آتشفشانها یکی از شگفتانگیزترین و درعینحال خطرناکترین پدیدههای طبیعت به شمار میروند؛ دهانههایی آتشین که میتوانند در یک لحظه سرنوشت یک سرزمین را دگرگون کنند. از نابودی شهرها گرفته تا شکلگیری جزیرههای جدید، آتشفشانها همزمان نقش ویرانگر و سازنده را ایفا میکنند. این پدیده در طول میلیونها سال گذشته همواره در سیارهٔ زمین فعال بوده است.
اگر شما نیز به آتشفشان و چرایی رخ دادن آن علاقه دارید، با ما در ادامهٔ این مطلب همراه بمانید. در ادامه، اطلاعات جالبی دربارهٔ چیستی و چگونگی تشکیل آتشفشان ارائه خواهیم داد و به معرفی آتشفشانهای ایران نیز خواهیم پرداخت.
آتشفشان چیست؟
آتشفشان پدیدهای در حوزهٔ زمینشناسی است که بهزبان ساده، میتوان آن را فوران تودههای مواد مذاب از حفرههای سطح زمین دانست.کرهٔ زمین در آغاز، گویای گداخته بود و در طول میلیونها سال، پوستهٔ بیرونی آن سرد و سخت شد. سپس، با عبور مواد مذاب از منافذ، بخشهایی از این پوسته سوراخ شد و مواد مذاب درونی به سطح زمین راه یافت.
در هر فوران آتشفشانی، ترکیبی از سنگهای آتشفشانی، گازهای درونزمینی و خاکستر به بیرون پرتاب میشود.
آتشفشانها عموماً در مناطقی از زمین رخ میدهند که پوستهٔ سخت آن شکسته، فرورفته یا برآمده شده باشد. کوههای آتشفشانی نیز در اثر انباشته شدن همین مواد مذاب سردشده در طول زمان پدید آمدهاند.
آتشفشان چگونه به وجود میآید؟
آتشفشان، در تعریف علمی، یک ساختار زمینشناسی است که از طریق آن، مواد مذاب درون زمین به پوستهٔ بیرونی و سطح زمین راه مییابند.انباشته شدن مواد گداختهٔ هستهٔ زمین ــ شامل گاز، مایع و جامد ــ در یک منطقه، به تشکیل کوه آتشفشانی منجر میشود. در هر نقطه از زمین که ساختار پوسته برای فوران آتشفشان مناسب باشد، میتوان شاهد شکلگیری کوههای آتشفشانی بود.
ساختار یک آتشفشان معمولاً شامل دودکش، دهانهٔ انفجاری و مخروط آتشفشانی است. قطر دهانه بسته به شدت انفجار متفاوت است و نوع مواد فورانیافته، شکل مخروط آتشفشانی را تعیین میکند.
مواد خروجی از آتشفشان شامل ماگما، گدازه (لاوا) و سنگهای آتشفشانی است. ماگما مادهای داغ، سیال و سرشار از سیلیکات است که مادهٔ اصلی سازندهٔ سنگها به شمار میرود.
سنگهای آتشفشانی پس از رسیدن به سطح زمین به سرعت سرد میشوند. سنگهای اطراف کوه آتشفشان اغلب بافتی شیشهای دارند و از انواع سنگهای ریزدانه محسوب میشوند.
آثار فوران آتشفشانها
از مهمترین آثار فوران آتشفشانها میتوان به تشکیل چشمههای آبگرم اشاره کرد. آبهای سطحی و زیرزمینی با برخورد به سنگهای داغ، گرم میشوند و وارد چرخه آب میگردند. این فرایند در اطراف کوههای آتشفشانی به تشکیل چشمههای آبگرم منجر میشود.از دیگر آثار فوران میتوان تغییرات کوتاهمدت آبوهوایی در جهان را برشمرد. پس از هر فوران، کره زمین کاهش دمای محسوسی را تجربه میکند.
متأسفانه، از آثار مخرب فورانها باید به تلفات انسانی و جانوری و نیز تخریب ساختمانها و سازهها اشاره کرد.
فوران آتشفشان زمانی رخ میدهد که فشار گازها و گدازههای درون زمین افزایش یابد و با پرتاب گازهای سمی، خاکستر و سنگ همراه شود. فوران میتواند به شکل انفجاری عظیم یا آرام و خفیف باشد. گاهی در اثر شدت انفجار ناشی از فوران، پدیدههایی مانند سونامی، زمینلرزه یا سیلابهای شدید در اطراف کوه روی میدهد. بارش بارانهای اسیدی نیز از دیگر پیامدهای فوران آتشفشان به شمار میرود.
