لماذا يوجد على الأرض هذا العدد الكبير من البراكين تحت الماء؟

لا تقتصر البراكين على اليابسة فحسب، بل تنتشر أيضاً في قاع المحيطات العميقة. ويُقدّر عدد البراكين تحت الماء في العالم بما يتراوح بين مليون وثلاثة ملايين بركان.

لا تتوزع البراكين بالتساوي على سطح الأرض، بل غالباً ما توجد على طول خطوط الصدع التكتونية. فعلى سبيل المثال، يقع ثلاثة من كل أربعة براكين على طول حزام النار في المحيط الهادئ، ويحدث 10% من النشاط البركاني العالمي في اليابان. وهذا ما يدفع الكثيرين إلى التساؤل ليس "لماذا يوجد هذا العدد الكبير من البراكين تحت الماء؟" بل "لماذا يوجد هذا العدد الكبير من حواف الصفائح التكتونية تحت الماء؟". الصورة: NSF وNOAA عبر فليكر (CC BY 2.0).

أولًا، يُعدّ الانغماس (حيث تنزلق صفيحة تكتونية أسفل أخرى عند اصطدامهما) مسؤولًا عن جزء كبير من النشاط البركاني في حزام النار في المحيط الهادئ ، إذ يتطلب وجود الماء لتليين الوشاح بدرجة كافية لاستيعاب الصفيحة المنغمسة. الصورة: الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي / المؤسسة الوطنية للعلوم / معهد وودز هول لعلوم المحيطات.

ثانيًا، تشرح دورة ويلسون كيفية تكوّن القارات العظمى وانفصالها بفعل النشاط التكتوني: فعندما تنفصل صفيحتان، تُشكّلان حوضًا كبيرًا يؤدي إلى ظهور المحيطات، حتى لو كانتا متصلتين في البداية بكتلة أرضية كبيرة. الصورة: أليكسيس روزنفيلد - اليونسكو - @1ocean_exploration.

في الأساس، تلتقي معظم الصفائح التكتونية تحت الماء. والسبب في ذلك هو أنه من الصعب للغاية أن تنفصل صفيحتان قاريتان كبيرتان دون أن يتشكل محيط بينهما. وغالبًا ما توجد البراكين في المناطق التي تتحرك فيها الصفائح التكتونية، حتى وإن كانت تقع على عمق آلاف الكيلومترات تحت سطح البحر. الصورة: أليكسيس روزنفيلد - اليونسكو - @1ocean_exploration.

تختلف البراكين تحت الماء اختلافًا كبيرًا عن البراكين على اليابسة. فمثلاً، تشبه البراكين على اليابسة جبالًا شاهقة تتدفق منها الحمم الحمراء المتوهجة وتثور عند نشاطها، مثل جبل إتنا أو جبل رينييه، أو تكون أقل انحدارًا، مثل البراكين في هاواي أو أيسلندا. الصورة: معهد وودز هول لعلوم المحيطات.

لكن في قاع المحيط، حيث لا تتجاوز درجات الحرارة عادةً 4 درجات مئوية، يختلف ثوران البراكين تحت الماء اختلافًا كبيرًا. ووفقًا لمركز المحيطات التابع لمؤسسة سميثسونيان، فإن معظم العلماء لا يفهمون النشاط البركاني تحت الماء فهمًا كاملًا لأن الانفجارات البركانية تكون محجوبة عن الأنظار على عمق آلاف الأمتار تحت الماء. الصورة: ARoxoPT/Shutterstock.

عندما يثور بركان ويست ماتا، الذي تقع قاعدته على عمق 3 كيلومترات تحت سطح المحيط الهادئ بالقرب من فيجي، يندفع تيار ساطع من الصهارة الساخنة إلى الماء قبل أن يستقر في قاع البحر. ويطلق الثوران رمادًا وصخورًا في الماء، بينما تتوهج الحمم البركانية 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 عنيفةً إلى هذا الحد. ففي بعض الأحيان، لا تصعد إلى سطح المحيط سوى فقاعات، ولكن تحت الماء، لا تزال الصهارة تتعرض لضغط هائل 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 ستتصلب بأشكالٍ مختلفةٍ تمامًا مقارنةً بالحمم على اليابسة. فبسبب وجود كمياتٍ هائلةٍ من الماء لضغطها وتبريدها، لا تستطيع الحمم البركانية المتدفقة من البراكين تحت الماء أن تثور في كل مكان كما تفعل في الهواء، بل تتجمد بسرعةٍ لتتحول إلى زجاجٍ بركاني أو حممٍ إسفنجية. الصورة: جامعة ولاية أوريغون.

بحسب مؤسسة سميثسونيان، على أعماق تقارب 2200 متر، حيث يكون الضغط هائلاً لدرجة تمنع غليان الماء، يتبخر الماء فورًا عند ملامسته للصهارة الساخنة عند 800 درجة مئوية. هذا التمدد السريع إلى بخار قد يكون كافيًا لتفتيت الحمم البركانية. في المقابل، عند ملامسة الصهارة للماء، يتسبب التغير المفاجئ في درجة الحرارة في تصلبها فورًا في عملية تُعرف بالتبريد السريع. (صورة: ذا ديلي غالاكسي - قناة الاكتشافات العظيمة)

ندعوكم لمشاهدة الفيديو: وراء نجاح العلماء. المصدر: VTV24.

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