكين يصاحبها تكون معادن وخامات هامة جدا من الناحية الاقتصادية .
تعريف البركان :
البركان هو ذلك المكان الذي تخرج أو تنبعث منه المواد الصهيرية الحارة مع الأبخرة والغازات المصاحبة لها على عمق من والقشرة الأرضية ويحدث ذلك خلال فوهات أو شقوق . وتتراكم المواد المنصهرة أو تنساب حسب نوعها لتشكل أشكالا أرضية مختلفة منها التلال المخروطية أو الجبال البركانية العالية .

أجزاء البراكين :
إذا نظرت إلى الشكل ستجد أنه يتكون من:

1- جبل مخروطي الشكل:
يتركب من حطام صخري أو لافا متصلبة. وهي المواد التي يقذفها البركان من فوهته وكانت كلها أو بعضها في حالة منصهرة.
2- فوهة: وهي عبارة عن تجويف مستدير الشكل تقريبا في قمة المخروط ، يتراوح اتساعه بين بضعة آلاف من الأمتار. وتنبثق من الفوهة على فترات غازات وكتل صخرية وقذائف وحمم ومواد منصهرة (لافا) وقد يكون للبركان أكثر من فوهة ثانوية إلى جانب الفوهة الرئيسية في قمته كما ترى في الشكل:
3- مدخنة أو قصبة : وهي قناة تمتد من قاع الفوهة إلى أسفل حيث تتصل بفرن الصهير في جوف الأرض . وتندفع خلالها المواد البركانية إلى الفوهة. وتعرف أحيانا بعنق البركان.

وبجانب المدخنة الرئيسية ، قد يكون للبركان عدة مداخن تتصل بالفوهات الثانوية

المواد البركانية:
يخرج من البراكين حين ثوراتها حطام صخري صلب ومواد سائلة .
1- الحطام الصخري:

ينبثق نتيجة للانفجارات البركانية حطام صخري صلب مختلف الأنواع والأحجام عادة في الفترة الأولى من الثوران البركاني . ويشتق الحطام الصخري من القشرة المتصلبة التي تنتزع من جدران العنق نتيجة لدفع اللافا والمواد الغازية المنطلقة من الصهير بقوة وعنف ويتركب الحطام الصخري من مواد تختلف في أحجامها منها الكتل الصخرية ، والقذائف والجمرات ، والرمل والغبار البركاني .
2- الغازات:
تخرج من البراكين أثناء نشاطها غازات بخار الماء ، وهو ينبثق بكميات عظيمة مكونا لسحب هائلة يختلط معه فيها الغبار والغازات الأخرى. وتتكاثف هذه الأبخرة مسببة لأمطار غزيرة تتساقط في محيط البركان. ويصاحب الانفجارات وسقوط الأمطار حدوث أضواء كهربائية تنشأ من احتكاك حبيبات الرماد البركاني ببعضها ونتيجة للاضطرابات الجوية، وعدا الأبخرة المائية الشديدة الحرارة ، ينفث البركان غازات متعددة أهمها الهيدروجين والكلورين والكبريت والنتروجين والكربون والأوكسجين.
3- اللافا:
هي كتل سائلة تلفظها البراكين ، وتبلغ درجة حرارتها بين 1000 م و 1200م . وتنبثق اللافا من فوهة البركان ، كما تطفح من خلال الشقوق والكسور في جوانب المخروط البركاني، تلك الكسور التي تنشئها الانفجارات وضغط كتل الصهير ، وتتوقف طبيعة اللافا ومظهرها على التركيب الكيماوي لكتل الصهير الذي تنبعث منه وهي نوعان:
أ‌- لافا خفيفة فاتحة اللون:

وهذه تتميز بعظم لزوجتها ، ومن ثم فإنها بطيئة التدفق ومثلها اللافا التي انبثقت من بركان بيلي ( في جزر المرتنيك في البحر الكاريبي ) عام 1902 فقد كانت كثيفة لزجة لدرجة أنها لم تقو على التحرك ، وأخذت تتراكم وترتفع مكونة لبرج فوق الفوهة بلغ ارتفاعه نحو 300 م ، ثم ما لبث بعد ذلك أن تكسر وتحطم نتيجة للانفجارات التي أحدثها خروج الغازات .
ب- لافا ثقيلة داكنة اللون:
وهي لافا بازلتية ، وتتميز بأنها سائلة ومتحركة لدرجة كبيرة، وتنساب في شكل مجاري على منحدرات البركان، وحين تنبثق هذه اللافا من خلال كسور عظيمة الامتداد فإنها تنتشر فوق مساحات هائلة مكونة لهضاب فسيحة ، ومثلها هضبة الحبشة وهضبة الدكن بالهند وهضبة كولومبيا بأمريكا الشمالية.
أشكال البراكين:
1-براكين الحطام الصخري:
يختلف شكل المخروط البركاني باختلاف المواد التي يتركب منها . فإذا كان المخروط يتركب كلية من الحطام الصخري ، فإننا نجده مرتفعا شديد الانحدار بالنسبة للمساحة التي تشغلها قاعدته . وهنا نجد درجة الانحدار تبلغ 30 درجة وقد تصل أحيانا إلى 40 درجة مئوية وتنشأ هذه الأشكال عادة نتيجة لانفجارات بركانية . وتتمثل في جزر إندونيسيا.
2- البراكين الهضبية:
وتنشأ نتيجة لخروج اللافا وتراكمها حول فوهة رئيسية ولهذا تبدو قليلة الارتفاع بالنسبة للمساحة الكبيرة التي تشغلها قواعدها . وتبدو قممها أشبه بهضاب محدبة تحدبا هينا ومن هنا جاءت تسميتها بالبراكين الهضبية وقد نشأت هذه المخاريط من تدفق مصهورات اللافا الشديدة الحرارة والعظيمة السيولة والتي انتشرت فوق مساحات واسعة وتتمثل هذه البراكين الهضبية أحسن تمثيل في براكين جزر هاواي كبركان مونالوا الذي يبلغ ارتفاعه 4100 م وهو يبدو أشبه بقبة فسيحة تنحدر انحداراً سهلاً هينا.

3- البراكين الطباقية:
البراكين الطباقية نوع شائع الوجود ، وهي في شكلها وسط النمطين السابقين وتتركب مخروطاتها من مواد الحطام الصخري ومن تدفقات اللافا التي يخرجها البركان حين يهدأ ثورانه.
وتكون اللوافظ التي تخرج من البركان أثناء الانفجارات المتتابعة طبقات بعضها فوق بعض ، ويتألف قسم منها من مواد خشنة وقسم آخر من مواد دقيقة ، وبين هذا وذاك تتداخل اللافا في هيئة أشرطة قليلة السمك. ومن هذا ينشأ نوع من الطباقية في تركيب المخروط ويمثل هذا الشكل بركان مايون أكثر براكين جزر الفليبين نشاطا في الوقت الحاضر.

التوزيع الجغرافي للبراكين:
تنتشر البراكين فوق نطاقات طويلة على سطح الأرض أظهرها:
1- النطاق الذي يحيط بسواحل المحيط الهادي والذي يعرف أحيانا بحلقة النار, فهو يمتد على السواحل الشرقية من ذلك المحيط فوق مرتفعات الأنديز إلى أمريكا الوسطى والمكسيك، وفوق مرتفعات غربي أمريكا الشمالية إلى جزر الوشيان ومنها إلى سواحل شرق قارة آسيا إلى جزر اليابان والفليبين ثم إلى جزر إندونيسيا ونيوزيلندا.
2- يوجد الكثير من البراكين في المحيط الهادي نفسه وبعضها ضخم عظيم نشأ في قاعه وظهر شامخا فوق مستوى مياهه. ومنها براكين جزر هاواي التي ترتكز قواعدها في المحيط على عمق نحو 5000م ، وترتفع فوق سطح مياهه أكثر من 4000 م وبذلك يصل ارتفاعها الكلي من قاع المحيط إلى قممها نحو 9000 م
3- جنوب أوربا المطل على البحر المتوسط والجزر المتاخمة له . وأشهر البراكين النشطة هنا فيزوف قرب نابولي بإيطاليا، وأتنا بجزر صقلية وأسترو مبولي (منارة البحر المتوسط) في جزر ليباري.
4- مرتفعات غربي آسيا وأشهر براكينها أرارات واليوزنز .
5- النطاق الشرقي من أفريقيا وأشهر براكينه كلمنجارو.

