انجمن جنرال , General

دید کلی
می دانیم که زمین در ابتدا به حالت کره گداخته‌ای بوده است که پس از طی میلیونها سال بخش خارجی آن به صورت قشر سختی در آمد. این پوسته به دفعات بر اثر عبور مواد مذاب درونی سوراخ گردید و سنگهای آتشفشانی زیادی به سطح آن رسید. این عمل حتی در عصر کنونی نیز ادامه دارد. تمام پدیدههایی که با فوران تودههای مذاب بستگی دارند، پدیده آتشفشانی می‌گویند و علمی را که هدف آن بررسی این پدیده هاست با آتشفشان شناسی می‌نامند.

وقتی که از فعالیت آتشفشانی صحبت می‌شود در فکر خود فورانهای بزرگ ، سیلهایی از گدازه ، بهمن‌هایی از سنگهای گرم و خاکستر ، گازهای سمی و خطرناک و انفجارات شدید در نظر مجسم می‌نماییم که با مرگ و خرابی همراه است. به قول ریتمن کسی که این حوادث را می‌بیند هرگز نمی‌تواند فراموش کند و این امر به قدرت عظیم طبیعت و ضعف نیروی انسانی مربوط می‌باشد.
بزرگترین آتشفشان کره زمین
بزرگترین آتشفشان کره زمین مونالوآ نام دارد که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل می‌دهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان 600 کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس که آن را احاطه کرده است 10 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 9 نشان میدهد که ارتفاع این آتشفشان احتمالا 23 کیلومتر بوده و کالدرای آن نیز 65 کیلومتر عرض دارد.
نمونه‌ای از فورانهای مهم دنیا
•آتشفشان وزوو
•آتشفشان مونالوآ
•آتشفشان پله
•آتشفشان بزیمیانی
•آتشفشان پاری کوتین در مکزیک
•آتشفشان نست هلن
اقسام آتشفشانها
•آتشفشانهای نقطه‌ای که مواد گداخته از یک محل بیرون می‌آید (آتشفشان نوع مرکزی). انواع آتشفشانهای نقطهای عبارتند از:


◦آتشفشانهای نوع هاوایی یا سپری
◦آتشفشانهای نوع استرومبولی
◦آتشفشانهایی پرکابی
◦آتشفشانهای نوع پله
◦آتشفشانهای نوع ولکانو


•آتشفشانهای شکافی یا خطی که فوران آن در امتداد یک شکاف صورت می‌گیرد. انواع آتشفشانهای شکافی یا خطی عبارتند از:


◦فورانهای خطی غیر انفجاری
◦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.


•پیشگیری از خطرات اجتماعی آتشفشان


•اطلاع و آگاهی از ساختمان و ترکیب پوسته و تا اندازه‌ای گوشته زمین.

اشکال مختلف دهانه آتشفشان
1- دهانه های دریاچه مانند (Lake Crater): در آتشفشانهای نوع هاوایی دیده می شود.
2- دیاترم (Diatreme):
عبارت از حفره ها و چاههایی است که بر اثر انفجار گاز بوجود می آید. منشا این گازها ممکن است ماگمایی باشد و یا از بخار شدن آبهای زیرذ زمینی بر اثر حرارت حاصل شود. دیاترم های که انواعی از پایپ یا دودکشهستند که در اعماق پوسته واقع شده اند و پر از برش های سنگی هستند. هنوز بدرستی ، مکانیسم ایجاد دیاترم ها مشخص نشده است. منشا گازهای داغ و پرفشار در اعماق ، قدرت انفجار گازهایی که بتواند حجم های زیاد برش ها را در داخل پایپ ها در اعماق ایجاد کند، و مکانیسم حرکت مواد فرار هنوز بدرستی شناخته نشده است.
گاهی پیدایش حفره ها ، ممکن است بدون انفجار و بر اثر خروج گازها در دهانه های بعضی از آتشفشانها باشد. این عمل سبب پراکنده شدن مواد سبک وزن وخاکستری می گردد و حفره های قیفی شکل حاصل می شود که به آنها نیز ، دیاترم می گویند.





3- مآر (Maar):
به دهانه انفجاری اطلاق می شود که قطر بزرگ داشته و بوسیله دریاچه یا برکه اشغال شده باشد. قطر آن ممکن است 100 تا 1000 متر برسد. معمولا مآر در راس مخروط آتشفشانی قرار ندارد و بلکه بر اثر انفجار به صورت گودال هایی در زمین های اطراف آتشفشان حاصل می شود مآر ممکن است بوسیله ماگمای بازیک و یا ماگمای اسیدی بوجود آید.


