• دوشنبه ۲۵ آذر ۱۳۹۸
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 1696892 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 1438 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 13 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

آتشفشان ها

 

مقدمه :
آتشفشان پدیده ای زمین شاختی است که در اثر برون ریزی گدازه ها و مواد مذاب موجود در درون زمین بوجود می آید. خروج گدازه های آتشفشان همراه با خروج گازها و قطعات ریز و درشتی است که با فوران آتشفشان به اتمسفر وارد می شود. فوران های آتشفشان به دو شکل از دهانه آتشفشان خارج می شود. برخی از این ذرات جامد همراه با گازهایی از دهانه آتشفشان خارج پرتاب می شوند. این ذرات تا مدت ها در اتمسفر باقی مانده و بسته به اندازه و وزن آنها به ترتیب شروع به ریزش و رسوب کردن می نماید.
شکل 1 : قله آتشفشان
شکل دیگر خروج مواد از دهانه آتشفشان بصورت روانه های مواد مذاب می باشد. این روانه ها بر روی سطح زمین و در جهت شیب زمین حرکت می کنند و پس از مدتی با از دست دادن حرارت، کم کم جامد می شوند. البته گاه نیز ممکن است که تا ساحل دریا پیش رفته و با ورود به دریا بسرعت سرد شده و جامد شوند.
شکل 2 : ورود گدازه ها به آب دریا و تبخیر آب دریا
هر آتشفشان از یک مخزن که مواد مذاب یا گدازه ها از آنجا به سمت بیرون جریان پیدا می کنند، مسیر خروج مواد مذاب که مجرای مرکزی نامیده می شود و دهانه آتشفشان تشکیل شده است. مجرای مرکزی و دهانه در مخروط آتشفشان قرار دارند.
 
شکل 3 : نحوه قرارگیری مواد مذاب در لایه های زمین
مواد مذابی که از دهانه آتشفشان خارج می شوند، جامد شده و لایه ها و سازندهایی متشکل از سنگ های آذرین را تشکیل می دهد. این سنگ ها بخشی از پوسته زمین را تشکیل می دهند. جنس مواد تشکیل دهنده مواد مذاب و نیز سرعت سرد شدن گدازه ها و مواد مذاب تشکیل دهنده آنها، سنگ های آتشفشانی گوناگونی را ایجاد می کند. تفاوت در نوع مواد مذاب، گازهای همراه آن و نحوه خروج گدازه، موجب رفتار گوناگونی در انواع آتشفشان می شود. لذا از نوع رفتار آتشفشان می توان به جنس و مواد تشکیل دهنده و بسیاری از خصوصیات آن پی برد.
آتشفشان ها از نظر مراحل تکوینی خود چهار مرحله 1- کودکی، 2- جوانی، 3- پیری و 4- مرگ را طی می کنند.