آثار البراكين :
1- في تشكيل سطح الأرض :
نستطيع مما سلف أن نتبين آثار البراكين في تشكيل سطح الكرة الأرضية فهي تنشأ الجبال الشامخة والهضاب الفسيحة . وحين تخمد تنشأ في تجاويف فوهاتها البحيرات في الجهات المطيرة.
2- في النشاط البشري:
من الغريب أن الإنسان لم يعزف السكنى بجوار البراكين حتى يكون بمأمن من أخطارها ، إذ نجده يقطن بالقرب منها ، بل وعلى منحدراتها أيضا. فبركان فيزوف تحيط به القرى والمدن وتغطيه حدائق الفاكهة وبساتين الكروم وجميعها تنتشر على جوانبه حتى قرب قمته. وتقوم الزراعة أيضا على منحدرات بركان (أثنا) في جزيرة صقلية حتى ارتفاع 1200 م في تربة خصيبة تتكون من البازلت الأسود الذي تدفق فوق المنطقة أثناء العصور التاريخية.
وهذه البراكين لا ترحم إذ تثور من وقت خر فتدمر قرية أو أخرى ويمكن للسائر على طول الطريق الرئيسي فوق السفوح السفلى من بركان أثنا وعند نهاية تدفقات اللافا المتدفقة وهي شواهد أبدية تشير إلى الخطر الدائم المحدق بالمنطقة.
وتشتهر جزيرة جاوه ببراكينها الثائرة النشطة وبراكينها تفوق في الواقع كل براكين العالم في كمية الطفوح واللوافظ التي انبثقت منها منذ عام 1500 م ومع هذا نجد الجزيرة تغص بالسكان ، فهي أكثف جهات العالم الزراعية سكانا بالنسبة لمساحتها ويسكنها نحو 75 مليون شخص ويرجع ذلك كما أسلفنا إلى خصوبة التربة البركانية، وقد أنشئت بها مصلحة للبراكين وظيفتها التنبؤ بحدوث الانفجارات البركانية وتحذير السكان قبل ثورانات البراكين مما يقلل من أخطار وقوعها.

ارجوا ان تلقى هذه الفكرة اعجابكم
و اتمنى ان تشاركونا ببحوثكم لاثراء الموسوعة

الزلازل

تعريف الزلزال

الزلازل عبارة عنهزات أرضية تحدث من وقت لآخر نتيجة تقلصات في القشرة الأرضية ، و عدم إستقرارباطنها ( المائع الناري )، و تحدث في اليابسة أو في الماء أو كليهما و قد تكونأفقية أو رأسية .

هل الغازات المحبوسة في باطن الأرض هي السبب في حدوث الزلازل ؟

يعتقد العلماء أنالغازات المحبوسة في باطن الأرض ، سواء كانت سائلة أم غازية لها تأثير كبير فيإحداث إهتزازات عنيفة في قشرة الأرض أو إنفجارات بركانية ، و هذه الغازات تنكمشأحيانا و تتمدد أحيانا أخرى ، و في هذه الحالة تحدث موجة من المد تخترق طبقاتالصخور في قشرة الأرض ، في إتجاه أفقي أو رأسي ، ينتتج عنها الهزة الأرضية .

الأسبابالرئيسية لحدوث الزلازل:
يمكن تلخيص الأسبابالرئيسية فيما يلي :

أولا – عامل الحرارةالباطنية الكامنة في باطن الأرض.