•مآرهای بازالتی
قطعات پرتابی به صورت هلال کم و بیش منظم در اطراف دهانه دیده می شود و حداقل نصف اطراف دهانه را در بر می گیرد. جنس این مواد متفاوت است و شامل قطعات لاپیلی ، گدازه شیشه ای ، بمب های گل کلمی می باشد. مآرهای بازالتی بر اثر فوران فراتوماگماتیک (pheratlo-magmatic) حاصل می شود. یعنی بر اثر برخورد سفره های آب دار زیرزمینی با ستون ماگما که از شکاف سنگها نفوذ می کند. در این عمل بدون اینکه ماگما با آب مخلوط شود و در محل برخورد ، در اثر تبخیر آب فشار هیدرواستاتیک فوق العاده ایجاد می کتند. که مانع صعود ماگما می شود. در این حالت کشش بخار در قاعده ستون زیاد می شود. هنگامی که این کشش بیشتر از فشار هیدرواستاتیک گردید انفجار شدید گاز حاصل می شود و بمب های گل کلمی . قطعات جدا شده از جدار دودکش را با خود جدا میکند و از این ماگما لاپیلی های فراوان همراه با بخار آب خارج می گردد. پس از انفجار، نفوذ دوباره آب سبب تکرار این پدیده می شود. انفجار سبب پرتاب مواد به ارتفاع زیاد می شود به نحوی که مواد سنگین تر در مجاورت دهانه و اجزای سبکتر به وسیله ابرهای گازی به اطراف برده می شود. اختلاف عمده مآرهای بازالتی با مآرهای اسیدی در علت انفجار در اثر فشار فوق العاده گازهایی است که در گدازه خیلی غلیظ محبوس مانده و ایجاد آتشفشانهایی از نوع ولکانو، این نوع مآرها را بوجود می آورد.


4- کالدارها (caldera)
کالدراها ، گودیهای نسبتا مهمی هستند که در ساختمان آتش فشانها پدید می آید و قطر آنها ممکن است به چند کیلومتر برسند کالدراها بر سه نوع هستند: کالدراهای انفجاری ، کالدراهای ریزشی ، کالدراهای فرسایشی.

•کالدراهای انفجاری
این کالدراها فقط بر اثر انفجار حاصل می شوند، تراکم و فراوانی گازهای تحت فشار که به انفجار همراه است دهانه وسیعی ایجاد می کند. موادپرتابی ممکن است آتش فشانی نباشد. حتی بعد از انفجار هم گدازه ای ظاهر نمی شود. فوران آتنشفشان باندائی سان در ژاپن نمونه جالب این انفجارات در مقیاس های کوچک کالدراهای انفجاری را می توان دیاترم نامید.





•کالدراهای ریزشی
فراوان ترین انواع کالدراها ، کالدراهای ریزشی هستند. در واقع وقتی از کالدراها صحبت می شود منظور فقط کالدراهای ریزشی است. به دنبال تغییر شکل مخازن ماگمایی در اعماق و خالی شدن بخش های زیرین و سنگین قسمت های فوقانی ، ریزش انجام می شود (در سبلان قطر کالدراهای ریزش 12 کیلومتر و در دماوند 9 کیلومتر است). با پیدایش کالدراهای ریزشی شکاف هایی در مخروط ایجاد می شود که ممکن است حلقه مانند بوده و در اطراف مخروط ظاهر شود در این صورت آن را دایک حلقوی گویند.

•کالدراهای فرسایشی
این قبیل کالدراها کمیابند. بر اثر فرسایش جوی مخصوصا یخچالی و بادی فرورفتگیهایی در دهانه بوجود می آید که می توان آن را کالدرا نامید. مسلما این قبیل کالدراها در انواع قدیمی آتشفشانها قابل رویت هستند.

آتشفشان نوع هاوایی

مقدمه
نمونه‌های مشخص این آتشفشان در هاوایی و ایسلند قرار دارد. در هاوایی دو آتشفشان فعال از این نوع وجود دارد که ارتفاع یکی از آنها 4166 متر است و دیگری 1230 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. مخروط این نوع آتشفشان تقریبا مسطح است و فوران مواد هم شدید نیست. گدازه از نوع بازالتی است و بنابراین سیالیت آن بسیار زیاد است.

مهمترین آتشفشان هاوایی
مهمترین آتشفشانی که به این طریق فعالیت می‌نماید آتشفشان کوه کیلوآ واقع در جزیره هاوایی است، این نوع آتشفشان را امروزه تحت عنوان فعالیت با دریاچه گدازه مشخص می‌نمایند. فعالیت این آتشفشان از نظر حرارتی شدید مداوم بوده و ممکن است دهها سال ادامه داشته باشد. دریاچه آتشفشانی کیلوآ در گودالی به شکل دایره قرار دارد که قطر تقریبی آن در حدود 350 متر است. جدار گودال وضع تقریبا قائمی دارد. حرکت گدازه‌ها را می‌توان در این گدال مشاهده نمود. سطح دریاچه گدازه از پوسته نازکی به رنگ تیره مفروش شده است که بر اثر حرکت گدازه موج‌دار است. این پوسته گاهی پاره می‌شود و مواد گداخته از آن تراوش می‌کند.

گاهی چشمه‌ای از مواد گداخته به ارتفاع 10 تا 15 متر در سطح دریاچه ظاهر می‌شود و مواد مذاب را به بیرون هدایت می‌کند. و حبابهای گاز ضمن خروج از چشمه قطرات و رشته‌هایی از گدازه را به هوا پرتاب می‌کند. این قطرات و رشته‌ها ضمن دوران در هوا و سرد شدن سریع به شیشه تبدیل می‌شوند و سپس باد آنها را به اطراف پراکنده می‌کند. قطرات و رشته‌های مزبور اشکها و موهای پله (در اصطلاح محلی یعنی خدای آتش) نامیده می‌شود که گاهی در هسته مرکزی آنها بلورهایی از الیوین و منیتیت وجود دارد.

حرارت دریاچه کیلوآ
بر طبق ارزیابی ، در هر ثانیه بیش از 309 میلیون کالری حرارت از دریاچه آتشین کیلوآ به هدر می‌رود، ولی این اتلاف حرارتی در سرد شدن دریاچه تاثیر مهمی ندارد. زیرا مواد گداخته پیوسته از درون به سطح می‌رسد و به علاوه احتراق گازها که در سطح دریاچه صورت می‌گیرد تا اندازه‌ای جبران حرارت از دست رفته را می‌نماید.

گدازه آتشفشان هاوایی
گدازه آتشفشانهای نوع هاوایی سیالیت زیاد دارد و مواذد مذاب ، مانند آبی که از چشمه‌های گرم و جوشان خارج می‌شود، در دریاچه گدازه وارد می‌گردند و پس از لبریز شدن دریاچه ، از دهانه آشفشان جاری می‌شود و گدازه‌های آن روی هم قرار می‌گیرد. در نتیجه انفجار وجود ندارد و پرتاب قطعات جامد ، خاکستر ، اسکوری و لاپیلی در آن بندرت دیده می‌شود.

این نوع آتشفشانها غالبا گسترده و بسیار وسیع می‌باشند. به دلیل شکل نسبتا مسطح و کم ارتفاع مخروط که به سپر شباهت دارد، این قبیل آتشفشانها را به نام آتشفشان گسترده سپری یا بطور ساده آتشفشان سپری می‌گویند. ماهیت سنگ شناسی این نوع آتشفشان باز است، هاوایی‌ایت و بازانیت است. غیر از کیلوآ ، آتشفشان مونالوآ ، در هاوایی ، میهارایاما در ژاپن و نیراگنگو در کنگو و ماسایا در نیکاراگوئه دارای دریاچه گدازه و از انواع آتشفشانهای هاوایی به شمار می‌روند.

آتشفشان های کشور خودمان: دماوند

http://www.seemorgh.com/images/etna-volcano-020.jpg


آشنایی
گدازه‌های دماوند وسعتی در حدود 400 کیلومترمربع را پوشانیده اند. به علاوه جدیدترین گدازه‌ها در دامنه غربی مخروط قرار گرفته‌اند و روی همین دامنه مخروطهایی از خاکستر وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن می‌باشد. در ضلع جنوبی و در ارتفاع 5100 متری آن گازها و فرمرولها نمایان هستند. این محل متعلق به یک دهانه قدیمی است که بوسیله قله مخروطی فعلی مستور گردیده است. در ضلع جنوب شرقی ، نقشه های ولکانی کلاستیک ریزشی و جریانی ضخامت زیادی به خود اختصاص داده است.

دهانه آتشفشان دماوند
قطر دهانه آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مرکزی دهانه ، بوسیله دریاچه‌ای از یخ پوشیده شده و در حاشیه آن دودخان‌هایی وجود دارد که زمین های اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلی ، شواهدی از دهانه های قدیمی را می توان دید. یکی از این دهانه های قدیمی در پهلوی جنوبی و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخان‌ها است. در پهلوی شمالی دماوند اثر دیگری از یک دهانه قدیمی به قطر حدود 9 کیلومتر دیده می شود که امروزه رودخانه نونال در آن جریان دارد.

سنگهای دهانه قدیمی کمی بازیک تر از گدازه های جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکیب شیمیایی گدازه‌ها ، دماوند را آتشفشانی دیررس و دور از زاگرس می‌دانند که در تشکیل آن برخورد صفحه‌ها و پدیده فرورانش از نوع خاص و ذوب پوسته اقیانوسی نقش داشته، ولی جایگاه این مخروط در محل تلاقی البرز خاوری و باختری این ذهنیت را تقویت می‌کند که تلاقی گسل های عمیق پوسته ، بویژه انواع امتداد لغز شمال باختری و شمال خاوری ، محل مناسبی برای رسیدن ماگما به سطح زمین بوده است.





فعالیت آتشفشانهای دماوند
جریان گدازه که از دامنه غربی سرازیر گردیده وارد رودخانه لار شده است و در مسیر آن سدی ایجاد کرده و دریاچه سدی لار را پدید آورده است. این سد بوسیله رسوبات پر گردیده و پس از شکسته شدن گدازه‌های سد کننده مزبور ، جریانهای آب روی آن برقرار گردید، شاهد این امر وجود تراس (پادگانه آبرفتی) در قاعده دامنه غربی دماوند است.

اندازه گیریهای سن با روش کربن 14 که از مواد کربن‌دار (چوب) موجود در این رسوبات آبرفتی به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعیین شده است. با توجه به اینکه آثار یخچالهای پلیستوسن در روی مخروط آتشفشانی از بین رفته است می‌توان ادعا نمود که فعالیت عظیمی که کوه دماوند را شاخته است بعد از یخبندان عظیم یعنی در دوره هولوسن عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل ).

