علم البراكين

علم البراكين أو البَرْكَنة هو دراسة البراكين والحمم البركانية المنصهرة والظواهر الجيولوجية والجيوفيزيائية والجيوكيميائية ذات الصلة. مصطلح البراكين مشتق من الكلمة اللاتينية فولكان، وكان فولكان هو لقب الإله الروماني القديم من النار.
علم البراكين هو علم جيولوجي يدرس النشاط الثوراني وتشكيل البراكين وانفجاراتها الحالية والتاريخية. وكثيرا ما يزور علماء البراكين البراكين وخاصة تلك النشطة لمراقبة الثورات البركانية وجمع المخلفات البركانية بما في ذلك تيفرا (مثل الرماد أو الخفاف) وعينات الصخور والحمم البركانية. ويتمثل أحد محاور البحث الرئيسية في التنبؤ بالانفجارات؛ لا توجد حاليا طريقة دقيقة للقيام بذلك ولكن التنبؤ بالانفجارات مثل التنبؤ بالزلازل يمكن أن ينقذ حياة الكثيرين.
علم البراكين الحديث
في عام 1841 تم تأسيس أول مرصد بركاني مرصد فيزوفيوس في مملكة الصقليتين.
وتجرى الرصدات الزلزالية باستخدام أجهزة رصد الزلازل المنتشرة بالقرب من المناطق البركانية، وتراقب زيادة الزلازل أثناء الأحداث البركانية، ولا سيما البحث عن الهزات التوافقية الطويلة التي تشير إلى حركة الصهارة عبر القنوات البركانية.
ويشمل رصد التشوه استخدام التقنيات الجيوديسية مثل التسوية والميل وسلالة وقياسات زاوية والمسافة من خلال تيلتمترس والمحطات الكلية وإدمس ويشمل ذلك أيضا رصدات النظم العالمية لسواتل الملاحة وإنزار. تشوه السطح يشير إلى الصهارة: زيادة إمدادات الصهارة تنتج الانتفاخات في سطح المركز البركاني.
ويمكن رصد انبعاثات الغاز باستخدام معدات تشمل مطياف الأشعة فوق البنفسجية المحمولة (كوزبيك الذي حل محله حاليا نظام مينيدواس) الذي يحلل وجود الغازات البركانية مثل ثاني أكسيد الكبريت؛ أو عن طريق التحليل الطيفي تحت الحمراء. زيادة انبعاثات الغاز وبشكل خاص التغيرات في تركيبات الغاز قد يشير إلى ثوران بركاني وشيك.
يتم مراقبة التغيرات في درجات الحرارة باستخدام موازين الحرارة ومراقبة التغيرات في الخصائص الحرارية للبحيرات البركانية والمخارج والتي قد تشير إلى النشاط المرتقب.
وتستخدم الأقمار الصناعية على نطاق واسع لرصد البراكين لأنها تتيح مساحة كبيرة لمراقبة بسهولة. ويمكنها قياس انتشار عمود الرماد مثل واحد من انفجارات إيافيالايوكل في عام 2010 وكذلك انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت. إنزار والتصوير الحراري يمكن رصد كبيرة المناطق التي بالكاد السكان حيث سيكون من المكلفة للغاية للحفاظ على الصكوك على أرض الواقع.
وتشمل التقنيات الجيوفيزيائية الأخرى (الرصدات الكهربائية والجاذبية والمغنطيسية) تقلبات الرصد والتغيير المفاجئ في المقاومة أو الشذوذ الجاذبية أو أنماط الشذوذ المغناطيسي التي قد تشير إلى حدوث عطل ناجم عن البركان وصعود الصهارة.
يتضمن التحليل الطبقي تحليل تفرا ورواسب الحمم البركانية والتي يرجع تاريخها إلى إعطاء أنماط ثوران البركان مع دورات تقديرية من النشاط المكثف وحجم الانفجارات.
