نعمة إرزي تسأل: لماذا تتوقف البراكين عن النشاط؟
نعلم جميعًا أنه بين ثوران البركان هناك فترات راحة وفي النهاية يصمت البركان إلى الأبد. لكن لماذا؟ إذا تم ثقب بالون، فسوف يستمر انفجار الهواء حتى يفرغ البالون من الهواء، فلماذا لا يتصرف اللون الأسود في القشرة الأرضية بشكل مماثل؟
لذلك من المؤسف أن الأرض ليست مثل بالون منتفخ، تحت القشرة الرقيقة التي نعيش عليها تتدفق الصهارة: الصخور في حالة سائلة من التراكم والسوائل تميل إلى البقاء في الوعاء الذي هي فيه طالما لم يتم دفعها بعيد. وفي حالتين على الأقل: واحدة في أيسلندا وواحدة في هاواي، ضرب الحفر العميق غرفة الصهارة دون التسبب في أي ثوران. ما يسبب ثوران الحمم البركانية (الحمم البركانية هي الصهارة التي وصلت إلى السطح) هو ضغط الغازات. عند فتح زجاجة من المشروبات الغازية، تسمع وترى خروج غاز، والذي أحيانًا يجرف معه بعض السائل. وتحدث ظاهرة مماثلة في الصهارة التي تتسلق صدعًا في القشرة الصخرية. تخرج الغازات المذابة من السائل وتندلع. وبعض هذه الغازات تذوب في الصهارة، مثل أكاسيد الكبريت، ولكن معظم الغازات عبارة عن بخار ببساطة، نتيجة التقاء الصخور المنصهرة بالمياه التي تتسرب إلى أعماق الأرض. أثناء الثوران، تنطلق الغازات، وينخفض الضغط، وبعد ذلك سيكون الجبل هادئًا حتى المرة التالية عندما يتم إنشاء ضغط كافٍ في خلايا الصهارة في القاع.
لكن هذه الدورة لا تدوم إلى الأبد: فكل بركان يتلاشى في نهاية المطاف.
الأرض مغطاة بطبقة صلبة تبلغ سماكتها عدة عشرات من الكيلومترات وتتكون من عدة صفائح تتحرك ببطء على السائل الموجود بالأسفل. وتقع معظم البراكين في مناطق التماس بين الصفائح. تتسلق الصهارة في الفجوات التي تنفتح في التماس، مكونة جيوبًا من المادة المنصهرة (حجرة الصهارة) التي تبرد ببطء وتشكل صخور الجرانيت أو يؤدي ضغط الغاز إلى ثورانها بسرعة وتشكل صخور البازلت. وتتشكل البراكين الأخرى عند نقطة ضعف داخل صفيحة مثل تلك التي تشكل السخانات الشهيرة في يلوستون وجزر هاواي.
البراكين تخرج ويتم إنشاء أخرى في كل وقت
وبما أن الصفائح التي تشكل القشرة الأرضية تتحرك، فإن النقاط التي يمكن أن تتسلق فيها الصهارة تتحرك أيضًا. وتتشكل براكين جديدة وتنطفئ أخرى إلى الأبد. "نقطة ساخنة" تعني صدعًا تتدفق من خلاله الصهارة مما أدى إلى إنشاء جزيرة هاواي في المحيط الهادئ. تقع البقعة الساخنة تحت صفيحة تكتونية تتحرك نحو الشمال الغربي بحيث تكون الجزيرة الكبيرة التي يوجد بها نشاط بركاني هي الجنوب الشرقي، أما صف الجزر المنقرضة إلى الشمال الغربي فهو بمثابة خريطة تتبع توضح تقدم الصفيحة في آخر 5 سنوات. ملايين السنوات.
الجزر التي لا ينشط فيها البركان تختفي ببطء من خلال عمليات التآكل والعوامل الجوية في المحيط. الطاقة اللازمة لكل هذا النشاط هي الحرارة المتولدة في أعماق الأرض من تحلل العناصر المشعة (اليورانيوم والبوتاسيوم بشكل رئيسي). ولذلك فمن الطبيعي أن نتساءل: ماذا سيحدث للأرض عندما ينضب مصدر الطاقة هذا ويتوقف النشاط التكتوني والبركاني؟ سطحنا يتحدد بقوتين: حركة الصفائح الصخرية التي تجعد المناظر الطبيعية: ترفع سلاسل الجبال وتخلق فجوات عميقة تحت مستوى سطح البحر ونشاط الغلاف الجوي الذي يكوي العالم: يجتاح الأرض التي ارتفعت وتملأها الشقوق.