سنگ شناسی دماوند
کوه دماوند یک آتشفشان مختلط است که جریانهای گدازه آن زیاد و مواد پیروکلاستیک آن نسبتا کم و شامل پومیس ، توف و رسوبات لاهار می باشد. فراوانترین گدازه دماوند ، سنگی است که به آن تراکیت گفته می‌شود ( به علت بافت پورفیری ، رنگ روشن ، با بلورهای پلاژیوکلاز ، سانیدین ، بیوتیت ، پیروکسن و آپاتیت) و پس از آن آندزیت و بازالت است.

در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشه‌ای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشه‌ای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشته‌های جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشته‌های بلوک مانند از فرآورده‌های آتشفشان دماوند هستند.





ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دماوند
کهن‌ترین گدازه‌های کواترنری دماوند از نوع بازالت قلیایی است که در نتیجه تفریق ماگمایی پرمایه تر از سیلیس ، ظاهر شده‌اند. بطور کلی ، سنگهای دماوند از سه نوع بازیک ، حد واسط اسیدی هستند. انواع بازیک فقط شامل گدازه‌های بازالتی و تراکی بازالتی است ولی در انواع حد واسط و اسیدی افزون بر گدازه‌ها ، سنگهای آذر آواری و اپی کلاستیک نیز وجود دارد. حجم اصلی کوه دماوند را سنگهایی تشکیل می‌دهند که از نظر سیلیس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهای بازیک ، بسیار کمتر از دیگر سنگهاست.

بیشتر سنگهای دماوند از نوع حد واسط (SiO2 بین 52 تا 63 درصد) و مقدار کمتری نیز از نوع اسیدی (SiO2>%63) هستند که به دو صورت گدازه‌ها و سنگهای آذر آواری رخنمون دارند. فورانهای اولیه از فورانهای بعدی دماوند بازیک‌تر بوده است و این امر تفریق ماگما را در آشیانه ماگمایی نشان می دهد. گدازه‌های دماوند از نظر شیمیایی اختصاصات ویژه‌ای دارند یعنی سرشار از سیلیس و آلکالن اند، مقدار آهن آنها کم و نسبت Feo / Mgo نیز ناچیز و به سری شوشونیتی متعلق است.

آتشفشان در منظومه شمسی

اطلاعات اولیه
روش مقایسه از مشخصات اختر شناسی جدید است. برای مطالعه قوانین حاکم بر تکامل و ساختمان یک جسم فضایی ، پیدا کردن یک یا چند جسم مشابه آن در فضا و یافتن وجه اشتراک و تفاوت آنها مفید می‌باشد. با تعیین عللی که منجر به تشابه یا اختلاف می‌شوند، پرداختن به کار اصلی آسانتر است. تشابهات ، جنبه‌های مشترکی را که بر تکامل اجسام مورد علاقه تأثیر می‌گذارد نشان می‌دهد و عدم تشابه مشخص کننده عواملی می‌باشد که مسیر‌های مختلف تکامل آنها را تعیین می‌نماید.
حتی انتزاعی‌ترین تحقیقات علمی باید طبیعتا به کاربرد علمی دانش جدید منتهی شود. این جهت ‌یابی کارهای علمی ، از ماهیت اجتماعی علم به عنوان نوعی از فعالیتهای انسان سرچشمه می‌گیرد. اختر شناسی نیز از این مسئله مستثنی نیست. اخترشناسان در ضمن بررسی رویدادهایی که در فضا به وقوع می‌پیوندند. بویژه هنگام مطالعه سیارات منظومه شمسی ابتدا درباره زمین فکر می‌کنند. زیرا این مسئله به آنها کمک می‌کند که درباره خانه خود در جهان بیشتر بدانند. از این نظر در مطالعه فعالیت آتشفشان ما بسیار باارزش است.

آتشفشان در زمین
مراحل آتشفشانی از تظاهرات جالب فعالیت درونی سیاره ما است که اثرات زیادی بر روی بسیاری از فرآیند ژئوفیزیکی دارد. می‌توان به کمک این واقعیت که حدود 540 آتشفشان فعال در دنیا وجود دارد. یعنی آتشفشانهایی که حداقل یک بار در طی تاریخ ثبت شده دستخوش انفجار شده‌اند. درباره میزان آتشفشان زمین تصوری پیدا نمود. از این تعداد 360 آتشفشان در «حلقه آتش» رشته کوههای آتشفشانی که اقیانوس آرام را احاطه کرده‌اند، واقع شده‌اند و 68 آتشفشان در کامچاتکاپنینولا و جزایر کوریل قرار گرفته‌اند. در سالهای اخیر مشخص شده که تعداد بسیار زیادتری از آتشفشان در کف اقیانوس وجود دارند و فقط در ناحیه مرکزی اقیانوس آرام ، حداقل 200000 آتشفشان یافت می‌شود.









انرژی انفجار آتشفشان
مقدار انرژی که در ضمن یک انفجار عادی آزاد می‌شود. با انرژی 400000 تن از سوخت معادل آن قابل قیاس است. انرژی که در یک انفجار عظیم ایجاد می گردد تقریبا معادل انرژی است که از سوختن 5000000 تن ذغال سنگ حاصل می‌شود.

پیدایش آتشفشان در سطح ماه
ذرات جامد زیادی که در ضمن انفجار به فضا رانده می‌شوند و پراکنده شدن پرتوهای خورشیدی ، اثر قابل توجهی بر مقدار گرمایی که به زمین می‌رسد دارند. برخی از اطلاعات موجود نشان می‌دهند که در تاریخ سیاره ما پیش از دوره یخبندان طولانی فعالیت شدید آتشفشانی صورت گرفته است. اطلاعات کنونی علمی نشان می‌دهند که فعالیت آتشفشانی همچنین در اجسام سیاره‌ای دیگری که از نظر ماهیت و ساختمان به زمین شباهت دارند رخ می‌دهد.

آتشفشان ها و حفره‌های سطح ماه
ماه که نزدیک‌ترین همسایه زمین است. از نظر تکاملی شباهت زیادی با سیاره زمین دارد. بنابراین ، مقایسه‌ها و مطالعات ماهواره‌ای باید آشکار کننده بسیاری از مسائل باشد. بر اساس اطلاعات به دست آمده از دستگاههای اکتشاف ماه ، بیشتر دهانه‌های حلقه‌ای شکل سطح ماه در اثر تصادم پدید آمده‌اند. از سوی دیگر ، اثرات واضحی از فعالیت آتشفشانی در سطح آن کشف شده است.

به عنوان مثال سنگهای سیاه آتشفشانی مانند گدازه‌های منجمد از مشخصات برجسته سطح ماه هستند. به علاوه دلایلی برای قبول این مسئله وجود دارد که ما سکون‌ها یا تجمع ماده که به وسیله ماهواره‌های مصنوعی ماه در زیر ماریا (دریای ماه)کشف شده‌اند. چیزی جز حفره‌های گدازه‌های منجمد نیستند. احتمالا مشخصات دیگر سطح ماه وجود ارتباط نزدیکی را با فعالیت آتشفشانی نشان می‌دهند.









اثرات آتشفشان در ماه
در سطح ماه نواحی برآمده یا مناطق دایره شکل کم ارتفاع وجود دارد و بر روی برخی از آنها علائمی مانند دهانه‌های آتشفشان‌ها (مناطق صخره‌ای تخریب شده اطراف دهانه‌ها) بوضوح دیده می‌شود. ساختمانهای مشابهی که لاکولیت نامیده می‌شوند نیز در زمین وجود دارند. آنها برآمدگیهای پوسته زمین هستند که در نتیجه آتشفشان پدید آمده‌اند. برخی از تپه‌های قفقاز شمالی یعنی ماشوک ، بشتاف ، و زیمیکا به این گروه تعلق دارند. دانشمندان عقیده دارند که فعالیتهای آتشفشانی شدید بیشتر در طی نخستین ، یک و نیم میلیون سال تاریخ پیدایش ماه بوجود آمده‌اند. این نظریه بوسیله سنجش عمر صخره‌های ماه که دارای مواد آتشفشان می‌باشد تأیید گردید عمر صخره‌ها حداقل سه بیلیون سال است.

آتشفشان در سیاره تیر
اثرات واضحی از فعالیت آتشفشانی در عکس‌های تهیه شده از تیر نزدیک‌ترین سیاره به خورشید دیده می‌شود. سطح این سیاره به وسیله تعداد زیادی حفره ، سوراخ شده است. با آنکه حفره‌ها در اثر تصادم پدید آمده‌اند. اثرات جاری شدن گدازه‌ها در ته برخی از آنها قابل تشخیص است.

آتشفشان در سیاره زهره
برخی از اطلاعات حاکی از آن است که فعالیت‌های آتشفشانی هم اکنون نیز در سیاره زهره ادامه دارند. همانطور که می‌دانید درجه حرارت سطح زهره حدود 500 درجه سلسیوس است که در نتیجه اثر گلخانه‌ای معین تجمع گرمای خورشید در ناحیه پایین جو زهره به علت وجود لایه ابری در اطراف سیاره می‌باشد. کاملا امکان دارد که آتشفشانها و به ویژه جریان گدازه‌های داغ عامل کمک کننده دیگری باشد. ممکن است ذرات جامد فراوانی که بر اساس برخی از اطلاعات در جو زهره یافت می‌شوند. دارای منشا آتشفشان باشند. به علاوه باید گفت که 17 درصد جو از دی اکسید کربن ، گازی که در ضمن فوران آتشفشان آزاد می‌گردد تشکیل یافته است.

احتمال فعال شدن آتشفشان دماوند







تغییر در الگوی لرزه خیزی خروج گاز و بخار و همچنین تغییر در شیب دامنه نشانه‌ها‌ی اصلی احتمال رویداد آتشفشان به شمار می‌آیند كه در مورد دماوند بیشتر این نشانه‌ها‌ توسط كارشناسان سازمان زمین شناسی و اكتشافات معدنی كشور و سایر مراكز پژوهشی كشور مشاهده شده است.



به گزارش ایسنا، مهندس فرهاد انصاری مدیر زمین شناسی مهندسی و زیست محیطی سازمان زمین شناسی گفت: دماوند آتشفشانی «خفته» و نه «خاموش» است و نباید نشانه‌ها‌یی را كه در آن مشاهده می‌شود فراموش كرد و نسبت به آنها بی توجه بود.



