تعريف الزلازل والبراكين
تُعتبر الزلازل والبراكين ظواهر طبيعية تحدث على سطح الأرض، وفيما يلي تعريف مختصر لهما:
الزلازل
تُعرف باللغة الإنجليزية بـ “earthquakes”، وهي عبارة عن اهتزازات مفاجئة في صخور القشرة الأرضية ناتجة عن إطلاق الطاقة المخزنة فيها. وعادةً ما تحدث هذه الزلازل على طول الصدوع الجيولوجية، وهي المناطق التي تتحرك فيها كتل الصخور مع بعضها. يُلاحظ أنه لم تكن هناك معلومات كافية حول الزلازل حتى تم اختراع علم السيزمولوجي.
البراكين
تُسمى باللغة الإنجليزية “volcanos”، وهي فتحات في سطح القشرة الأرضية تنطلق منها الماغما الحارة والغازات والأبخرة والغبار. يمكن أن يحدث هذا الانطلاق بشكل هادئ في منطقة محددة أو بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات. يأتي أصل كلمة “بركان” من الكلمة الرومانية “vulcan”، التي تعني إله النار. وعادةً ما تتواجد البراكين في مناطق الصدوع الجيولوجية أو على حدود الصفائح التكتونية.
عوامل حدوث الزلازل
تتنوع أسباب الزلازل، ولكنها تنتشر بشكل عام على طول الصدوع الجيولوجية مثل صدع المحيط الهادئ الذي يؤثر على العديد من المناطق الساحلية، مثل نيوزيلندا، غينيا الجديدة، اليابان والسواحل الغربية للأمريكيتين. كما يمكن الإشارة إلى صدع ألبيد الذي يمتد عبر البحر الأبيض المتوسط وصولاً إلى جزر الهند الشرقية. فيما يلي بعض من أبرز أسباب الزلازل التي تحدث في مناطق مختلفة من العالم:
القوى الطبيعية
تشير إلى إطلاق الطاقة الضخمة المخزنة في صخور القشرة الأرضية نتيجة لحركة الصخور والأجسام الكبيرة، وكذلك قوة الجاذبية الأرضية والتفاعلات الكيميائية. تؤدي هذه العوامل إلى حدوث الزلازل المعروفة باسم الزلازل التكتونية (tectonic earthquakes). ومن الأمثلة البارزة على هذا النوع زلزال صدع سان أندرس عام 1906، الذي انزلق على طول 430 كم والذي فسره الجيولوجي الأمريكي هاري فيلدينغ ريد عبر نظرية الارتداد المرن.
النشاط البركاني
يُعتبر النشاط البركاني من العوامل المهمة التي تؤدي إلى حدوث الزلازل، حيث يؤدي انزلاق الصخور المجاورة للبركان إلى تحرير كميات هائلة من الطاقة، سواء على شكل حرارة من الماغما المتحركة أو على شكل غازات. تُعرف الزلازل الناتجة عن هذا النشاط بالزلازل البركانية (volcanic earthquakes)، ومن أبرز الأمثلة عليها الزلازل التي تحدث بالقرب من البراكين الواقعة على حزام المحيط الهادئ.
الأسباب الصناعية
تشمل الأنشطة البشرية التي تسهم في حدوث هذا النوع من الزلازل، مثل حقن السوائل في الآبار العميقة، والانفجارات النووية تحت الأرض، وحفر المناجم، بالإضافة إلى ملء السدود الكبيرة. تُعرف هذه الزلازل باسم (induced earthquakes). وقد وُثِّقت أكثر من 20 حالة حدثت فيها زيادة في الزلازل المحلية بعد ملء السدود، مثل سد هوفر في الولايات المتحدة والسد العالي في أسوان بمصر.
يُعتبر أحد التفسيرات الأكثر قبولًا لهذه الظواهر هو أن الصخور القريبة من السدود تكون مشدودة نتيجة القوى التكتونية، وهو ما يجعلها جاهزة للانزلاق، وعندما يتم ملء هذه السدود بالماء، يتسبب ذلك في الضغط عليها ويؤدي إلى حدوث زلازل، لكنها غالبًا ما تكون غير خطيرة.
أسباب حدوث البراكين
تحدث البراكين عندما تنفجر المواد الساخنة من داخل الأرض إلى السطح، حيث تُسمى هذه المواد بـ “اللافا” إذا كانت على السطح، و”الماغما” إذا كانت داخل الأرض، وقد تتضمن هذه المواد الحمم البركانية، الرماد، الغازات، والأبخرة. وبشكل عام، يحدث تفاعل البراكين نتيجة ارتفاع الصهارة من باطن الأرض، وقد تكون هناك ثلاثة أسباب رئيسية لهذا الارتفاع:
حركة الصفائح التكتونية
تمثل الصفائح التكتونية أجزاء من القشرة الأرضية التي تتحرك ببطء وتبتعد عن بعضها، مما يخلق فراغًا يسمح للصهارة بالارتفاع من باطن الأرض لملء هذا الفراغ، وقد تحدث هذه الظاهرة كذلك تحت الماء، مما يؤدي إلى براكين تحت البحر.
التصادم بين الصفائح التكتونية
وهو ما يسبب انزلاق القشرة الأرضية ودفعها إلى الداخل. وبسبب الحرارة والضغط العاليين، تبدأ القشرة الأرضية في الانصهار، مما يؤدي إلى تكوين مادة الصهارة التي تُستخدم لتشكيل البراكين.
ارتفاع الصهارة بسبب النقاط الساخنة
تُعتبر النقاط الساخنة مثل المناطق الحارة داخل الأرض، حيث تعمل هذه النقاط على رفع درجة حرارة الصهارة، مما يقلل كثافتها، وبالتالي ترتفع الصهارة إلى السطح مكونةً البراكين.