دستهبندی آتشفشانها بر اساس شکل دهانه، محل قرارگیری و نوع مخروط آتشفشانی انجام میشود. شدت فوران به ترکیب عناصر موجود در مواد مذاب و گازها بستگی دارد. سنگهای آتشفشانی نیز انواع گوناگونی دارند که ترکیبات آنها بر شکل مخروط آتشفشانی اثر میگذارد. همچنین، میزان مقاومت دهانه و مخروط در برابر ریزش یا فرسایش، به شدت فوران و جنس مواد خروجی مرتبط است.
بهطور کلی، پس از فوران، حجم عظیمی از گازها از دهانه کوه آزاد میشود. ترکیب این گازها در عمق زمین شکل میگیرد و مهمترین آنها شامل بخار آب، دیاکسید کربن و دیاکسید گوگرد است.
بخار آب اگرچه سمی نیست، ولی رهاسازی آن میتواند بر چرخه آب و هوایی اثر بگذارد.
دیاکسید کربن با وجود نقش آن در اثر گلخانهای و گرمایش زمین، با توجه به تعداد محدود فورانهای سالانه، تأثیر چشمگیری در این روند ندارد.
دیاکسید گوگرد بیشترین تأثیر را میان گازهای فورانی دارد و با تشکیل اسید سولفوریک در اتمسفر، به بارش باران اسیدی منجر میشود. جالب این که این پدیده در درازمدت موجب خنکشدن کره زمین میگردد.
شاید در نگاه نخست، فوران آتشفشان پدیدهای صرفاً مخرب به نظر برسد، اما باید توجه داشت که آتشفشانها باعث حاصلخیزی زمینهای بایر میشوند. خاکستر برجایمانده از فوران به سرعت تجزیه و با خاک مخلوط میشود. گازهای منتشرشده نیز در طول زمان به منابع ارزشمندی تبدیل میگردند.
دامنههای کوههای آتشفشانی معمولاً به دلیل صعبالعبور بودن، پناهگاهی امن برای رشد گیاهان و جانوران نادر فراهم میکنند. از سوی دیگر، فوران آتشفشانها در خنککردن زمین و پدید آوردن جزایر جدید نقش دارد. همچنین، رسوبات برجایمانده از فورانها در تولید بسیاری از محصولات صنعتی و بهداشتی کاربرد دارند.
انواع آتشفشان
آتشفشانها در شکلها و انواع گوناگونی پدید میآیند. فوران آنها ممکن است بهصورت نقطهای، شکافی یا پلکانی رخ دهد. آتشفشانها از نظر شکل ظاهری عمدتاً به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
آتشفشانهای سپری (Shield Volcano)
این آتشفشانها بهشکل یک گنبد کمشیب و نسبتاً صاف هستند و فوران آنها بهآرامی صورت میگیرد؛ بهگونهای که ساکنان مناطق اطراف معمولاً فرصت کافی برای دور شدن از منطقه خطر را دارند.
آتشفشانهای چینهای (Stratovolcano) یا Composite Volcano))
این نوع آتشفشانها شکلی مخروطی دارند و فوران آنها معمولاً شدید و انفجاری است. در چنین فورانهایی، شدت و سرعت انفجار اغلب فرصت گریز را از ساکنان nearby میگیرد.نمونهٔ بارز این نوع، انفجار آتشفشان کوه آگونگ در جزیره بالی در سالهای ۱۹۶۳ تا ۱۹۶۴ میلادی است که متأسفانه تلفات جانی بسیاری به همراه داشت.
کاسههای آتشفشانی (Caldera Volcano)
این آتشفشانها ظاهری دایرهای و فرورفته شبیه به حوضچه دارند. شدت فوران در این نوع به حدی است که دیوارههای اطراف محفظهٔ ماگما فرو میریزند و یک فرورفتگی وسیع ایجاد میکنند.
آتشفشان چگونه فعال میشود؟
پس از آشنایی با مفهوم آتشفشان و شکلهای مختلف فوران، احتمالاً این پرسش برایتان پیش میآید که اصلاً چرا آتشفشان رخ میدهد یا یک آتشفشان چگونه فعال میشود؟فوران آتشفشانی فرآیندی بسیار پیچیدهتر از آن چیزی است که در ظاهر به نظر میرسد. در واقع، کنش و واکنشهای درون زمین به همراه عوامل بیرونی، باهم موجب شکلگیری این پدیده میشوند. حرکت صفحههای زمین، تغییرات آبوهوایی و جابهجایی ماگما در نزدیکی هسته زمین، از دلایل اصلی فوران آتشفشانها به شمار میروند.