وی درباره نشانه‌ها‌ی بروز پدیده آتشفشان در چنین قله‌ها‌یی یادآور شد: افزایش لرزه خیزی یا به طور كلی و تغییر الگوی لرزه خیزی منطقه خروج گازهای آتشفشانی و همچنین تغییر در شیب دامنه كوه‌ها‌ی آتشفشان اصلی ترین نشانه‌ها‌ی احتمال رویداد آتشفشان هستند كه در مورد دماوند دو مورد اولیه از ابتدای سال 85 به وضوح دیده شده و با توجه به گزارش‌ها‌ی اخیر كارشناسان مبنی بر افزایش رویداد زمین لغزه در منطقه احتمال تغییر در شیب دامنه‌ها‌ی قله دماوند نیز وجود دارد.



انصاری با بیان اینكه بروز سه نشانه یاد شده می‌تواند نشانه ای از حركت مایع مذاب (ماگما) از بخش‌ها‌ی پائین زمین به سمت بالا باشد خاطر نشان كرد: به سبب وجود فشار بسیار زیاد در ژرفای زمین حركت ماگما به سوی دهانه آتشفشان با خروج حجم زیادی از بخار و گازهای مختلف و همچنین ترك خوردن و متورم شدن پوسته زمین و در نهایت تغییر در شیب دامنه كوه آتشفشان همراه است كه به صورت رویداد زمینلرزه و تغییر شیب دامنه دیده می‌شود.



وی با بیان اینكه ممكن است چنین تغییراتی نشان دهنده رویداد آتشفشان در آینده نزدیك نباشند افزود: رفتارسنجی و بررسی ویژگی‌ها‌ی دماوند و سایر آتشفشان‌ها‌ی مشهور ایران كه همگی از آتشفشان‌ها‌ی جوان جهان به شمار می‌آیند با هدف شناخت رفتار طبیعی آنها این امكان را فراهم می‌كند كه در صورت پیدا شدن رفتار ناهنجار و غیر طبیعی در آینده چنین تغییر رفتاری شناسایی شده و در تصمیم گیری مورد استفاده قرار گیرد.

ایمنی در برابر آتشفشان

نگاه اجمالی
بطور کلی تعداد تلفات آتشفشانها خیلی کمتر از حوادث طبیعی دیگر مانند زلزله ، تسونامی ، سیل و امراض خطرناک واگیردار است. شرط این که آتشفشانها حادثه‌زا باشند، آن است که فعالیت انفجاری داشته و فوران آن در مناطق مسکونی باشد. مهمترین عواملی که سبب مرگ و میر می‌شوند، عبارتند از: جریانهای گدازه و جریانهای گلی (لاهار) ، پرتاب خاکستر و ابرهای سوزان. لازم است برای ایمنی در برابر آتشفشان ابتدا در مورد پدیده‌های همراه آتشفشان یادآوری مختصر شود.

پدیده‌های همراه آتشفشانها
پدیده‌های ویرانگر
پدیده‌های ویرانگر قدرت تخریب زیادی دارند و عموما خطرناک‌اند، مانند هنگامی که فورانها در زیر پوششی از آب دریا یا یخ یخچالها صورت گرفته باشد. اگر فوران در اعماق دریا صورت گیرد، انفجار و مخصوصا فرونشستن آب دریا که پس از آن صورت می‌گیرد، باعث پیدایش امواج بسیار شدید (تسونامی) می‌شود.

بهمنهای سوزان
بهمنهای سوزان فقط در نتیجه قوه ثقل بر روی توده‌ای از گدازه که قسمتی از آن جامد گردیده، بوجود می‌آیند. اگر گدازه ویسکوز که سطح آن جامد باشد و با فشار مواد مذاب زیرین از جا کنده شود و از دهانه لبریز و روی دامنه سرازیر گردد، نیروی ثقل از یک طرف و خروج شدید گازهای متراکم و محبوس از طرف دیگر ، سبب تحرک بیشتر قطعات ریزشی و سوزان در شیبهای تند دامنه آتشفشان می‌شود.

بارانهای ناشی از فوران
فوران آتشفشانی همیشه بخار آب زیاد وارد اتمسفر می‌نماید که با فوران خاکستر هم همراه است. خاکسترهای ریز آتشفشانی که در هوا معلق می‌باشند، مانع رسیدن نور خورشید به سطح زمین می‌گردند و در نتیجه سبب کاهش دما می‌شوند.

کمانهای نورانی
از پدیده‌های ثانوی دیگر می‌توان کمانهای نورانی را ذکر کرد که در هنگام انفجار شدید کوه وزوو مشاهده و حتی عکسبرداری شد و بسیار جالب و استثنایی است. کمانهای مزبور را باید امواج صوتی دانست که بخشهای متحدالمرکزی از انبساط و انقباض هوا در آنها پدید آمده است و این بخشها باعث شکست نور می‌شوند.

شناخت زمین شناسی آتشفشان تحت مراقبت
در پیشگویی فورانها ، شناخت زمین شناسی دستگاه آتشفشان امری اساسی است. با بررسی تاریخچه فورانهای مختلف و تعیین سن دقیق یک آتشفشان می‌توان راجع به تعداد تقریبی فورانها ، نوع فعالیت و چگونگی تغییرات و تحولات ، نظم و قاعده فورانها و خواب آتشفشان آگاهی بدست آورد.