ثانيا – تقلصاتالقشرة الأرضية نبعا لانكماش المائع الناري و تمدده .

ثالثا – الحرارةتزداد باستمرار كلما تعمقنا في باطن الأرض و اقتربنا من المواد الباطنية المسماة (Magma) وهي المسؤولة عن حدوث الزلازل و البراكين عندما تتمدد .

رابعا – تتمدد الموادالباطنية تحت تأثير الحرارة الناتجة عن التفاعلات الكيماوية المستمرة في نواةالأرض.

خامسا – الموجاتالكهربية التي تحيط بالأرض .

سادسا – علاقةالموجات الكهربية بالتفاعلات الكيماوية .

سابعا – الموادالإشعاعية ( Radeoactive ) الموجودة في باطن الأرض ، و الطاقة النووية الهائلةالمنبعثة من تحطم الذرات في اليورانيوم و الثيوريوم .

ثامنا – وجود الغازاتالمحبوسة داخل الأرض و تسخينها يساعد أيضا في حدوث الزلازل.

طبيعةالزلازل و أعراضها و قياسها:

أمثلة على الأعراض :

1 – حدوث إضطراباتجوية أو عواصف تعقبها فترة هدوء .
2 – سقوط أمطار غزيرة .
3 – إحمرار قرصالشمس .
4 – سماع أصوات من داخل الأرض .
5 – زيادة الأبخرة في الجو لدرجةلدرجة كبيرة .
6 – الشعور بدوار في الرأس .

قياس الزلازل ( سيسموغراف Seismography )
تقاس الزلازل بجهازخاص رصد خاص يسمى ( السيسموغراف Seismograph ) و هو آلة أوتومانيكية حساسة لتسجيلالهزات و عددها و وقت حدوثها .

التوزيع الجغرافي العالمي للزلازل:

1 – منطقة ( الحلقةالنارية Ring of fire ) ، و هي تمر بسواحل المحيط الهادي الشرقية و الغربية ، و هذه المنطقة من أشد جهات العالم عرضة للهزات الأرضية و كوارثها ، و من أهم مناطق ضعفالقشرة الأرضية .

2 – المنطقة الثانية العالمية ، هي التي تمتد من جزر الهندالغربية و هي مناطق خطيرة للغاية ، و توجد فيها وتوجد فيها سلاسل جبال الأنديز وتشمل جزر المارتينيك و سان دييغو و جمايكا و بورتوريكو و هاييتي و الأنتل في البحرالكاريبي

علاقةالهزات الزلزالية بالجزر البحرية:

منذ ملايين السنين ،تقوم البراكين ببناء جبال ترتكز على قاع المحيطات فترتفع بالتدريج حتى تتجاوز سطحالماء فتبرز قممها كجزر من (اللافا) ، كجزيرة بورمودا .

و يختلف البركانالغارق في الماء ، عن البركان الموجود على السطح فبينما نجد الأول يتعرض إلى ثقلالماء الذي يبطئ نموه إلا أنه يسبب موجات مد كلما ثار ، نجد الآخر يلقي بحممه وصخوره المنصهرة من حوله و تنطلق غازاته في الجو إلى ارتفاعات شاهقة .

و من أحدث الجزرالبركانية الكبيرة في العالم ، جزيرة ( أسنشينغ Ascensiang ) في جنوب الأطلسي ، وهذه الجزيرة هي الأرض الوحيدة الواقعة بين البرازيل و أفريقيه .

الأمواج الزلزالية البحرية:

هناك فارق بينالأمواج البحرية الزلزالية المسماة ( تسونامس Tsunams ) و الأمواج البحرية العادية، فالأولى تنتجها الزلازل العنيفة التي تحدث في أعماق البحر و هي في غاية الخطورة ،بينما الثانية تحدثها الرياح .