التاريخ
علم البراكين لديه تاريخ واسع قد يكون أول تسجيل معروف للثوران البركاني على لوحة حائط مؤرخة إلى حوالي 7000 قبل الميلاد وجدت في موقع العصر الحجري الحديث في Çatal هويوك في الأناضول تركيا وقد تم تفسير هذه اللوحة على أنها تصوير لبركان ثوران، مع مجموعة من المنازل أدناه يظهر بركان ذروته التوأم في ثورة مع بلدة في قاعدتها (على الرغم من علماء الآثار الآن تسأل هذا التفسير). قد يكون البركان إما حسن داغ أو جارتها الأصغر ميلنديز داغ.
الفلسفة اليونانية الرومانية
وأوضح العالم الكلاسيكي لليونان والإمبراطورية الرومانية في وقت مبكر البراكين ومواقع الآلهة المختلفة. اعتبر الإغريق أن هيفيستوس إله النار جلس تحت بركان إتنا، تزوير أسلحة زيوس. الكلمة اليونانية المستخدمة لوصف البراكين كان جبل إتنا أو هيرا بعد هيراكليس ابن زيوس. الشاعر الروماني فيرجيل في تفسير الأساطير اليونانية رأى أن إنسيلادوس العملاقة دفن تحت إتنا من قبل الإلهة أثينا كعقاب على التمرد ضد الآلهة كانت شجيرات الجبل صرخاته المعذبة ولهبت أنفاسه وهزاته حديديه ضد قضبان سجنه. شقيق إنسيلادوس دفن ميماس تحت فيسوفيوس من قبل هيفيستوس ودماء عمالقة أخرى هزموا في الحقول الفلغرية المحيطة بفيسوفيوس.
الفيلسوف اليوناني إيمبيدوكليس (490-430 قبل الميلاد) رأى العالم مقسمة إلى أربع قوى عنصرية من الأرض والهواء والنار والمياه، البراكين إيمبيدوكليس كانت مظهر من مظاهر النار. وأكد أفلاطون أن قنوات المياه الساخنة والباردة تتدفق بكميات لا تنضب من خلال الأنهار الجوفية. في أعماق الأرض الثعابين نهر واسع من النار وبيرفليتجون الذي يغذي جميع البراكين في العالم. ويعتبر أرسطو النار تحت الأرض نتيجة «لاحتكاك الريح عندما يغرق في ممرات ضيقة».
لعبت الرياح دورا رئيسيا في تفسيرات البركان حتى القرن السادس عشر. وقال لوكريتيوس الفيلسوف الروماني أن إيتنا كان جوفاء تماما وحرائق تحت الأرض التي تقودها الرياح الشرسة المتداولة بالقرب من مستوى سطح البحر. ويعتقد أوفيد أن اللهب يتغذى من «الأطعمة الدهنية» وتوقفت الانفجارات عندما نفد الطعام وقال فيتروفيوس أن الكبريت والشبة والقار البيت تغذي الحرائق العميقة. وأشارت ملاحظات بليني إلدر إلى وجود الزلازل سبقت ثوران؛ توفي في ثورة فيزوف في 79 م أثناء التحقيق في ستابياي ابنه بليني الأصغر قدم وصفا تفصيليا للثورة التي توفي عمه وعزو وفاته إلى آثار الغازات السامة وقد سميت هذه الانفجارات بلينيان تكريما للمؤلفين.
ملاحظات النهضة
تم وصف التدفق البركاني الفتاتي من جزر الأزور في 1580. جورجيوس أغريكولا جادل أشعة الشمس كما اقترح في وقت لاحق من قبل ديكارت ليس له علاقة بالبراكين أغريكولا يعتقد أن بخار تحت ضغط تسبب ثورات من «النفط موينتين» والبازلت.
شهد اليسوعي أثانيسيوس كيرتشر (1602-1680) ثورات من جبل إيتنا وسترومبولي ثم زار حفرة فيزوف ونشر وجهة نظره من الأرض مع حريق مركزي متصلة العديد من الآخرين الناجمة عن حرق الكبريت والقار والفحم.
اعتبر يوهانس كيبلر البراكين كقنوات للدموع والفساد من الأرض يفرغ الفحم والقطران والكبريت معلنا أن الله قد خلق الأرض في لحظة أعلن أنه فعل ذلك في ثلاث طبقات والأعماق النارية وطبقة من الماء والهواء وقال انه تم تشكيل البراكين حيث اشتعلت أشعة الشمس الأرض.
العلوم تصارعت مع أفكار احتراق البيريت بالماء وقد عززت هذه الصخرة القار ومع مفاهيم الصخور التي تشكلت من الماء (النبتونية). من البراكين التي كانت معروفة آنذاك كانت جميعها بالقرب من الماء وبالتالي كان عمل البحر على الأرض يستخدم لشرح البراكين.
التفاعل مع الدين والأساطير
الأساطير القبلية من البراكين تكثر من منطقة الحزام النارى والأمريكتين وعادة ما استدعاء قوى خارق أو الإلهي لشرح انفجارات عنيفة من البراكين في جبل تاراناكي وتونغاريرو وفقا لأساطير الماوري كانوا عشاق الذين سقطوا في الحب مع بيهانغا وتلا ذلك معركة غريبة حثيثة ماوري لن يعيش هذا اليوم بين تونغاريرو وجبل تاراناكي خوفا من اندلاع النزاع مرة أخرى.
في الدين هاواي بيلي (/ peɪleɪ / بيل-a؛ [pɛlɛ]) هي إلهة البراكين وشخصية شعبية في الأساطير هاواي. وقد استخدمت بيليه لمختلف المصطلحات العلمية لشعر بيلي ودموع بيليه وليمو س بيليه (الأعشاب البحرية بيلي) كما سمى بركان على القمر جوفيان أيضا بيلي.
أغاثا الصقلية هي شفيعة قطانية بالقرب من جبل إتنا ومثالا هاما تبجيلا للغاية حتى اليوم ) الشهداء البكر المسيحية في العصور القديمة. . 253 م بعد عام واحد من موتها العنيفة وما زال اندلاع جبل. عزيت إيتنا إلى شفاعة لها. غير أن كاتانيا قد دمرت تماما تقريبا بسبب انفجار جبل إتنا في 1169 وتوفي أكثر من 15,000 من سكانها ومع ذلك وقالت انها تم استدعاء مرة أخرى 1669، وبالنسبة لتفشي أعضاء نيكولوسي في عام 1886. الطريقة التي يتم استدعاؤها والتعامل معها في الديانة الشعبية الإيطالية وهو نوع من نهج الاستخفاف بطريقة مقاربة للقديسين وقد ارتبط (في تقليد جيمس فريزر) إلى الوثنية السابقة يعتقد.
في 1660 اندلاع فيسوفيوس بلورات البيروكسين التوأم المطر والرماد على القرى المجاورة. كانت البلورات تشبه الصليب وقد تم تفسير ذلك على أنه عمل القديس يانجواريوس في نابولي يتم عرض الاثار من سانت جانواريوس من خلال المدينة في كل ثوران كبير من فيسوفيوس. سجل هذه المواكب و 1779 و 1794 مذكرات الأب أنطونيو بياجيو سمح الدبلوماسي البريطاني والهواة الطبيعي السير ويليام هاملتون بتقديم تسلسل زمني مفصل ووصف ثورات فيسوفيوس.
ملحوظه عن علماء البراكين
أفلاطون (428–348 BC).
بلينيوس الأكبر (23–79 AD).
بلينيوس الأصغر (61– 113 AD).
جورج دي بوفون وجيمس هوتن (1707–1788).
ديفيد جونستون (1949-1980) قتل خلال ثورة 1980 من جبل سانت هيلين.
هاري جليكن (1958–1991) توفى في اليابان 1991.
معرض صور
انظر أيضًا
برنامج البراكين العالمي
صخر ناري
تزمين تفري
المراجع
روابط خارجية
European Volcanological Society
United States Geological Survey- Volcanic Hazards Program
Volcano Live- What is a volcanologist?
World Organization of Volcano Observatories
and
علوم الأرض