بررسی ساختمان زمین شناسی آتشفشان
از قبل باید مناطق گسلی و نحوه جریان آب در اطراف آتشفشان تعیین شود. همچنین محلهایی که ممکن است لغزشهای زمین جریانهایی از گل بوجود آورد، مدنظر باشد. در پیشگویی از خسارات رعایت موارد فوق امری الزامی است. بر اساس همین مطالعات زمین شناسی است که ایسلندی‌ها دقیقا وقوع فورانها را پیشگویی کرده و به ندرت پیش بینی آنها خلاف از آب در آمده است، زیرا آنها مقدار و نحوه فورانهای هر آتشفشان را مشخص کرده‌اند.

بررسی آب شناسی (هیدرولوژی)
امروزه در هر آتشفشان علاوه بر مطالعات زمین شناسی ، بررسی‌های آب شناسی نیز انجام می‌شود. مقدار بارانی که در منطقه می‌بارد، مقدار آبی که نفوذ می‌کند و بخشی که در روی آتشفشان به جریان می‌افتد، به دو دلیل زیر از اهمیت زیادی برخوردارند:



•اول آن که آب داغ و پر فشار در هنگام نفوذ در شکستگیها و روزنه‌های آتشفشان به بخار تبدیل شده و قدرت انفجاری زیادی پیدا می‌کند که خود فوق‌العاده خطرناک بوده و ممکن است همان طور که در مورد کوه سنت هلن دیده شد، پس از باز شدن مجرای آتشفشانی فورانی عظیم بروز نماید.


•دوم آن که آبهای سطحی چندین متر مکعب خاکستر دانه ریز را در خود خیس نموده و بدین وسیله جریانی از گل یعنی لاهار بوجود می‌آید که لاهارهای مشهور اندونزی از آن جمله‌اند. بر اثر همین جریان گل که در 13 نوامبر 1985 در دامنه کوه آتشفشان نوادودل روئیز به جریان افتاد، شهر کلمبیایی آرمرو در زیر آن مدفون شد. با بررسی‌های دقیق زمین شناسی می‌توان کلیه این خطرات را محدود کرد.
ایستگاههای مراقبت
برای پیشگویی یک فوران آتشفشانی ، استقرار یک ایستگاه مراقبت در دامنه‌های آتشفشان دومین شرط لازم است. بطور کلی ، در حال حاضر ، حداقل دستگاههای مشاهداتی قابل قبول که باید برای مراقبت از یک آتشفشان مورد استفاده قرار گیرد، شامل تقریبا 10 زلزله سنج و شبکه‌ای از انحراف سنجها است که به نحو مناسب مستقر شده باشند. با چنان وسایل و به کمک چند متخصص وظیفه شناس و دقیق ، امروزه می‌توان اطمینان یافت که در مقابل بیداری هر آتشفشان غافلگیر نخواهیم شد.

آنچه که نسبت به آن احاطه کمتری داریم، پیش بینی حوادث محلی در هر بحران است، هنوز در تعین ساعت دقیق فوران ، ماهیت آن ، قدرت و میزان فوران یا انفجار در مراحل بحران بسیار نامطمئن عمل می‌کنیم و انجام این کار مستلزم پیشرفتهای دیگری است.

علاوه بر استقرار ابزار و مشاهداتی مدرن که به وسیله فرانسوی‌ها ، آمریکایی‌ها ، ژاپنی‌ها یا ایسلندی‌ها بکار گرفته شده است، وسایل محاسباتی و ارتباط جمعی دیگری هم به آن اضافه کرده‌اند. نتایج ایستگاهها بطور دائم در اختیار یک واحد مرکزی قرار می‌گیرد. محاسبات دائما به دستگاههای کامپیوتری هر ایستگاه سپرده می‌شود و فردای آن روز به کمک ماهواره‌ها تمام اطلاعات در اختیار آزمایشگاههای دور دست قرار می‌گیرد تا کارهای نهایی روی آن انجام شود.

انواع گازهای آتشفشانی

مقدمه
اصولا با کاهش فشار ، حلالیت گازها در ماگما کم می‌شود، یعنی ابتدا گازها بیش از فشار خارج است، به سرعت انجام می‌شود و رفته رفته مقدار آن به حدی زیاد می‌شود که ماگما منظره جوشان پیدا می‌کند (پدیده وزیکولاسیون Visiculation) بنابراین پدیده وزیکولاسیون پدیده‌ای است که در آن ماگما به دو فاز مایع و گاز تفکیک می‌شود و به علت خروج سریع گاز ، گدازه حالت جوشان پیدا می‌کند.

مقدار قابل ملاحظه‌ای از گازهای آتشفشانی ، هنگام فعالیت آتشفشان با شدت هر چه تمامتر از آن خارج می‌گردد که مشخص نمودن جنس آنها بسیار مشکل است، زیرا غالبا غیر ممکن است این گازها را که دارای دمای زیاد بدست آورد. به علاوه با ورود گازهای آتشفشانی به اتمسفر ، واکنشهای شیمیایی انجام می‌شود و ترکیب اصلی آنها تغییر می‌کند. جدیدترین بررسیهایی که در مورد گازهای آتشفشانی انجام شده است نشان می‌دهد که بسیاری از گازهای آتشفشانی منشا ثانوی دارند، چون اتمسفر اکسید کننده است در حالی که در اعماق زمین شرایط احیا غلبه دارد. از اینرو گازهای آتشفشانی را از دو نظر می‌توان تقسیم نمود.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر شیمیایی
بطور کلی گازهای آتشفشانی یا فومرولها از نظر شیمیایی به دو دسته تقسیم می‌شوند.