سنگهای لایههای زیرین زمین تحت تأثیر گرمای هسته ذوب میشوند و مادهای مذاب به نام ماگما با دمای بسیار بالا تولید میکنند. این مواد مذاب زیر پوستهٔ جامد زمین محبوس میمانند تا زمانی که به دلیل کاهش چگالی، به سمت بالا حرکت کنند. در این مرحله، گازهای حلشده در ماگما تا ۱۰۰۰ برابر حجم اولیه خود منبسط میشوند؛ مانند بمبی که آماده انفجار است. با رسیدن به شکافهای پوسته زمین، گدازهها و مواد مذاب رها شده و انفجاری با دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و سرعتی حدود ۷۰۰ کیلومتر بر ساعت رخ میدهد.
در برخی فورانها، انفجارهای پیاپی دیده میشود که علت آن، افزایش انرژی ناشی از انبساط گازهاست. از سوی دیگر، استحکام کم سنگهای پوسته زیرین و تغییرات ناگهانی آبوهوا مانند ذوب یخچالهای طبیعی، میتوانند احتمال فعالشدن آتشفشانهای خفته را افزایش دهند. زمینلرزهها نیز با جابهجا کردن صفحههای زمین، نقش مهمی در آغاز فوران ایفا میکنند.
علیرغم پیشرفت روزافزون فناوری در پایش گازهای اطراف آتشفشانها و سنجش تغییرات دمایی اعماق زمین، پیشبینی دقیق زمان وقوع آتشفشان هنوز برای بشر ممکن نیست .هرچه دانشمندان در شناسایی آتشفشانهای فعال یا کوههای دارای پتانسیل فوران موفقتر شدهاند، اما زمان دقیق این رویداد هنوز غیرقابل پیشبینی باقی مانده است.
آتشفشانهای ایران
در طول تاریخ ایران، حدود ۱۰ کوه آتشفشانی فوران کردهاند که از آخرین فوران برخی از آنها هزاران سال میگذرد. زمینشناسان با مطالعه نشانههایی مانند فعالیت چشمههای آبگرم، انتشار گازهای گوگردی در اطراف کوهها و تغییرات قطر دهانهٔ آتشفشانها، احتمال فعالشدن مجدد این کوهها را ارزیابی میکنند.در برخی موارد، پیش از آغاز فوران، پدیدههایی مانند زمینلرزه، تغییرات غیرعادی دمای محیط یا حتی سونامی در اطراف کوه آتشفشانی رخ میدهد که میتواند هشداردهندهٔ شروع فوران باشد.
بر اساس تعریف کلی، اگر کوهی در طول ۱۰هزار سال گذشته سابقهٔ فوران آتشفشانی داشته باشد، یک آتشفشان فعال محسوب میشود. البته سازمانهای معتبر علمی در سراسر جهان تعاریف متفاوتی در این زمینه ارائه دادهاند.
در ادامه، پنج کوه آتشفشانی شاخص در ایران معرفی میشوند:
1. کوه دماوند
کوه دماوند، به عنوان بلندترین قلهٔ ایران، نماد بارز فعالیتهای آتشفشانی دوران کواترنر در مرکز رشتهکوه البرز است. اگرچه برخی فورانهای کوچک در بازههای اخیر در این منطقه شناسایی شده، اما به طور کلی این کمربند کوهزایی فاقد فعالیت آتشفشانی جدید محسوب میشود.این کوه که به صورت یک مخروط مطبق شکل گرفته، ۵۶۷۰ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و حدود ۱۶۰۰ تا ۲۰۰۰ متر از زمینهای اطراف خود بالاتر قرار گرفته است. گدازههای خارجشده از دماوند مساحتی در حدود ۴۰۰ کیلومتر مربع را پوشاندهاند. دهانهٔ آتشفشان نیز حدود ۴۰۰ متر قطر دارد و بخش مرکزی آن با دریاچهای یخی پوشیده شده است. در حاشیهٔ سنگی دهانه، خروج گازهای گوگردی موجب زردرنگ شدن سنگها شده است.
بر اساس مطالعات سنسنجی به روش کربن ۱۴ بر مواد کربندار موجود در رسوبات و لابهلای گدازهها، حداقل سن گدازههای دماوند حدود ۳۸٬۵۰۰ سال برآورد شده است. وجود چشمههای گوگردی و آبگرم متعدد — از جمله چشمههایی در جنوب شرق کوه با دمای ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد — نشاندهندهٔ وضعیت نیمهفعال این آتشفشان در دوران معاصر است. همچنین چشمههای مشابهی در مناطق اسک، درهٔ هراز و بایجان دیده میشوند که به دلیل فراوانی آهک و بخارات گوگردی، لایههای ضخیمی از تراورتن را در اطراف خود تشکیل دادهاند
2. سهند؛ عروس کوههای ایران
رشتهکوه آتشفشانی سهند در منطقهای وسیع در جنوب تبریز، شمال مراغه، شرق آذرشهر و غرب بستانآباد در مرکز استان آذربایجان شرقی قرار گرفته است. این مجموعه کوهستانی با ۱۷ قله مرتفع بالای ۳۰۰۰ متر، یکی از چشماندازهای طبیعی برجسته شمال غرب ایران به شمار میرود. بلندترین نقطه این رشتهکوه، قله "قوچگلی داغی" با ارتفاع ۳۷۰۷ متر است که مرتفعترین نقطه استان آذربایجان شرقی محسوب میشود.
ویژگیهای زمینشناختی
آتشفشان سهند در ۴۰ کیلومتری جنوب تبریز واقع شده و از نظر زمینشناسی با آتشفشانهای کوچکتر شمال غرب دریاچه ارومیه و همچنین کانونهای آتشفشانی ارمنستان و کوه آرارات در نزدیکی مرز ایران مرتبط است. این کوه دارای مخروطی بسیار پهن و گسترده است که عمدتاً از خاکسترهای آتشفشانی تشکیل شده و تحت تاثیر فرسایش آبی، درههای عمیق و تنگی در آن شکل گرفتهاند.زمینشناسان معتقدند پیدایش آتشفشانهای سهند به احتمال زیاد با فعالیت مجدد گسل سلطانیه-تبریز که از این منطقه عبور میکند، در ارتباط بوده است. مواد آتشفشانی سهند مساحتی حدود ۴۵۰۰ کیلومتر مربع را پوشانده و بر روی رسوبات مختلف منطقه گسترده شدهاند.
تاریچه فعالیتهای آتشفشانی
بر اساس مطالعات سنسنجی، گدازههای مختلف سهند سنی بین ۱۲ تا ۱۴ میلیون سال نشان میدهند. این بازه زمانی گسترده حاکی از آن است که آتشفشانهای سهند در چندین مرحله فعال بوده و بین این مراحل فعالیت، دورههای آرامش نسبی در منطقه حاکم بوده است
3. تفتان؛ تنها آتشفشان فعال ایران
تفتان، تنها آتشفشان فعال ایران، در جنوب شرقی زاهدان و شمال غربی خاش واقع شده و با ارتفاع ۴۱۱۰ متر از سطح دریا، از مهمترین کوههای آتشفشانی کشور به شمار میرود. ساختار اصلی این کوه متشکل از دو قله است که توسط یک بخش زینمانند باریک به یکدیگر متصل شدهاند.گدازههای تفتان مساحتی حدود ۱۳۰۰ کیلومتر مربع را پوشاندهاند و لایههای خاکستر در آن نسبتاً کماست. نام "تفتان" در زبان پارسی به معنای "مکان گرما" است که به خوبی بیانگر ویژگیهای فعال این آتشفشان میباشد.
ویژگیهای فعالیت آتشفشانی
تفتان همواره فعال است و انتشار گازهای گوگردی از دهانهٔ آن ادامه دارد. این فعالیتها منجر به تشکیل ابر سفید و مشخصی میشود که از فاصله ۱۰۰ کیلومتری قابل مشاهده بوده و منظرهٔ یک آتشفشان فعال را به وضوح نمایش میدهد.
زمینشناسی و تاریخچه
شکلگیری مخروط شمال غربی تفتان به پیش از دوره پلیستوسن (از ۱.۸ میلیون سال پیش تا ۱۰٬۰۰۰ سال پیش) بازمیگردد. فعالیتهای گدازهای این آتشفشان در دوران کواترنری صورت گرفته و شامل گدازههای آندزیتی است که بر روی توفهای قبلی جریان یافتهاند.
موقعیت منطقهای و صعود
تفتان بخشی از یک منطقه آتشفشانی وسیع است که تا شمال پاکستان امتداد دارد و به مجموعه آتشفشانی کوه سلطان در پاکستان (که اکنون خاموش است) تعلق دارد. کوهنوردان معمولاً از یال غربی برای صعود استفاده میکنند که در آن پناهگاه مجهزی برای استراحت وجود دارد.
4. بزمان؛ جوانترین آتشفشان ایران
کوه بزمان، یکی از کوههای آتشفشانی مهم ایران، در منطقه سیستان و بلوچستان و در جنوب شرقی کشور واقع شده است. این آتشفشان در ۱۱۰ کیلومتری شمال غرب ایرانشهر و در جنوب غربی قله تفتان قرار دارد و با ارتفاع ۳۵۰۳ متر از سطح دریا، حدود ۲۱۰۰ متر از اراضی اطراف خود مرتفعتر است.
ویژگیهای زمینشناسی
اگرچه تاریخچهای از فورانهای ثبتشده بزمان در دست نیست، اما قلل آن مملو از بخارات و گازهای دیاکسید هستند. جریان عظیم گدازه از دامنه شرقی قله سرازیر شده و در دامنه شمالی نیز مخروطی با شیب تند و مشخص تشکیل داده است.
ساختار آتشفشانی
در اطراف قله اصلی، چندین مخروط کوچک مشاهده میشود که از گدازههای تیره رنگ بازالتی تشکیل شدهاند. بلندترین قله، مخروطی جوان و تازهساز است که از قطعات بزرگ گدازه شکل گرفته و قطر دهانه آن حدود ۵۰۰ متر میباشد.
وسعت و اهمیت
مواد آتشفشانی بزمان منطقهای در حدود ۱۴۰۰ کیلومتر مربع را پوشش دادهاند. با توجه به ویژگیهای زمینشناسی و ساختار مخروطی، به نظر میرسد بزمان جوانترین آتشفشان در میان آتشفشانهای ایران باشد. این آتشفشان همچنان به عنوان یک کوه آتشفشانی نیمهفعال شناخته میشود که فعالیتهای آن در آینده نیز قابل بررسی و مطالعه است.
5. سبلان (ساوالان)
کوه سبلان، از بلندترین قلههای ایران و سومین ارتفاع برتر کشور پس از دماوند و علمکوه، در شمال غرب ایران و استان اردبیل واقع شده است. این کوه با ارتفاع ۴۸۱۱ متر یک آتشفشان غیرفعال محسوب میشود و در بالاترین نقطه آن، دریاچهای کوچک قرار دارد.
شواهد فعالیت آتشفشانی
تنها نشانههای باقیمانده از فعالیت آتشفشانی سبلان، چشمههای گوگردی متعددی است که در دامنه جنوبی آن جریان دارند. آب این چشمهها با دمای حدود ۴۰ درجه سانتیگراد، آخرین آثار حیات آتشفشانی این کوه را به نمایش میگذارند.
حفاظت و ثبت ملی
قله سبلان با شماره ۱۹۴۹۶/۱۲ در فهرست آثار طبیعی ملی ایران به ثبت رسیده است. سند مالکیت این اثر طبیعی از ارتفاع ۳۶۰۰ متری به بالا، با مساحتی بالغ بر ۶۲۰۰ هکتار، به نام سازمان حفاظت محیط زیست صادر شده که گواهی بر اهمیت حفاظتی این میراث طبیعی ارزشمند است.
قلعه حسنعلی
قلعه حسنعلی یک کوه آتشفشانی در جنوب شرقی استان کرمان است. اگرچه زمان دقیق آخرین فوران این آتشفشان مشخص نیست، اما بر اساس شواهد زمینشناختی، احتمالاً شکلگیری آن به دوره هولوسین (دوره زمینشناختی حاضر که از حدود ۱۱٬۷۰۰ سال پیش آغاز شده است) مربوط میشود. این آتشفشان بخشی از کمربند آتشفشانی جنوب شرق ایران را تشکیل میدهد که شامل آتشفشانهای فعال و نیمهفعال دیگری نیز میباشد.در پایان این مقاله، کوشیدیم اطلاعات سودمندی دربارهٔ آتشفشانها و فرایند فوران آنها ارائه دهیم و به مهم ترین آتشفشانهای فعال ایران نیز اشاره کنیم. امیدواریم این مطالب برای شما مفید واقع شده باشد.