من المفترض أن يؤدي إيقاف النشاط تحت الأرض إلى خلق عالم مسطح. سيتم غسل جبال الهيمالايا وجبال الألب والأنديز ببطء في المحيط، وسيمتلئ خندق ماريانا بالتراب، وستصل الكرة إلى حالة مستقرة وناعمة: بحر بعمق موحد يبلغ حوالي كيلومترين. لكن هذا ليس ما نتوقعه حقًا.
وعندما تبرد الصهارة وتتصلب وتتوقف التيارات فيها، تفقد الأرض الدينامو الذي يخلق مجالها المغناطيسي. المريخ أصغر من الأرض يكفي أن نصل إلى هذه النقطة - وهو صلب تماما ولا يوجد به مجال مغناطيسي يمنع تدفق الجزيئات من الشمس بعيدا عنه. كلما كان الجسيم أخف، زادت فرصة هبوب الرياح الشمسية إليه في الفضاء، والذرة الأخف والأكثر حساسية هي الهيدروجين، الذي يشكل الماء مع الأكسجين. المريخ والزهرة، اللذان يفتقران إلى المجال المغناطيسي، فقدا الماء الموجود لديهما باستثناء بقايا الأنهار الجليدية المحمية من الرياح الشمسية تحت سطح المريخ.
ووفقا لنموذج يعتمد على تحليل آثار المغناطيسية القديمة في بلورات الزركون في الصخور، فإن عمر المجال المغناطيسي وبداية تكتونية الصفائح الأرضية يبلغ حوالي 3 مليارات سنة، ويزداد المجال المغناطيسي ضعفا مع برودة الأرض. وبحسب هذا النموذج فإن حركة الصفائح ستتوقف ومعها سيختفي المجال المغناطيسي خلال حوالي 1.4 مليار سنة. عندما تتعرض الكرة لما تتدفق إليه الشمس، سيفقد عالمنا الماء وبالتالي ستتوقف التجوية والتآكل. كما في المريخ هناك مجبل بركان أوليمبوس الخامد على ارتفاع 22 كيلومترًا، ستضيف الجبال أيضًا إطلالة على المناظر الطبيعية القاحلة والساكنة التي ستنتظر بصبر إلى المرحلة الأخيرة في تطور شمسنا وفيها سوف تنتفخ وتبتلع الكواكب المجاورة لها وعالمنا بداخلها.
هل خطر في ذهنك سؤال مثير للاهتمام أو مثير للاهتمام أو غريب أو وهمي أو مضحك؟ أرسلت إلى ysorek@gmail.com
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 5
سماكة القشرة القارية: 30-50 كم.
سمك القشرة الأرضية في المتوسط لا يبلغ عشرات الكيلومترات بل بضعة كيلومترات. بتعبير أدق بين 2.7 و 3.5 في المتوسط. ذلك يعتمد على القشرة المحيطية أو القارية.
هناك يورام وهناك يورام.
هذا غير صحيح، فالشمس سوف تغلي المحيطات قبل وقت طويل من انطفاء الدينامو وستصبح الأرض نوعا من الزهرة قبل أن تبتلعها الشمس. هناك كواكب بدون دينامو وبها مياه متجمدة ومياه مالحة تتدفق وغاز الميثان وأجواء جوية بأنواعها المختلفة. الكواكب مثل الزهرة والقمر أوروبا على سبيل المثال، حتى المريخ لديه جليد على سطحه ومياه مالحة.
إنه لأمر مدهش كم هو قليل تكتشف أنك تعرف في كل مرة.
لقد سمعت عدة مرات عن ابتلاع الشمس للأرض ذات يوم، ولكن دائمًا في الرسوم المتحركة التي أظهرت ذلك، ابتلعت الشمس نجمًا أزرق مغطى معظمه بالمحيطات. ولم أسمع قط أنه عندما يحدث هذا ستكون الأرض صحراء مقفرة كالرمال
مثيرة جدا للاهتمام، وذلك بفضل