* فرمرولهای قلیایی : به صورت آمونیاک ، نوشادر و بعضی از ترکیبات کلردار خارج می‌شوند.
* فومرولهای اسید : به مراتب فراوانتر از فومرولها قلیایی است و شامل اسید کلریک ، گازهای سولفورو و سولفوریک و SH2 می‌شود. رنگ قهوه‌ای و گاه زرد و یا بنفش نتیجه تاثیر این گازها بر سنگها در محل خروج گازهاست.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر دما
اصولا انواع گازهای آتشفشانی را بر حسب دما تقسیم بندی می‌کنند. البته هر قدر از دهانه آتشفشان دور شویم دمای گازها کاسته می‌شود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زیادتر باشد دمای آنها کمتر می‌شود. با افزایش دما مقدار SO2 زیاد و SH2 کم می‌شود در همین شرایط نسبت Ca به H2 , CO2 به H2O افزایش می‌یابد.
=======
گازهای خیلی گرم
گازهای خیلی گرم ، غالبا در دهانه دیده می‌شوند، دمای آنها ممکن است گاهی به 1000 درجه سانتیگراد نیز برسد. در ترکیب این نوع گازها H2/NH3BO3H3/SH3/CO2 و بویژه بخار آب وجود دارد (غالبا بخار آب بیش از 90 درصد حجم کل گازها را تشکیل می‌دهد). به علاوه در آن اسید کلریدریک و کلریدهایی مانند FeCl3/ALCl3/CLNa/NH3Cl نیز پیدا می‌شود.
گازهای گرم
در نزدیکی پوزول قدیمی در ایتالیا آتشفشانی وجود دارد که فقط بخار آب گرم از بعضی از نقاط آن خارج می‌شود. کف این منطقه به صورت تشتگی به قطر 400 تا 500 متر است و از خاکسترهای آتشفشانی بسیار حفره‌دار پوشیده شده است. در اینجا بخار آب سوت زنان خارج می‌شود. دمای این بخار آب که با مقداری کمی اسید کربنیک و سولفید هیدروژن مخلوط است بین 130 تا 165 درجه سانتیگراد است. در مجاورت اکسیژن هوا ، سولفید هیدروژن ابتدا به گوگرد و سپس به اسید سولفورو تبدیل می‌شود.

به دلیل وجود همین گوگرد در گذشته آن را سولفاتارا یا گوگردزا می‌نامیدند. سیلیس موجود موجود در محیطهای سیلیکاته نیز به صورت اوپال ته نشین می‌شود که رنگ آن سفید و دارای حفره‌های فراوان است. در داخل حفره‌های مزبور گاهی سولفاتهای محلول به صورت زاج طبیعی آلونیت (سولفات آلومینیوم) رسوب می‌نمایند که از نظر اقتصادی دارای اهمیت است. بطور کلی سولفاتار عبارت از خروج بخار آب و سولفید هیدروژن ، با دمای 90 تا 300 درجه سانتیگراد است و در تمام مناطق آتشفشانی دیده می‌شود.



گازهای سرد
گازهای سرد که به آن موفت Moffette هم گفته می‌شود گازی است که کمی از هوای معمولی گرمتر باشد. این گازها ممکن است منشا ماگمایی داشته یا نتیجه تصاعد گازها از سنگهای آهکی باشد (انحلال آهک در مجاورت گازهای اسیدی). در ترکیب آن علاوه بر بخار آب ، گاز CO2 به فراوانی یافت می‌شود. در سال 1986 از یکی از دریاچه‌های کامرون (دریاچه نیوس Nyos) ناگهان گاز CO2 با نیروی عظیم از درون آب بیرون آمد و راه دهکده را در پیش گرفت. بیش از دو هزار نفر اهالی دهکده و چهارپایان را حقه کرد. این گاز منشا ماگمایی داشت و به صورت حباب عظیم در زیر آب دریاچه (از منشا آتشفشانی) پنهان بود.
چشمه‌های آب گرم و چشمه های معدنی
چشمه‌های آب گرم غالبا در اطراف نواحی آتشفشانی و حتی در اطراف آتشفشانهای خاموش دیده می‌شوند. این چشمه‌ها نشانه‌ای از آخرین مرحله سرد شدن مواد ذوب در درون زمین‌اند که از آن بخار آب و گازهای کم و بیش گرم متصاعد می‌گردد. ترکیب عمده مواد متصاعد بخار آب بسیار گرم و پرفشار و گاز کربنیک است که در هنگام بالا آمدن تدریجا از گرمای آن کاسته می‌شود. اگر صعود همچنان ادامه یابد بخار آب تقطیر می‌شود و به صورت چشمه‌های آب گرم تظاهر می‌کند. دمای چشمه‌های آب گرم عموما 5 تا 10 درجه سانتیگراد گرمتر از آب محیط اطراف است.