أغلب أمواج ( تسونامس Tsunams ) و هذا هو إسمها باليابانية ، تتولد في أعماق أخادبد في قاع المحيط و قدتتسبب بالقضاء على آلاف البشر ؛ و قد تؤدي إلى تخريب السواحل و ما عليها من منشآت ،و هي أمواج ترتفع فجأة مسببة الكوارث ، فقد ارتفعت الأمواج عام 385 ميلادية على طولسواحل البحر البيض المتوسط الشرقية فهلك من جرائها آلاف البشر ،و في الإسكندريةتركت سفنا و أسماكا فوق أسطح المنازل .

هل للزلازل من فوائد ؟

يعتقد الدكتور سويس ،أن للزلازل بعض الفوائد ، فهي تشكل سطح الأرض فترفع الجبال و تخرج المعادن الثمينةمن باطن الأرض ، و يعتقد الدكتور ( آرثر هلمز ) أن هذه الدورات الزلزالية و ماصحبها من إلتواءات في قشرة الأرض (Orogenesis ) هي التي كونت الجبال العاليةكالهيمالايا و القوقاز في آسيا ؛ و البريناس و الألب في أوربا ؛ و الروكي في أمريكاالشمالية ؛ و الأنديز في أمريكا الجنوبية .

أيهماأشد ضررا على البشر الزلازل أم الأبنية التي تهدمها

يرى علماء الجيولوجياو المختصون بمتابعة الزلازل ، أن الأبنية هي التي تقتل الناس أثناء و بعد الزلازل ؛و أكبر دليل على هذا الرأي ما حدث مؤخرا في تركيا ؛ و يرجع ذلك إلى الأسباب التالية :

1 – استخدام مواد غيرمناسبة في البناء ، كاستخدام رمال الشواطئ في تكوين الخرسانة ، و هذه الرمال تحتويعلى كثير من الشوائب و الأملاح و الماء ، التي تسبب للخرسانة فيما بعد شقوقا تسمحللمؤثرات الجوية كالرطوبة العالية أن يصيب الصدأ حديد التسليح مما يقلل من تماسكه واتصاله بالإسمنت من حوله ، و هذا من شأنه إضعاف قدرة الكتلة الخرسانية على تحملالضغوط العالية .

2 – الأبنية ذات الطوابق المتعددة تكثر فيها الفتحات ( كالنوافذ و الأبواب ) مما يجعل البناء غير مترابط .

3 – عدم مراعاة المواصفاتالفنية المفروضة بالنسبة للأبنية الواقعة على خطوط الزلازل .

4 – إضافة طوابقجديدة ، مما يشكل أعباء إضافية على الأعمدة و الجسور و الأساسات ، مما يؤدي إلىهبوط كلي حالما تبدأ الهزة الأرضية .

و هناك إجراءات متعددة للتقليل من مخاطر الزلازل :

1 – تخطيط مبني على دراسة جيولوجية قبلالسماح بالبناء مع تقوية الأبنية الضعيفة ؛ في مناطق النشاط الزلزالي.

2 – إزالةالمنشآت الخطرة من الأماكن التي من المحتمل أن تتعرض للزلازل .

3 – إصدارالقوانين و التشريعات الضرورية لدعم التخطيط البيئي و المدني .

بعدحدوث الزلزال

1 – تصميم خططالطوارئ ، و تحديد الأماكن التي يمكن استخدامها في حالة حدوث الكوارث الزلزالية ، والتدريب الكافي على عمليات الإنقاذ و الإخلاء السريع و إقامة الملاجئ و المستشفياتالميدانية ، يشارك فيها مدنيون وعسكريون

2 – الحرص على توعية الناس بالثقافةالزلزالية .

هل يمكن التنبؤ بحدوث زلزال ؟

مكنت الخبرات والتجارب التي اكتسبها علماء الزلازل من التنبؤ بوقوع عدد من الهزات الأرضية ، بعضهاأصاب و أغلبها خاب .

أنجح التنبؤات كانتفي الصين عام 1973 ، فقد تجمعت في أحد مراكز الرصد معلومات نقلها السكان والمختصونفي علم الجيوفيزياء ، تشير كلها إلى حدوث ظواهر فير عادية ، كتبدل مستويات الماء فيالآبار و مد وجزر غير عاديين على شواطء شبه جزيرة ( ليا ) و حدوث ذبذبات غريبة فيالمجال المغناطيسي ، و في منتصف اليوم الرابع من شهر شبا / فبراير لوحظ ظهور أعدادكبيرة من الثعابين تخرج من جحورها فوق حقول يغمرها الثلج . و اعتبر مركز الرصد أنهذه الظواهر كافية فأعلن حالة الطوارئ ،و قد أخليت البيوت و أطلق سراح الحيوانات ،و مرت بضع ساعات ثقيلة في انتظار المجهول ، و في الساعة السابعة و النصف مساء ، ضربالزلزال المنطقة بقوة سبع درجات و ثلاثة أعشار ، فهدم 90% من المنازل و السدود والجسور و لكن دون خسائر بشرية .

و من حالات التنبؤالفاشلة : فقد أخفق علماء الزلازل بالتبؤ بزلزال تموز/ يوليو سنة 1976 بقوة سبعدرجات ، حيث تسبب بمقتل أعداد كبيرة من البشر .

و في روسيا تنبأالعلماء بحدوث زلزال في وادي ( فرغانه ) و لكنه حدث على بعد 40 كيلومتر ، و كذلكحدث نفس الشيء في اليمن ، فخرج الناس من بيوتهم في صنعاء و لكن الزلزال لم يحدثأبدا .
و في آخر سنة 1980تنبأ العلماء في أمريكا الجنوبية بحدوث أعنف زلزال في التاريخ المعاصر ، إلا أنه لميحدث.

قوةالزلزال مقياس ميركالي مقياس ريختر شكل التأثير
1- بالغ الضعف أقل من 3.5 لا تشعر به سوى أجهزة القياس و بعض الطيور و الحيوانات .
2- ضعيف جدا 3.5يشعر به الناس في طبقات الأبراج السكنية العليا
3- ضعيف 4.2 يشعر به الناس فيالبيوت
4- متوسط 4.4 تهتز الأبواب و النوافذ و المعلقات
5- قوي نسبيا 4.8تهتز الأبواب بشدة و يتكسر الزجاج
6- قوي 5 يشعر به كل الناس و تتساقط محتوياتالمنازل
7- قوي جدا 6 يجري الناس في الشوارع و يصعب الوقوف على الأرض و تظهرأمواج في برك السباحة
8- مدمر 6.5 تتصدع المباني القديمة و قد تنجم خسائر فيالأرواح
9- مدمر جدا 6.9 تتصدع الطرقات و تتلف الخزانات و أنابيب التديداتالصحية و المجاري
10- شديد التدمير 0 7 تنهار كثير من المباني و تتشقق الأرض وتحدث فيها الإنزلاقات ، و ينجم عنه خسائر كبيرة في الأرواح
11- بالغة التدمير 8. تنهار المباني بصورة شاملة و كذلك السدود ، و تتلوى خطوط السكك الحديدية ، معخسائر كبيرة بالأرواح
12- كارثي 9 تتطاير كل المباني بلا استثناء ، و تغطسالشواطئ و ما عليها في البحر

من آثار الزلازل

1 – حدوث تموجات وتشوهات فوق سطح الأرض قرب مركز الزلزال ، و ارتفاع منسوب المياه و ظهور أمواج عاتيةرغم هدوء الرياح و خاصة إذا كان مكز الزلزال قريبا من الشاطئ

2 – تغير فيمناسيب مياه الآبار على امتدادا خط الصدع .

3 – تغير في درجة التوصيل الكهربائيللصخور و تغير في المجال المغناطيسي .

ظهور تغيرات واضحة في سلوك الحيواناتكالحركات العشوائية للفئران بعد خروجها من جحورها ، و استمرا طيران الحمام و عدمرجوعه إلى أعشاشه و نباح الكلاب بشكل ملفت .