آتشفشان ها انواع گوناگونی دارند:
  1. آتشفشان نوع هاوایی : این آتشفشان به علت داشتن گدازه های بازیک دارای غلطت کمی بوده و لذا بسیار روان هستند. روان بودن گدازه ای این نوع آتشفشان موجب می شود که قله های کم ارتفاع و پهنی را بوجود آورند و مواد مذاب در سطح زمین پهن شده و تا مسافت های زیادی گسترده شوند. مواد مذاب تشکیل دهنده این آتشفشان ها بیشتر سنگ های بازالت را بوجود می آوردند.
شکل 4 : نمونه ای از منفذهای خروجی مواد مذاب در دهانه آتشفشان
  1.  آتشفشان های نوع استرومبولی : این آتشفشان ها هم دارای قطعات بزرگ و بمب های آتشفشانی هستند و هم دارای مواد جامد ریز و در عین حال دارای مواد مذاب و مایع نیز می باشند. این آتشفشان ها دارای مخروط هایی هستند که دارای انحنای بیشتری در بخش بالایی خود بوده که بیانگر غلظت زیادی می باشد. 
  2. آتشفشان نوع ولکانو : این آتشفشان هم دارای قطعات بزرگ و کوچک و بمب های آتشفشانی می باشد. فوران این آتشفشان همواره با انفجار همراه بوده و موارد و قطعات به بیرون پرتاب می شوند ومعمولأ مخروط های بلندی را می سازند
شکل 5 : انفجار در مخروط آتشفشانی
  1. آتشفشان نوع وزوو : این آتشفشان که از نظر نوع بین انواع استرومبولی و ولکانو می باشد، دارای نوسان فوران است. یعنی در یک مرحله خروج گازها اتفاق می افتد و در مرحله بعد از فوران، مواد مذاب خارج می شوند.
  2. آتشفشان نوع پله: این آتشفشان از خروج مواد مذاب بسیار غلیظ تشکیل می شود. لذا خروج مواد مذاب بسیار غلیظ موجب ارتفاع پیدا کردن مواد مذاب در محل خروج آن از زمین می شود که سوزن های پله نامیده می شوند.
شکل 6 : مواد مذاب سخت شده در دهانه آتشفشانی که به علت مقاومت بیشتر فرسایش نیافته و باقی مانده است.
 از نظر عامل بوجود آورنده آتشفشان می توان آتشفشان ها را در سه دسته تقسیم بندی نمود.
  1. آتشفشان هایی که در اثر برخورد صفحات تکتونیکی و فرو نشست یک صفحه به زیر صفحه دیگر بوجود می آیند. این آتشفشان ها بیشتر از نوع استراتو ولکانو بوده و رفتار انفجاری دارند.
  2. آتشفشان هایی که در اثر دور شده صفحات تکتونیکی از یکدیگر و خروج مواد مذاب در چنین شرایط بوجود می آیند. گدازه در این آتشفشان ها عمومأ خروجی ملایم داشته و با گسسته شدن زمین راه برای خروج پیدا می کند.
  3.  برخی از آتشفشان ها در اثر پیدا شدن نقاط ضعیف از پوسته که گدازه امکان خروج پیدا می کند از درون زمین خارج شده و بصورت نقاط داغ (Hot Point) در میانه صفحات تکتونیکی بوجود می آیند.
مطالعات آتشفشان شناسی از دیدگاه گوناگونی حائز اهمیت است.
  1. از دیدگاه علمی مطالعه آتشفشان ها می تواند حائز اهمیت باشد زیرا با مطالعه آتشفشان ها می توان اطلاعاتی هر چند ناکافی از ماهیت مواد مذاب درونی زمین مانند پوسته و گوشته فوقانی در مناطق مختلف پیدا کرد.
  2. از دیدگاه اقتصادی بسیاری از کانسار ها به عملکرد آتشفشان ها وابستگی دارند. برای مثال کانسار های فلزی مانند مس، منگنز، آنتیموان، آرسنیک،‌ جیوه و طلای اپی ترمال در بسیاری موارد به سنگ های آتشفشانی و محلول های گرمابی وابسته هستند و همچنین کانسارهای غیر فلزی مانند بنتونیت، زئولیت و کائولن نیز به سنگ های آتشفشانی وابستگی دارند. در مطالعات معدن شناسی با بکار گیری تصاویر ماهواره ای و روش های سنجش از دوری می توان به مطالعه کانسار های مرتبط با آتشفشان ها پرداخت.
شکل 7 : کانسار مرتبط با آتشفشان
  1. همچنین از دیدگاه علمی-اقتصادی، آتشفشان ها عمومأ با آب های گرم زیرزمینی همراهند زیرا مواد مذاب در زیر زمین موجب بخار شدن آب های زیر زمینی می شوند. لذا بکارگیری و استحصال انرژی های ژئوترمال که از بخارات آب های داغ زیر زمینی حاصل می شوند، در نزدیکی آتشفشان های فعال یا نیمه فعال انجام می گیرد. فن آوری سنجش از دور با اندازه گیری دمای سطح زمین و تأثیر آب های داغ ناشی از آتشفشان ها و همچنین شناسایی تأثیر این آب ها و نوعی دگرگون شدن سنگ ها در این مناطق، توانا بوده و به شناسایی این مناطق کمک می کننند.
