لماذا يوجد على الأرض العديد من البراكين تحت الماء؟

لا تقتصر البراكين على اليابسة فحسب، بل تنتشر أيضًا في أعماق المحيطات. وتشير التقديرات إلى وجود ما بين مليون وثلاثة ملايين بركان تحت الماء في العالم.

لا تتوزع البراكين بالتساوي على سطح الأرض، بل غالبًا ما تقع على طول خطوط الصدع التكتونية. على سبيل المثال، ثلاثة من كل أربعة براكين تقع على طول حلقة النار في المحيط الهادئ ، مع وقوع 10% من النشاط البركاني العالمي في اليابان. هذا لا يثير السؤال "لماذا يوجد هذا العدد الكبير من البراكين تحت الماء؟"، بل "لماذا يوجد هذا العدد الكبير من حواف الصفائح تحت الماء؟" الصورة: NSF وNOAA عبر Flickr (CC BY 2.0).

أولاً، عملية الاندساس (حيث تنزلق صفيحة تكتونية تحت أخرى عند اصطدامهما) مسؤولة عن جزء كبير من النشاط البركاني في منطقة حلقة النار بالمحيط الهادئ ، إذ تتطلب وجود الماء لتليين الوشاح بما يكفي لاستيعاب الصفيحة الغارقة. الصورة: الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي/مؤسسة العلوم الوطنية/معهد وودز هول.

ثانيًا، تشرح دورة ويلسون كيفية نشوء القارات العظمى وتفككها بفعل النشاط التكتوني، حيث عندما تنفصل صفيحتان، تُشكلان حوضًا كبيرًا يؤدي إلى ظهور محيط، حتى لو كانا متصلين في الأصل بكتلة يابسة كبيرة. الصورة: أليكسيس روزنفيلد - اليونسكو - @1ocean_exploration.

في الأساس، تلتقي معظم الصفائح التكتونية تحت الماء. في الواقع، من الصعب جدًا أن تنفصل صفيحتان قاريتان كبيرتان دون أن ينشأ بينهما محيط. وحيث تتحرك الصفائح التكتونية، غالبًا ما توجد براكين، حتى لو كانت على بُعد آلاف الكيلومترات تحت سطح البحر. الصورة: أليكسيس روزنفيلد - اليونسكو - @1ocean_exploration.

تختلف البراكين تحت المحيط اختلافًا كبيرًا عن البراكين على اليابسة. تحديدًا، تبدو البراكين على اليابسة كجبال ضخمة، ملتهبة، ومتفجرة، مثل جبل إتنا أو رينيير، أو أقل انحدارًا، مثل براكين هاواي أو أيسلندا. الصورة: معهد وودز هول للمحيطات والغلاف الجوي (WHOI).

لكن في قاع المحيط، حيث تصل درجات الحرارة عادةً إلى 4 درجات مئوية فقط، يختلف الثوران البركاني تحت الماء اختلافًا كبيرًا. ووفقًا لمركز المحيطات التابع لمؤسسة سميثسونيان، لا يفهم معظم العلماء آلية عمل البراكين تحت الماء لأن الثوران البركاني يكون مخفيًا عن الأنظار تحت آلاف الأمتار من الماء. الصورة: ARoxoPT/Shutterstock.

عندما ثار بركان ويست ماتا، الذي تقع قاعدته على بُعد 3 كيلومترات تحت المحيط الهادئ بالقرب من فيجي، اندفع عمودٌ ساطع من الصهارة الساخنة إلى الماء قبل أن يستقر في قاع البحر. أطلق الثوران الرماد والصخور في الماء، مع توهج الحمم المنصهرة في الأسفل. الصورة: ريبيكا كاري، جامعة تسمانيا/آدم سول، معهد وودز هول لعلوم المحيطات.

مع ذلك، فإن العديد من البراكين الأخرى تحت الماء ليست بنفس العنف. أحيانًا، تظهر فقاعات فقط على سطح المحيط، ولكن تحت الماء، لا تزال الصهارة تحت ضغط أطنان من مياه المحيط أثناء غرقها في قاع البحر. الصورة: ريبيكا كاري، جامعة تسمانيا/آدم سول، معهد وودز هول لعلوم المحيطات.

هذا يعني أن الحمم البركانية تتصلب بأشكال مختلفة عما تتصلب به على اليابسة. ونظرًا لضغط الماء عليها وتبريدها، لا يمكن للحمم البركانية تحت الماء أن تنفجر في كل مكان كما تفعل في الهواء، بل تتجمد بسرعة متحولةً إلى زجاج بركاني أو حمم وسائدية. الصورة: ولاية أوريغون.

تحت عمق حوالي 2200 متر، حيث يكون الضغط هائلاً لدرجة تمنع غليان الماء، يتبخر الماء فورًا عند ملامسته للصهارة التي تصل حرارتها إلى 800 درجة مئوية. ويمكن أن يكون التمدد السريع للبخار قويًا بما يكفي لكسر الحمم البركانية. وعلى العكس، عند ملامسة الصهارة للماء، يكون التغير في درجة الحرارة مفاجئًا لدرجة أن الصهارة تتصلب فورًا في عملية تُسمى الإخماد، وفقًا لمؤسسة سميثسونيان. الصورة: ذا ديلي جالاكسي - قناة الاكتشافات العظيمة.

ندعو القراء لمشاهدة الفيديو: سر نجاح العلماء. المصدر: VTV24.

المصدر: https://khoahocdoisong.vn/vi-sao-trai-dat-co-nhieu-nui-lua-duoi-nuoc-post2149053220.html