شکل 8 : نیروگاه تولید برق با نیروی ژئوترمال
  1.  از دیدگاه خطر پذیری و بلایای طبیعی نیز مطالعه آتشفشان ها حائز اهمیت است. در مورد آتشفشان های فعال که هر چند وقت یکبار فوران هایی دارند برای پیش بینی احتمال فوران جدید، این مطالعه ضروری است. همچنین در این مناطق بسیاری از زلزله ها از حرکت جریان گدازه ها در درون زمین ناشی می گردد.
شکل 9 : ورود روزانه گدازه به راه های ارتباطی که موجب نابودی آن شده است.
فناوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای، با تعیین جهت و مسیر حرکت گدازه ها و تعیین موقعیت زیرساخت های شهری و صنعتی و مانند آن و همچنین کمکی که این روش به علوم زلزله شناسی می کند، این فناوری را در مورد این مخاطره طبیعی کار آمد می سازد.
تصاویر ماهواره ای با نظارت از فضا بر سطح زمین می تواند فوران آتشفشان ها را تصویر برداری نماید.
شکل 10 : تصویر ماهواره ای از انفجار بوقوع پیوسته در یک کوه آتشفشانی
ماهواره ها با قابلیت دید سراسری کل سطح کره زمین و نیز با قابلیت تصویر برداری چند طیفی می توانند فوران های آتشفشانی را در هر نقطه از جهان تصویر برداری کرده و در اختیار دانشمندان برای مطالعات علمی و مسئولین ذیربط برای اخذ تصمیمات مدیریتی قرار دهند. ماهواره ها با تکرار تصویر برداری در دوره ای زمانی می توانند روند فعالیت آتشفشان ها،‌ جهت و سرعت فوران های آتشفشان ها و گدازه ها را در اتمسفر و روی زمین رد یابی و اندازه گیری نمایند. این داده ها برای مدیریت بلایای طبیعی مرتبط با آتشفشان ها کارآمد می باشد.
شکل 11 : مشاهده جهت مسیر خاکسترهای آتشفشانی با تصویر ماهواره ای
داده های ماهواره ای علاوه بر نشان داده فوران آتشفشان ها و گازها و خاکستر های آتشفشانی، عوارض ناشی از این رخداد را نیز نشان داده و امکان مطالعه آنها را فراهم می آورد. یکی از مخاطراتی که بعد از وقوع آتشفشان اتفاق می افتد،‌ رخداد آتشسوزی است که در شهر ها و جنگل های اطراف اتفاق می افتد.
شکل 12 : مشاهده منطقه دچار آتشسوزی جنگل ها ناشی از آتشفشان با تصاویر ماهواره ای
آتشفشان ها بعد از فوران،‌ بر روی اتمسفر نیز اثر می گذارند. با شناسایی گازهایی که از دهانه آتشفشان خارج می شوند و تأثیرات و تغییراتی که این گازها در اتمسفر منطقه می گذارند، مطالعه این تغییرات که گاه موجب ریزش باران های اسیدی می شوند بسیار مهم است. بکارگیری فناوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای در شناسایی  نوع این گازها و درجه حرارت آنها و کسب دیگر اطلاعات مورد نیاز از این پدیده، کارآمد و مناسب می باشد.
شکل 13 : بررسی درجه حرارت اتمسفر و توده های ابری با تصاویر ماهواره ای
بطور کلی فناوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای با قابلیت های خود، توانایی شناسایی پدیده زمین شناختی آتشفشان و عوارض ناشی از آن را داشته و در این زمینه با توجه به عدم امکان دسترسی به بیشتر بخش های منطقه آتشفشانی و مسیر های گدازه های یا برای شناسایی فوران های آتشفشان به علت شرایط محیط تحت تأثیر آتشفشان، بسیار کارآمد بوده و در بسیاری مواقع تنها راه مطالعه این پدیده زمین شناختی بکارگیری فناوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می باشد.
شکل 14 : روانه های گدازه بر روی زمین

کلیدواژه ها: سنجش از دور | ماده مذاب | گدازه | آتشفشان | سازمان فضایی ایران |



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 293 بار   |   دفعات چاپ: 24 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر