عده‌ای می‌گفتند که خورشید ارابه طلایی شعله‌ور است که اسب‌های جادویی و پرنده آن را در آسمان می‌کشيدند و صبح‌ها خدای خورشید در مشرق سوار ارابه می‌شود و او و اسب‌هایش به آسمان صعود کرده و هنگام غروب به انتهای غربی زمین می‌رسند. در تاریکی شب در حالی که از ارابه طلایی شعله ورش هیچ نوری به چشم نمی‌خورد به مشرق برمی‌گردد. با وجود داشتن چنین عقیده‌ای که زمین را مسطح فرض می‌کردند باز هم سوالاتی در ذهنشان نقش می‌بست از جمله اگر زمین صافی داریم عمق آنچه قدر است؟ آیا می‌توان با حفر یک چاه به انتهای زمین رسید؟ چرا زمین به پایین نمی‌افتد؟ در توجیه این سوالات هندی‌ها عقیده داشتند که زمین بر پشت فیل‌های بزرگی قرار گرفته که این امر مانع پایین افتادن زمین می‌شود و خود فیل‌ها هم بر پشت یک لاک‌پشت غول آسا ایستاده‌اند و لاک‌پشت هم درون یک اقیانوس پهناور شناور است، باز سوالات جدیدی پیش می‌آمد که عمق این اقیانوس چه قدر است؟ انتهای آن کجا است؟ وسعت آنچه قدر است؟ بنابراین گرچه زمین صاف یا مسطح بود اما قبول کردن آن چندان هم کار آسانی نبود.

یونانیانی بودند که ۲۵۰۰ سال پیش سواحل دریای مدیترانه زندگی می‌کردند یکی از این افراد مردی به نام آناکسیماندر به جای قبول این عقاید شب‌ها به آسمان نگاه می‌کرد و از خودش می‌پرسید: واقعاً چه چیزهایی را دارد می‌بیند. او ستاره‌هایی را می‌دید که به نظر می‌رسید در طی شب از یک طرف آسمان به طرف دیگر آن سفر می‌کنند و فقط یک ستاره حرکت نمی‌کرد و آن ستاره شمال بود در تمام طول شب این ستاره درجای خود و در قسمت شمالی آسمان ثابت می‌ماند او مشاهده می‌کرد که ستارگان دیگر بر روی دایره‌هایی به دور ستاره شمال حرکت می‌کنند. ستاره‌های نزدیک بر روی دایره‌های کوچک و ستاره‌های دور دست بر روی دایره‌های بزرگ‌تری به دور ستاره شمال در حال گردش می‌باشند. برای آناکسیماندر مهم‌ترین مسئله دربارهٔ آسمان شب این بود که ستارگان برای حرکت خود مسیرهای داشتند. آن‌ها مثل دسته‌های زنبور نبودند که هر کدام مسیر نامشخصی را طی کنند. آناکسیماندر به این نتیجه رسید که آسمان مانند یک توپ یا کره بزرگ تو خالی است این توپ تو خالی دور یک خط یا محوری می‌چرخد یک سر این محور از محل ستاره شمال آغاز می‌شد و سر دیگرش پشت کره زمین قرار داشت. امروزه ستاره شمال یکی از دلایل اثبات تخت بودن زمین توسط زمین تخت گرایان است ؛ آنها به این باور هستند که به این دلیل که ستاره شمال از بیشتر نقاط زمین قابل دیدن است پس زمین تخت است و ستاره شمال به همراه قطب شمال در وسط آن قرار دارد و چرخش زمین نیز حول محور این ستاره و در مدار آن است.

آسمان هر روز به دور خودش می‌چرخید ستارگان نیز که به گنبد آسمان چسبیده بودند همراه آن می‌چرخیدند به نظر او دلیل حرکت ستارگان روی مسیر مشخص چیزی جز این نبود خورشید و ماه نیز به آسمان چسبیده بودند و به این ترتیب طلوع و غروب می‌کردند. گرچه آسمان یک کره بزرگ و تو خالی بود اما باز هم زمین صاف و مسطح بود. آناکسیماندر فکر کرد زمین مثل تخته سنگی صاف است که در مرکز کره آسمان قرار گرفته و مانند خطی از این سر تا آن سر کشیده شده‌است. اگر قبول کنیم که زمین به صورت تخته سنگی است در مرکز آسمان که از این سر به آن سر کشیده شده ما می‌توانستیم به جایی برسیم که آسمان با زمین تماس پیدا می‌کرد؛ و ما می‌توانستیم خودمان را به نقطه‌ای برسانیم که خورشید از آن‌جا طلوع می‌کند و حتی می‌توانستیم آن را لمس کنیم. آن‌ها حتی شکل مردی را کشیده بودند که به محل برخورد آسمان با زمین رسیده بود. این مرد در حالی نقاشی شده بود که سر خود را از آسمان بیرون آورده و به دستگاهی که سبب چرخش آسمان می‌شود نگاه می‌کند.

در زمان‌های قدیم مردمان زیادی بودند که بنا به شغلی که داشتند باید به جاهای مختلف سفر می‌کردند آن‌هایی‌که به شمال مسافرت می‌کردند شب‌ها متوجه تفاوت‌هایی در آسمان می‌شدند بعضی از ستارگانی راکه آن‌ها در نزدیکی افق جنوب می‌دیدند هنگام مسافرت به شمال دیگر قادر به دیدنشان نبودند اما هنگامی که به خانه و وطن خود برمی‌گشتند ستاره‌هایی را که قادر به دیدنشان نبودند در افق جنوبی دوباره مشاهده می‌کردند.

کسانی که به طرف جنوب سفر می‌کردند عکس این وضع را می‌دیدند آن‌ها موقع حرکت به طرف جنوب ستاره‌هایی را در افق جنوب می‌دیدند که هرگز در محل زندگی خود ندیده بودند و هنگامی که به خانه بازمی‌گشتند دوباره این ستاره‌ها ناپدید می‌شدند. این وضع دربارهٔ افق شمال نیز صدق می‌کرد. ستاره‌هایی بودند که همراه چرخش آسمان در افق شمال فرومی‌رفتند به هنگام مسافرت به طرف شمال این ستاره‌ها دیگر در افق فرونمی‌رفتند و در جای خود باقی می‌ماندند. هنگام سفر به جنوب ستاره‌هایی که درست بالای افق شمال قرار داشتند شروع به فرورفتن در افق می‌کردند. آن‌ها به این امر آگاهی یافتند که ستاره‌ها از همه نقاط زمین دیده نمی‌شدند بنابراین زمین نمی‌توانست صاف باشد. آناکسیماندر تصور می‌کرد شاید زمین به شکل یک قوطی حلبی یا یک استوانه باشد که در مرکز گنبد آسمان قرار گرفته‌است وقتی حرکت به طرف شمال شروع می‌شد حرکت بر روی یک مسیر منحنی بود و وقتی نگاه متوجه پشت‌سر می‌شد انحنای استوانه تعدادی از ستاره‌های سمت جنوب را می‌پوشاند؛ و اگر حرکت به طرف جنوب بود باز هم حرکت در مسیر منحنی بود و هنگام نگاه به عقب استوانه تعدادی از ستاره‌های سمت شمال را از نظر مخفی می‌کرد.

هنگام خورشیدگرفتگی سایه زمین بر روی سطح کره ماه قرار می‌گرفت و لبه سایه زمین شکل کروی داشت. مردمانی که در مناطق ساحلی زندگی می‌کردند مشاهده می‌کردند که وقتی یک کشتی از ساحل دور می‌شود ابتدا بدنه کشتی از دید ناظری که در ساحل بود ناپدید می‌شد ولی قسمت دکل کشتی هنوز دیده می‌شد؛ و با دور شدن کشتی به تدریج دکل کشتی نیز از دید ناظر ناپدید می‌گشت این پدیده دربارهٔ کشتی‌هایی که به ساحل نزدیک می‌شدند برعکس بود یعنی ابتدا دکل کشتی دیده می‌شد سپس با نزدیک شدن کشتی به ساحل بدنه کشتی نیز پدیدار می‌گشت. این مشاهدات فکر مشاهده کنندگان به احتمال کروی بودن زمین را زیاد می‌کرد. از نظر عده ای دیدگاه زمین تخت از جهات بسیاری دچار نقص می‌باشد . به‌طور مثال در این نظریه جایی برای مفهوم گرانش و ذاتا چهار نیروی اساسی فیزیک وجود ندارد. همچنین در مورد توضیح علت شب و روز ، ماه گرفتگی و خورشید گرفتگی، علت روشن بودن ماه و موارد بسیار دیگر توضیحاتی را ارئه میدهد که از نظر مخالفان این تفکر قابل قبول نیست. از نظر علمی هرگاه قبول داشته باشیم که مفهومی به نام مفهوم جاذبه وجود داشته باشد، آنگاه پتانسیل گرانشی که به اجرام وارد می‌شود مدام باعث تحریک و حرکت اجرام می‌شود تا اینکه به حالت تعادلی برسند که کمترین پتانسیل گرانشی به آن‌ها وارد شود که این حالت تعادل به صورتی است که اجرام به شکل کره دربیایند. از نظر طرفداران و محققان تفکر زمین‌تخت (توهم جاذبه) صرفا به دلیل چگالی بیشترِ عموم اجسام نسبت به هوا است که باعث میشود آنها به پایین بیایند و برخی اجسام و گاز هایی که پایین نمی آیند و بالا میروند به دلیل چگالی کمتر این اتفاق برایشان رخ می دهد.

نوشته شده توسط غلامرضا آریان در چهارشنبه هفتم اسفند ۱۳۹۸ |

مفهوم ژئومورفولوژی

ژئومورفولوژی علم شناسایی اشکال و ناهمواری های زمین است این واژه از زبان یونانی گرفته شده و از سه جزءGeo به معنی زمین morphoبه معنی شکل (اشکال)و Logosبه معنی شناسایی ترکیب یافته است.

ژئومورفولوژی را می‌توان علم مطالعه سیستماتیک و بین‌رشته‌ای لندفرم‌های زمین و مناظر آن‌ها به‌علاوه فرایندهای درونی و بیرونی کره زمین که اشکال را خلق کرده و آن‌ها را تغییر می‌دهند، تعریف نمود. ژئومورفولوژی شاخه‌ای از رشتهٔ جغرافیای طبیعی است که به بررسی چگونگی به‌وجود آمدن اشکال مختلف طبیعی در سطح زمین می‌پردازد و تغییرات حاصل از عوامل درونی و بیرونی زمین را بر روی این اشکال دنبال می‌کند تا بتواند رفتار آنها را تبیین نموده و به پیش بینی آینده آن نایل شود. هدف از این علم، مطالعه اجزای اصلی تشکیل دهندهٔ ناهمواری‌ها می‌باشد و از روش اصولی توصیف علمی ناهمواری شامل شناسایی اجزای متفاوت عوارض زمین و چگونگی روابط بین آن‌ها و طبقه‌بندی این عوارض به‌صورت سیستماتیک بهره می‌گیرد

ژئومورفولوژی،علاوه بر اینکه به توصیف صحیح، کامل و ژنتیک اشکال ناهمواریها توجه خواهیم داشت، درمنشاء و کیفیت و عوامل بی شماری که در تغییر اشکال و یا در شکل گیری نوین پوستهزمین موثرند، به تفسیر و تبیین خواهیم نشست. منظور از تحلیل واژه ژئومورفولوژی تنهاتعریف ین علم نبوده بلکه مهم آشنایی بامفهوم، روش و متدلوژی این دانش است که هرپژوهشگر علوم زمین باید بر آن احاطه کامل داشته باشد.

تاریخچه ژئومورفولوژی:

 این علم از دیر باز به وسیله جغرافی دانان یونانی بی آنکه عنوان مشخصی داشته باشد شناخته شده بود و بعد ها در دوره رنسانس . لئوناردو ونسی  (Leonard de Vinci)و برنارد پالیسی(Bernard palissy) در گسترش آن پیشقدم شدند

لئوناردو ونسی  در یاداشت های خود  از روابط مهمی که بین ابعاد دره ها و رودخانه ها وجود دارد سخن می گوید. همچنین ژئومورفولوژی در اوایل قرن نوزدهم به وسیله مهندسین هیرولیک که مامور ایجاد کانالهای آبی و تنسیق رودخانه ها بودند مورد توجه قرار گرفت و ژئومورفولوژی دینامیک نیز در تنظیم ایمنی راهها مورد توجه مهندسین عمران واقع شد.

جنگلبانان نیز دریافتند که جهت مبارزه علیه فرسایش خاک بوسیله سیلابها میتوان از علم ژئومورفولوژی کمک گرفت.و به طور کل زمین شناسان و اکثر علوم طبیعی جهت تکمیل علم خود از ژئومورفولوژی به عنوان ابزاری در تحول  و پویایی   بهره گرفتند.

در کشور فرانسه ژنرال دولانوئه و مارژری که اولی توپوگراف و دیگری زمین شناس بود.اشکال کلاسیک ناهمواری ژورایی را با توجه به ساخت های چین خورده بررسی کرده اند و در سال 1888 کتاب جالبی تحت عنوان مقدمه بر ژئومورفولوژی به چاپ رساندند.

در همان زمان در آلمان ریشتوفن پایه گزار علم ژئومورفولوژی در این کشور بود. در کشور روسیه(شوروی سابق) پیشرفت و توسعه ژئو مورفولوژی کاملا با سایر کشورها متفاوت بود و ابتدا به صورت ضمیمه علم پدولوژی شناخته شده و در این کشور دوکوچیو برای اولین بار تخریب استپ ها را به عنوان یکی از اشکال فرسایش خاک مورد بررسی قرار داده است

امروزه بیشتر ژئومورفولوژیست ها اعتقاد دارند که باید روشهای علمی را باید جایگزین تصورات متافزیک کرد بنابر این نظریات سیستم فرسایشی شولی جایگزین سیکل فرسایشی شده است و یک نوع گرایش روشن نسبت به عقیده وی در روش همه متخصصین فرانسوی و آلمانی و شوروی دیده می شود.

همچنین ژئومورفولوژی از مطالعات آماری برای بررسی اشکال ناهمواریها بهره می‌گیرد و سعی دارد در تحول ناهمواریهای زمین علیرغم پیچیده بودن مساله دینامیک طبیعت ، سهم فرآیندهای مختلف ناشی از آب و هوا و پوشش گیاهی و ماهیت سنگها و ساخت زمین و تغییر شکلهای تکتونیکی و میراث مراحل اولیه تکامل را از نظر دور ندارد.

قلمرو ژئومورفولوژی

محیط مطالعه ژئومورفولوژی محل تلاقی پوسته جامد زمین، اتمسفر و هیدروسفر است. سطح زمین از منابع گوناگون انرژی بهره‌مند می‌شود و قلمرو فیزیکی و جغرافیایی ویژه‌ای را به‌وجود می‌آورد که ویژگی عمدهٔ آن تحرک و پویایی (دینامیک) آن است. این دینامیک در مقیاس زمانی و مکانی، در سطوح کاملاً متفاوت ظاهر می‌گردد که در بعد زمانی به میلیاردها سال تحول ژئوفیزیکی کره زمین مربوط می‌شود و در بعد مکانی از ذره بسیار کوچک در حد یون‌ها تا سیاره زمین گسترش می‌یابد. موضوعات ژئومورفولوژی که بخش اعظم محیط طبیعی یا قلمرو فیزیک و جغرافیایی را تشکیل می‌دهد، از این قاعده مستثنی نیست و مطالعات آن در زمان و مکان‌های مختلف از چندین روز تا چندین میلیارد سال، و در مقیاس میکروسکوپی تا مقیاس کره زمین انجام می‌شود. پوسته زمین و سطح آن به طور دائم در معرض کشمکش و تعارض عوامل دینامیک درونی و دینامیک بیرونی قرار گرفته و پیوسته می‌کوشد به یک تعادل و پایداری نسبی دست یابد. اشکال موجود در زمین نیز حاصل و عمل مشترک این دو عامل (دینامیک درونی و دینامیک بیرونی زمین) می‌باشند. ناهواری‌های اولیه یا اصلی زمین بر اثر دخالت نیروهای درونی به‌وجود می‌آیند؛ بنابراین اشکال اولیه ناهمواری‌ها حاصل دخالت مستقیم دینامیک درونی زمین است. نیروهای دینامیک درونی از داخل زمین منشا می‌گیرد و شامل فعالیت‌های آتشفشانی، انتقال آرام حرارت کره زمین به سطح و فعالیت‌های تکتونیک می‌باشد. معمولاً این نیروها سبب تغییرات بزرگ‌مقیاس در سطح زمین می‌گردند. نیروهای دینامیک بیرونی زمین نیز از منظومه شمسی منشا می‌گیرد و شامل نیروی جاذبه، انرژی خورشیدی و عوامل اقلیمی است. دینامیک بیرونی زمین در ارتباط با شرایط اقلیمی در حالت‌های مختلف بر سطح زمین اثر کرده و اشکال آن را در طول زمان، متناسب با ماهیت اشکال اولیه و مکان قرارگیری آن‌ها در سطح زمین تغییر داده و چهرهٔ جدیدی به آن‌ها می‌دهد

در سطح کره زمین عواملی که موجب دگرگونی و تغییر شکل می‌شوند به عوامل مورفوژنیک (شکل‌زا) معروف هستند و مطالعه آن‌ها در قلمرو ژئومورفولوژی قرار می‌گیرد. این روش بر اساس نگرش سیستمی است، زیرا عوامل یاد شده با یکدیگر در ارتباط کامل هستند. بدین ترتیب که عوامل مورفوژنیک در یک سطح تماس منجر به تولید سازندهای سطحی، خاک و شکل‌بندی جدیدی می‌شود. سازندهای سطحی در این قسمت از سطح زمین، از تغییرات تشکیلات زمین‌شناسی در تماس با اتمسفر و آب به‌دست می‌آید که به هوازدگی معروف است. در مطالعهٔ ناهمواری‌های پوسته جامد زمین می‌توان سه ناحیه به شرح زیر تشخیص داد:

1-     زمین‌هایی که در آب فرو رفته‌اند (اعماق دریاها و دریاچه‌ها).

2-     زمین‌هایی که خارج از آب هستند یعنی خشکی‌ها.

3-     ناحیه تلاقی این دو یعنی ساحل که خود قلمرو ویژه‌ای است.

 انواع ژئومورفولوژی
ژئومورفولوژی ساختمانی :
ژئومورفولوژی ساختمانی از ماهیت سنگها و طرز قرار گرفتن آنها و پدیده‌هایی که از عمل تکتونیک (مانند خمیده گیهای طبقات ، شکستگیها ، چین‌ها و...) حاصل می‌شود ، بحث می‌کند که می‌توان گفت قسمت عمده شکل گیریهای پوسته زمین به وسیله این علم شناخته می‌شوند.

به‌عبارت دیگر خطوط اصلی پیکرشناسی ساختمان زمین از طبیعت سنگ‌ها و نظم و ترتیب آن‌ها شناخته می‌شودو می‌توان گفت قسمت عمده شکل گیری‌های پوسته زمین به وسیله این علم شناخته می‌شوند. چنان‌چه ناهمواری را در رابطه با ساختمان زمین‌شناسی مطالعه کنیم و اشکال ساختمانی را طبقه‌بندی و تعریف نماییم با ژئومورفولوژی ساختمانی سر و کار خواهیم داشت. به عبارت دیگر اصول پیکرشناسی ساختمان زمین به کمک طبیعت سنگ‌ها یعنی ساختمان سنگ‌شناسی و نظم و ترتیب آن‌ها، (یعنی ساختمان زمین) مورد مطالعه قرار می‌گیرندبر اساس نظریه‌ها و مباحث موجود در ژئومورفولوژی ساختمانی، یک سری نیروها تحت عنوان عوامل درون‌زا (Endogene Agents) که منشأ آنها ماگما است، بر پوسته زمین اثر گذاشته و با حرکاتی مثل کوه‌زایی و خشکی‌زایی آن را متأثر می‌سازند. در نتیجه این نیروها اسکلت اصلی ناهمواری‌ها سطح کره زمین یا ناحیه‌ای از آن را پی‌ریزی نموده و واحدهای اصلی و بزرگ‌مقیاس ناهمواری را پدید می‌آورند. این‌گونه لندفرم‌ها را در قالب ماکروتوپوگرافی یا ماکروژئومورفولوژی مورد مطالعه قرار داد.

ژئومورفولوژی اقلیمی

ژئومورفولوژی اقلیمی (Climate Geomorphology) از زیرشاخه‌های دانش ژئومورفولوژی است که ناهمواری‌ها زمین را در رابطه با اثر اقلیم در ارتباط با ساختمان زمین‌شناسی بررسی می‌کند و ظهور اشکال ناهمواری را از طریق فرسایش تفریقی بیان می‌نماید. ژئومورفولوژی اقلیمی به نقش عوامل سازنده دینامیک بیرونی و چگونگی عمل‌کرد آن‌ها به‌ترتیب دخالت زمانی و به تفکیک عامل می‌پردازد. مهم‌ترین عوامل دینامیک بیرونی دما و بارش و تغییرات فیزیکی آن‌ها بر حسب زمان و مکان می‌باشندکه به‌صورت عوامل حمل مانند آب‌های جاری، باد و یخچال‌ها موجب کنده‌کاری ناهمواری‌ها گشته و کم و بیش موجب تخریب و از بین رفتن آن‌ها می‌گردند، مطالعه این گونه عوامل، ژئومورفولوژی اقلیمی یا فرسایشی را تشکیل می‌دهد. ژئومورفولوژی اقلیمی به‌نحوی چهرهٔ ظاهری ناهمواری‌ها را بررسی می‌کند. در حالی که ژئومورفولوژی ساختمانی، استخوان‌بندی ناهمواری را در ارتباط با اهمیت نسبی و نظم و ترتیب توده‌هایی از سنگ مطالعه می‌نماید که در برابر فرسایش مقاومت‌های متفاوتی دارند. ژئومورفولوژی اقلیمی و دینامیک بیرونی، نقش و تأثیر اتمسفر (هوا و اقلیم) و سایر عوامل خارجی را بر پوسته زمین و ناهمواری‌ها آن بررسی می‌کند. در واقع یک‌سری نیروها تحت عنوان عوامل برون‌زا (Exogene Agents) وارد عمل شده و به دست‌کاری یا تغییر و تحول ساختمان و اسکلت ناهمواری‌ها می‌پردازد. این فاکتورها عبارتند از: عوامل اقلیم‌فرسا (اثر هوای ساکن، اثر هوای جاری یا باد، یخ و یخچال، بارندگی و آب‌های روان)، عوامل بیوژنیک (گیاهان و جانوران) و عوامل آنتروپوژنیک و تکنوژنیک (انسان و تکنولوژی وابسته به وی). منشأ و خاستگاه عوامل برون‌زا عمدتاً امواج الکترومنیتیک (انرژی خورشیدی)، شیب زمین، نیروی گرانش، نیروی کوریولیس و گریز از مرکز و نیروی کشندی (جزر و مد) و امثال آن می‌باشد. این عوامل عمدتاً به‌صورت تغییر دهندهٔ ناهمواری‌ها وارد عمل شده و هدف نهایی آن‌ها کاهش و تقلیل حجم برجستگی‌ها، تسطیح ناهمواری‌ها و نهایتاً محو کامل آن‌ها می‌باشد. این اَعمال در قالب سه فرایند تخریب و فرسایش، حمل و رسوب مواد صورت می‌گیرد. البه این اهداف زمانی تحقق می‌یابد که عوامل و نیروهای درون‌زا بدون واکنش بوده و حالت انفعالی داشته باشند. در حالی که چنین نبوده و به‌طور همزمان با فعالیت نیروهای بیرونی، نیروهای درونی نیز وارد عمل شده و واکنش نشان می‌دهند.

ژئومورفولوژی فرسایشی :

گروه دیگر مانند آبهای جاری ، باد ، یخچالها که موجب کنده کاری ناهمواریها گشته و کم و بیش موجب تخریب و از بین رفتن آنها می‌گردند، مطالعه این گونه عوامل ، ژئومورفولوژی فرسایشی را تشکیل می‌دهد که گاهی به آن با کمی تفاوت در معنی عبارت ژئومورفولوژی دوره‌ای اطلاق می‌شود

ژئومورفولوژی نوین

ژئومورفولوژی مدرن به مطالعه و بررسی فرایندهای مختلف تغییردهندهٔ چهره زمین می‌پردازد. پیشرفت‌ها در زمینه تاریخ زمین‌شناسی زمین، ژئومورفولوژیست‌ها را قادر ساخته تا بتوانند مقیاس‌های زمانی زمین‌شناختی که در آن فرایندهای ژئومورفولوژیک صورت می‌گیرد را اندازه‌گیری نمایند. همچنین استفاده از تکنیک‌ها و ابزارهای نوین مانند GPS، مدل‌های رقومی تهیه شده از تکنیک‌های سنجش از دور و اسکن لیزری امکان مطالعه کمّی این فرایندها را فراهم ساخته است. از مدل‌سازی و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نیز برای بررسی نحوه عمل این فرایندها در طول زمان استفاده می‌شود.

به‌طور کلی فرایندهای ژئومورفولوژی شامل سه مرحله تولید رسوبات توسط هوازدگی و فرسایش، حمل و جابه‌جایی این رسوبات و سرانجام تراکم و نهشته‌شدن این رسوبات می‌باشد. هرچند به‌طور کلی جابه‌جایی مواد از سرزمین‌های مرتفع به سرزمین‌های پست صورت می‌گیرد، مراحل سه‌گانهٔ تولید، حمل و تراکم رسوبات اغلب به‌صورت پیوسته و نزدیک به‌هم در چشم‌اندازهای ژئومورفولوژیکی صورت می‌گیرد.

ماهیت فرایندهایی که توسط ژئومورفولوژیست‌ها بررسی می‌شود، کاملاً به چشم‌اندازها و لندفرم‌های مورد بررسی و زمان و مقیاس آن‌ها بستگی دارد. با این وجود فرایندهایی که در این قسمت بیان می‌شود لیستی از فرایندهایی که در تغییر عناصر چشم‌اندازها دخالت دارند را فراهم می‌سازد.

فرایندهای اولیهٔ تشکیل‌دهنده بیشتر عوارض توپوگرافی سطح زمین شامل باد، امواج دریا، انحلال شیمیایی، حرکات توده‌ای، حرکت آب‌های زیرزمینی، جریان آب‌های سطحی، فعالیت‌های یخچالی، حرکات تکتونیکی و فعالیت‌های آتشفشانی می‌باشد. به غیر از این فرایندهای اصلی و عمده، فرایندهای ژئومورفیک دیگری مانند فرایندهای بین‌یخچالی (ذوب و انجماد)، انحلال نمک و عوامل فرازمینی (مانند شهاب‌سنگ‌ها نیز در تغییر شکل و چهره چشم‌اندازهای زمین دخالت دارند.

منبع:

کتاب مبانی ژئومورفولوژی دکتر مقصود خیام

کتاب ژئومورفولوژی کاربردی دکتر حسن احمدی

کتاب ژئومورفولوژی ساختمانی دکتر فرج اله محمدی

سایت اینترنتی http://fa.wikipedia.org

نوشته شده توسط غلامرضا آریان در چهارشنبه هفتم اسفند ۱۳۹۸ |

زیر سطح زمینی که ما برآن گام می گذاریم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ویژگیهای خاص خود را دارد. با افزایش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمین تغییر می کند . این همان چیزی است که باعث تعجب و شگفتی می شود . کره زمین را براساس تغییر خواص فیزیکی وشیمیایی آن به چند لایه تقسیم می نمایند.

پوسته(crust)

دانشمندان علوم زمین و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درایستگا ههای زلزله سنجی وزلزله شناسی به این واقعیات متفاوت از هم پی برده اند. اولین بررسی ها که در این زمینه انجام شده است بیانگر تغییر روند امواج در اعماق چهل کیلومتری خشکیها و پنج کیلومتری کف اقیانوسها می باشد جائی که بنام حد فاصل بین پوسته و گوشته شناخته می شود و به افتخار کاشف آن« موهوروویچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده کیلومتر و وزن مخصوص آن 2.7 است .

این انفصال مرز بین انواع مختلف سنگها است و با یک افزایش تند در سرعت امواج PوS مشخص می شود . این قسمت از زمین بنام“ پوسته ” زمین معروف است که درمقایسه با شعاع زمین ضخامت نا چیزی دارد . ضخامت پوسته زمین در زیر اقیانوسهانازکتر از قاره ها است .( حداقل 10 کیلومتر در زیردریاهاوحداکثر 60 کیلومتر در زیر خشکیها )

پوسته زمین از دوبخش تشکیل می شود :

!! بخش سیال (SIAL )

بخش سیال (SIAL )که بیشتر از سنگهای گرانیتی و گرانودیوریت تشکیل و بعلت فراوانی عناصر سلیسیم و آلومینیوم ( SI-AL ) بنام سیال خوانده می شود.سیال شامل 2طبقه است طبقه سطحی با غلظت 2/7 که به نام طبقه گرانیتی نامیده میشود ، طبقه دیگر که از پوسته نازک به ضحامت متغیر از  از سنگهای رسوبی، دگر گونی یا آتشفشانی تشکیل یافته است

!! بخش سیما ( SIMA )

بخش سیما ( SIMA )که قشر زیرین پوسته است و بیشتر از بازالتی تشکیل شده وبه علت دارابودن سیلسیم ومنیزیم ( SI-MG ) به نام سیما معروف است . این طبقه تحتانی با غلظت بازالت تطبیق میکندو از سنگهای آتشفشانی تیره تشکیل گردیده است

البته از تخریب سنگهای دو بخش بالا طبقه رسوبی تشکیل می گرددکه شامل آبرفتها ونهشته های مختلف است .ضخامت این طبقه در گودیها گاهی به 10 کیلومتر می رسد وبعضی جاها دگرگون شده اند.

گوشته یا جبه (mantle)

دومین گسستگی که در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده می شود در عمق 2900کیلومتری از سطح زمین است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.

حد فاصل بین گسستگی موهوروویچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نیز خصوصیات امواج لرزه ای تغییر می نمایدکه با توجه به همین تغییر به چندبخش تقسیم می شود:

الف ) لایه بالایی :

این بخش منشاء بسیاری از فعالیتهای زمین شناسی است همانندفغالیتهای ماگمایی ، زلزله های عمیق و تغییر مکان قاره ها.بخش بالایی همراه با پوسته یک لایه به ضخامت 70تا 100کیلومتررا تشکیل می دهدکه از سنگهای سخت وشکننده تشکیل می دهدوبنام “ سنگ کره ”خوانده می شود . سنگ کره به قطعاتی تقسیم شده که به هر یک از آنها“صفحه” می گویند. صفحه ها نسبت به یکدیگر در حال تغییر و جابجائی می باشند که این حرکتها رویدادهای زمین شناسی را بوجود میآورد. محققین زمین شناسی بر وجود سنگهای فو ق بازی در این قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزیع آن اتفاق نظر ندارند.

در زیر سنگ کره ناحیه ای به نام “سست کره” معروف است .سرعت امواج لرزه ای در این قسمت کاهش می یابدوبه لایه ای کم سرعت هم معروف است.

ب)- ناحیه عبور

این منطقه بین 400 تا حدود 1000 کیلومتری عمق زمین است . در این قسمت شاهد افزایش نسبی سرعت امواج هستیم که بیانگر تغییر ماهیت سنگهای این قسمت است

ج )- گوشته پائینی

از عمق 1000 تا 2900 کیلومتر عمق زمین است . در این قسمکت سنگها چگال وبسیار الاستیک اند وسرعت امواج زلزله بصورت تقریباً یکنواختی افزایش می یابد.

در زیرگوشته زمین از عمق 2900 کیلومتری تا مرکز زمین هسته زمین قراردارد. درهسته زمین د عمق 5120 کیلومتری یک انفصال در خواص الستیک هسته وجود داردکه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجی و داخلی تقسیم می کنند. از آنجا که امواج عرضی از هسته خارجی عبور نمی کنند بایستی این قسمت را مایع دانست و چون درهسته داخلی سرعت امواج افزایش می یابد این قسمت را جامد می دانند.

هسته(core)

جنس هسته زمین را بیشتر نیکل و آهن تشکیل داده است . هسته نقشی درحرکت ورقه های سنگ کره ندارد ولی منبع تولید میدان مغناطیسی زمین است.
   پوسته زمین به انضمام قسمت بالائی گوشته فوقانی قسمت سخت زمین را تشکیل می دهند که سنگ کره یا لیتوسفر خوانده می شود و بر سست کره که حالت خمیری دارد واقع شده است . ضخامت لیتوسفربطور متوسط 100کیلو متر است.لیتوسفر به صفحه های مجزائی تقسیم می شود که این صفحه ها ثابت نیستند و دائماً در حال حرکتندکه منجر به ایجاد پدیده های مختلف تکتونیکی می گردد.
لیتوسفر از شش صفحه اصلی بنامهای افریقا،اوراسیا،امریکا،آرام،استرالیاوقطبی بعلاوه چند صفحه کوچکتر تقسیم شده است.حرکت صفحه ها نسبت به هم به سه طریق انجام می گیرد :
الف )- در پشته های اقیانوسی صفحه ها از هم دور می شوند ومواد مذاب درون زمین از اینجا بیرون می ریزد.
ب ) – صفحه ها بهم نزدیک وبا هم بر خورد می کنندویک صفحه به زیر دیگری می رود ( در مرز صفحه های اقیانوسی وقاره ای)
ج ) – صفحه ها در کنار یکدیگر می لغزند.
   به حالت “ الف” که ورقه ها از هم دور می شوند و باعث بیرون ریختن مواد مذاب می شود بخش “سازنده” زمین می گویند و به قسمت “ب” که که صفحه ها به هم برخورد وبه زیر یکدیگر می روند بخش “ مخرب ” می گویند.
بیشتر فعالیتهای تکتونیکی مثل زلزله هادر حاشیه صفحه ها ی پوسته زمین رخ می دهد و قسمت مرکزی صفحه های زمین کمتر دچار زلزله شده اند، و همینگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه های قاره ای اتفاق می افتد .
  درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته های اقیانوسی مواد مذاب بیرون ریخته و منجمد می شوند و بخشی از صفحه ها تولد شده از  محور میانی از هم دور می شوند ، وبعد از طی مسافتی نسبتاً طولانی صفحه های مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون می شوند وموجب ایجاد گودالهای عمیقی میگردد نظیر گودال ماریان ، کوریل و…..
  تکتونیک صفحه ای از محور بر آمده اقیانوسها متولدو بطور جانبی گسترش می یابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده می شود.  قاره ها دارای ضخامت زیاد هستند و ازنظرترکیب شیمیائی و جنس با صفحه های اقیانوسی تفاوت دارندودر صفحه های اقیانوسی همانند میخ قراردارن یا همانندچوب پنبه که در آب شناور است قرار دارندودر نتیجه قاره ها نیز در حرکت صفحه ها شرکت می کنند.
زلزله هادر جاهائی که صفحه ها با هم اصطکاک دارند یا جاهایی صفحه ها در مقابل هم واقعند و یا جاهایی که صفحه ها بدرون زمین فرو می روند مشاهده می شوند.

نوشته شده توسط غلامرضا آریان در چهارشنبه هفتم اسفند ۱۳۹۸ |

آتشفشان روزنه‌ای در سطح زمین است که سنگ‌های گداخته، خاکستر و گازهای درون زمین از آن به بیرون فوران می‌کنند.انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید.

آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.

تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.

آتشفشانها دستگاههایی هستند که سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند).در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاط تجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتششان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:

فورانهای اصلی

معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است:اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.

فورانهای گازی

فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.

فورانهای آبدار

درحالت کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند.

مآرهای بازالتی

قطعات پرتابی به صورت هلال کم و بیش منظم در اطراف دهانه دیده می شود و حداقل نصف اطراف دهانه را در بر می گیرد. جنس این مواد متفاوت است و شامل قطعات لاپیلی ، گدازه شیشه ای ، بمب های گل کلمی می باشد. مآرهای بازالتی بر اثر فوران فراتوماگماتیک (pheratlo magmatic) حاصل می شود. یعنی بر اثر برخورد سفره های آب دار زیرزمینی با ستون ماگما که از شکاف سنگها نفوذ می کند. در این عمل بدون اینکه ماگما با آب مخلوط شود و در محل برخورد ، در اثر تبخیر آب فشار هیدرواستاتیک فوق العاده ایجاد می کتند. که مانع صعود ماگما می شود. در این حالت کشش بخار در قاعده ستون زیاد می شود. هنگامی که این کشش بیشتر از فشار هیدرواستاتیک گردید انفجار شدید گاز حاصل می شود و بمب های گل کلمی . قطعات جدا شده از جدار دودکش را با خود جدا میکند و از این ماگما لاپیلی های فراوان همراه با بخار آب خارج می گردد. پس از انفجار، نفوذ دوباره آب سبب تکرار این پدیده می شود. انفجار سبب پرتاب مواد به ارتفاع زیاد می شود به نحوی که مواد سنگین تر در مجاورت دهانه و اجزای سبکتر به وسیله ابرهای گازی به اطراف برده می شود. اختلاف عمده مآرهای بازالتی با مآرهای اسیدی در علت انفجار در اثر فشار فوق العاده گازهایی است که در گدازه خیلی غلیظ محبوس مانده و ایجاد آتشفشانهایی از نوع ولکانو، این نوع مآرها را بوجود می آورد.

انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:

نوع اول

یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال 1933 است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع 2000 متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا 1100 متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.

نوع دوم

فوران سودتسی سال 1963 در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.

نوع سوم

فوران آبدار کیلوئه در سال 1924 را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا 17 روز ادامه داشت.

مراحل فعالیت آتشفشان

هر آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:

آتشفشان یک مرحله‌ای

که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.

آتشفشان چند مرحله‌ای

که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.

انواع گازهای آتشفشانی

اصولا با کاهش فشار ، حلالیت گازها در ماگما کم می‌شود، یعنی ابتدا گازها بیش از فشار خارج است، به سرعت انجام می‌شود و رفته رفته مقدار آن به حدی زیاد می‌شود که ماگما منظره جوشان پیدا می‌کند (پدیده وزیکولاسیون Visiculation) بنابراین پدیده وزیکولاسیون پدیده‌ای است که در آن ماگما به دو فاز مایع و گاز تفکیک می‌شود و به علت خروج سریع گاز ، گدازه حالت جوشان پیدا می‌کند.مقدار قابل ملاحظه‌ای از گازهای آتشفشانی ، هنگام فعالیت آتشفشان با شدت هر چه تمامتر از آن خارج می‌گردد که مشخص نمودن جنس آنها بسیار مشکل است، زیرا غالبا غیر ممکن است این گازها را که دارای دمای زیاد بدست آورد. به علاوه با ورود گازهای آتشفشانی به اتمسفر ، واکنشهای شیمیایی انجام می‌شود و ترکیب اصلی آنها تغییر می‌کند. جدیدترین بررسیهایی که در مورد گازهای آتشفشانی انجام شده است نشان می‌دهد که بسیاری از گازهای آتشفشانی منشا ثانوی دارند، چون اتمسفر اکسید کننده است در حالی که در اعماق زمین شرایط احیا غلبه دارد. از اینرو گازهای آتشفشانی را از دو نظر می‌توان تقسیم نمود.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر شیمیایی

بطور کلی گازهای آتشفشانی یا فومرولها از نظر شیمیایی به دو دسته تقسیم می‌شوند.• فرمرولهای قلیایی : به صورت آمونیاک ، نوشادر و بعضی از ترکیبات کلردار خارج می‌شوند.• فومرولهای اسید : به مراتب فراوانتر از فومرولها قلیایی است و شامل اسید کلریک ، گازهای سولفورو و سولفوریک و SH2 می‌شود. رنگ قهوه‌ای و گاه زرد و یا بنفش نتیجه تاثیر این گازها بر سنگها در محل خروج گازهاست.

تقسیم بندی گازهای آتشفشانی از نظر دما

اصولا انواع گازهای آتشفشانی را بر حسب دما تقسیم بندی می‌کنند. البته هر قدر از دهانه آتشفشان دور شویم دمای گازها کاسته می‌شود و هر قدر زمان استراحت آتشفشان زیادتر باشد دمای آنها کمتر می‌شود. با افزایش دما مقدار SO2 زیاد و SH2 کم می‌شود در همین شرایط نسبت Ca به H2 , CO2 به H2O افزایش می‌یابد.

گازهای خیلی گرم

گازهای خیلی گرم ، غالبا در دهانه دیده می‌شوند، دمای آنها ممکن است گاهی به 1000 درجه سانتیگراد نیز برسد. در ترکیب این نوع گازها H2/NH3BO3H3/SH3/CO2 و بویژه بخار آب وجود دارد (غالبا بخار آب بیش از 90 درصد حجم کل گازها را تشکیل می‌دهد). به علاوه در آن اسید کلریدریک و کلریدهایی مانند FeCl3/ALCl3/CLNa/NH3Cl نیز پیدا می‌شود.

گازهای گرم

در نزدیکی پوزول قدیمی در ایتالیا آتشفشانی وجود دارد که فقط بخار آب گرم از بعضی از نقاط آن خارج می‌شود. کف این منطقه به صورت تشتگی به قطر 400 تا 500 متر است و از خاکسترهای آتشفشانی بسیار حفره‌دار پوشیده شده است. در اینجا بخار آب سوت زنان خارج می‌شود. دمای این بخار آب که با مقداری کمی اسید کربنیک و سولفید هیدروژن مخلوط است بین 130 تا 165 درجه سانتیگراد است. در مجاورت اکسیژن هوا ، سولفید هیدروژن ابتدا به گوگرد و سپس به اسید سولفورو تبدیل می‌شود.به دلیل وجود همین گوگرد در گذشته آن را سولفاتارا یا گوگردزا می‌نامیدند. سیلیس موجود موجود در محیطهای سیلیکاته نیز به صورت اوپال ته نشین می‌شود که رنگ آن سفید و دارای حفره‌های فراوان است. در داخل حفره‌های مزبور گاهی سولفاتهای محلول به صورت زاج طبیعی آلونیت (سولفات آلومینیوم) رسوب می‌نمایند که از نظر اقتصادی دارای اهمیت است. بطور کلی سولفاتار عبارت از خروج بخار آب و سولفید هیدروژن ، با دمای 90 تا 300 درجه سانتیگراد است و در تمام مناطق آتشفشانی دیده می‌شود.

گازهای سرد

گازهای سرد که به آن موفت Moffette هم گفته می‌شود گازی است که کمی از هوای معمولی گرمتر باشد. این گازها ممکن است منشا ماگمایی داشته یا نتیجه تصاعد گازها از سنگهای آهکی باشد (انحلال آهک در مجاورت گازهای اسیدی). در ترکیب آن علاوه بر بخار آب ، گاز CO2 به فراوانی یافت می‌شود. در سال 1986 از یکی از دریاچه‌های کامرون (دریاچه نیوس Nyos) ناگهان گاز CO2 با نیروی عظیم از درون آب بیرون آمد و راه دهکده را در پیش گرفت. بیش از دو هزار نفر اهالی دهکده و چهارپایان را حقه کرد. این گاز منشا ماگمایی داشت و به صورت حباب عظیم در زیر آب دریاچه (از منشا آتشفشانی) پنهان بود.

چشمه‌های آب گرم و چشمه های معدنی

چشمه‌های آب گرم غالبا در اطراف نواحی آتشفشانی و حتی در اطراف آتشفشانهای خاموش دیده می‌شوند. این چشمه‌ها نشانه‌ای از آخرین مرحله سرد شدن مواد ذوب در درون زمین‌اند که از آن بخار آب و گازهای کم و بیش گرم متصاعد می‌گردد. ترکیب عمده مواد متصاعد بخار آب بسیار گرم و پرفشار و گاز کربنیک است که در هنگام بالا آمدن تدریجا از گرمای آن کاسته می‌شود. اگر صعود همچنان ادامه یابد بخار آب تقطیر می‌شود و به صورت چشمه‌های آب گرم تظاهر می‌کند. دمای چشمه‌های آب گرم عموما 5 تا 10 درجه سانتیگراد گرمتر از آب محیط اطراف است.فورانهای آتشفشانی معمولا براساس شکل دهانه ای که از آن فوران صورت می گیرد، محل قرار گیری دهانه در کوه آتشفشان، شکل و نوع مخروط آتشفشانی و بالاخره خصوصیات عمومی فوران (آرام یا شدید – انفجاری یا غیر انفجاری) طبقه بندی می شوند. گدازه های اسیدی به علت درصد Sio2 بالا و درجه حرارت نسبتا پایین دارای گرانروی (ویسکوزیته) بالا و سیالیت پائین بوده و در نتیجه به صورت انفجاری همراه با مواد پرتابی می باشد. اما در گدازه های بازیک به علت درصد Sio2 پائین و درجه حرارت نسبتا بالا، گرانروی پائین بوده و سیالیت افزایش می یابد و در نتیجه مواد پرتابی با مقدار کم و فوران آرام انجام می شود

آبگرم قتور در آذربایجان

انواع فوران

1- نوع هاوایی: این نوع آتشفشان به شکل گنبدی می باشد و بیشتر مخروط آن از گدازه رقیق با ضخامت زیاد و گسترش کم است. ارتفاع این نوع آتشفشان نسبتا کم است. از دهانه آن اغلب گدازه های بازیک با سیالیت بالا و مواد پرتابی کم، بیرون می ریزد. به علت وجود میزان کم گاز در گدازه این نوع آتشفشان، فوران جریانی در آن دیده می شود.ماگمایی که به سطح می رسد، معمولا به صورت فواره یا چشمه های گدازه ای خارج می شود. این نوع آتشفشان در جزایر هاوایی به تعداد زیاد یافت می شود. در جزیره ایسلند نیز از این نوع آتشفشان یافت می شود.

2- نوع استرومبولی:

در آتشفشان های نوع استرومبولی ماگمای نسبتا رقیق با ترکیب بازیک و مواد پرتابی کم تا زیاد می باشد که مواد پرتابی به صورت ریتمی از اسکوری های ملتهب‏، لاپیلی و بمب می باشد. عمده فعالیت این نوع آتشفشان در ساحل غربی ایتالیا دیده شده است. فعالیت های آرام استرومبولی از دهانه های باز صورت می گیرد و گدازه های نسبتا سیال در افق های بالایی مجرای آتشفشان وجود دارند. به علت گرانروی بالای ماگما، خروج گاز زیادتر از انواع ماگماهای سیال نوع هاوایی صورت می گیرد. فوران های طولانی مدت استرومبولی می تواند مخروطهای مختلط را تشکیل دهد، در حالی که فوران های کوتاه مدت معمولا مخروط های اسکوری دار را تشکیل می دهند. خاکستر در این نوع آتشفشان کم بوده و به هنگام انفجار تولید ابرهای سبک وزنی را می کند.شیب مخروط این نوع آتشفشان از شیب آتشفشان نوع هاوایی خیلی بیشتر است.

3- نوع وولکانو:

در نوع وولکانو، گدازه های خمیری شکل، دهانه آتشفشان را مسدود می کند و مانع خروج گازها و بخارات می شود. پس از آن که فشار گازها و بخارات بر اثر تراکم زیاد شد، انفجارات شدید تولید می کند. بر اثر انفجار، ذرات مواد مذاب با فشار به خارج رانده شده و بر اطراف پرتاب می شوند و تولید ابرهای ضخیم و وسیعی از خاکستر را می کنند. این ذرات خاکستر، پس از سرد شدن در اطراف دهانه آتشفشان ریخته شده و تولید مخروطی از خاکستر می کند. این نوع مخروط آتشفشانی اغلب دارای دو شیب است که یکی به طرف دهانه و دیگری به طرف خارج است گدازه مذاب در آن ها به صورت روانه، خیلی کم و نسبتا محدود است. یک کوه آتشفشان ممکن است مدتی به شکل یک نوع و مدتی دیگر به شکل نوعی دیگر آتشفشانی می کند. چنان که آتشفشانی کوه وزوو و اتنا. گاهی از نوع استرومبولی و زمانی از نوع وولکانو می باشد.

4-نوع پله:

در آتشفشان نوع پله که در جزیره مارتینیک قرار دارد، مجرای آتشفشانی به وسیله گدازه بسیار لزج و خمیری شکلی مسدود می شود و در نتیجه گازها و بخارات برای خود سوراخ و راهی در دامنه و پهلوی کوه پیدا می کنند. ابرهای سوزان در این نوع آتشفشان تقریبا شبیه نوع وولکانو می باشند ولی شدت خروج آنها از دهانه زیادتر است. به علاوه، حرکت آنها موازی با سطح زمین و گاهی مایل با آن است، در حالی که در نوع وولکانو این حرکت به صورت قائم می باشد. در آتشفشان نوع پله، اغلب مواد مذابی که خیلی غلیظ و خمیری شکل هستند با فشار زیاد از دهانه خارج می شوند و به شکل سوزنی در دهانه کوه منجمد می شوند که به این مواد منجمد شده در دهانه کوه، سوزن پله می گویند.

5- نوع کومولوولکان یا کوپول:

مخروط این نوع آتشفشان به شکل گنبد است که به یک طرف بیشتر متمایل است. این نوع آتشفشان در شرایطی تقریبا مشابه نوع پله ایجاد می شود. قطعات بزرگی از سنگ، که از دهانه این نوع آتشفشان خارج می شود، ممکن است دارای سطوح صیقلی یا مخطط باشند

مشخصات آتشفشان

آتشفشانها دستگاههای طبیعی خروج مواد مذاب یا گاز و یا جامدی هستند که از درون زمین به خارج رانده می‌شوند. این مواد در سطح زمین پخش گردیده ، برجستگیهای خاصی متناسب با غلظت گدازه‌های خود تولید می‌نمایند. فعالیت آتشفشانها همیشگی نیست، بلکه منقطع و متناسب است. مثلا آتشفشان دماوند چندین مرحله فوران و آرامش را داشته است. آتشفشانهای امروزی هم خاموش و گاهی فعالند.

شدت انفجار

آتشفشانها از نظر وجود یا عدم وجود انفجار و نیز شدت انفجار اقسام مختلفی دارند که در زیر به انواع آنها اشاره می‌کنیم.• بدون انفجار : در این حالت قسمتی از پوسته جامد زمین شکافته شده و گدازه‌ها که غالبا غلظتی کم داشته و روان می‌باشند، به بیرون جاری می‌شوند.• با انفجار محدود : نمونه آتشفشانهای با انفجار محدود در مونالوآ (هاوایی) که در سال 1949 دیده شده است. اینگونه آتشفشانها در مراحل اولیه فعالیت ، بدون انفجار می‌باشند، ولی در مراحل آخر با انفجار همراهند.• انفجار نقطه‌ای : این نوع آتشفشانها را می‌توان گونه‌های حقیقی آتشفشان به حساب آورد انفجارهای نقطه‌ای ممکن است منفرد و تنها باشند یا تکراری و کم و بیش همیشگی. این نوع آتشفشانها احتمال دارد در هر نوبت گونه‌های خاصی از گدازه که ممکن است اسیدی یا قلیایی و یا حد واسط باشند، بیرون بریزند. نمونه این آتشفشانها ، آتشفشان استرومبولی در جزایر لیپاری است.

اشکال آتشفشان

اختلاف شکل ظاهری دهانه آتشفشانها ، گونه‌های مختلف آتشفشانها را مشخص می‌نماید. این اختلاف به ترکیب شیمیایی ، درجه سیالیت و مقدار گرمای مواد گداخته و نحوه انفجار و وجود یا فقدان گاز در هنگام فعالیت آتشفشان بستگی دارد. در زیر سعی داریم با معرفی گونه‌های مختلف آتشفشانها ، مشخصات و اشکال گوناگونی را که هر یک از این آتشفشانها می‌توانند داشته باشند، بررسی کنیم.

آتشفشان گونه هاوایی

این نوع آتشفشان ، دارای دهانه‌ای وسیع بوده و مخروط آن شیب کم دارد گدازه‌های آن غالبا باریک هستند و پس از سرد شدن سنگهایی تیره رنگ ، مثل بازالت ایجاد می‌کنند. این نوع گدازه‌ها به علت گرانروی بسیار کمی که دارند، مانند سیل روان می‌شوند. این آتشفشانها از آنجایی که فاقد انفجار می‌باشند، لذا بمب آتشفشانی ، لاپیلی و خاکستر آتشفشانی نیز در این آتشفشانها دیده نمی‌شود.

آتشفشان گونه استرومبولی

شکل مخروط اینگونه آتشفشان ، بر اثر داشتن گدازه‌های به شکل مایع ، جامد ، ریز و درشت ، در هنگام فعالیت منظم بوده و ارتفاع زیاد و شیب تند دارد و فقط ممکن است انحنای بعضی از قسمتهای مخروط کمی بیشتر باشد. آتشفشان گونه استرومبولی دارای گدازه‌ای نسبتا غلیظ بوده انفجار آن کمی شدید است و قطعات مختلف را به بیرون پرتاب می‌کند. اینگونه آتشفشان در هنگام فعالیت بدون خاکستر است و برعکس دارای مقدار بسیار زیادی از بمب‌ها و قطعات آذرین می‌باشد. آتشفشان خاموش دماوند نمونه‌ای حد واسط از آتشفشان نوع استرومبولی و ولکانو است.

آتشفشان گونه ولکانو

فوران آتشفشنهای گونه ولکانو ، از خاکستر ، بمب و لاپیلی و قطعات درشت تشکیل شده است. در اینگونه ، گدازه دارای غلظت زیاد بوده ، به همین جهت کمتر خارج می‌شود و دهانه را مسدود می‌کند و در نتیجه فشار مواد گداخته و گازهای زیرین مواد مسدود کننده منفجر شده به خارج پرتاب می‌شوند. نمونه این آتشفشانها ، آتشفشان ولکانو در جزایر لیپاری است.

آتشفشان گونه وزوو

اینگونه آتشفشان ، نوع متوسط گونه‌های استرومبولی و ولکانو است. در هنگام فوران متناوبا گازهای آتشفشانی و مواد گداخته به خارج می‌فرستد. غلظت گدازه آن به شرایط حرارتی بستگی دارد، از این نظر شکل مخروط آن در هر فعالیت فرق می‌کند. نمونه این آتشفشان ، آتشفشان وزوو در ایتالیاست.

نوشته شده توسط غلامرضا آریان در پنجشنبه یکم اسفند ۱۳۹۸ |

صفحات یخی گرینلند و قطب جنوب در حال ذوب شدن است. اما بر اساس یافته های پروفسور EVAN PAUGH تا به امروز نرخ دقیق ذوب یخچال ها در رابطه با زمان به طول انجامیدن آن ناشناخته باقی مانده است.

 در گذشته، در دوره هایی که این نواحی با سرما احاطه شده بود این صفحات یخی رشد کرده و یخچال ها شروع یه پیشروی کردند و با افزایش دما از دامنه آنها کاسته شد و برخی از یخچال های مهم در مرزهای این نواحی با افزایش شدید گرما به واسطه پدیده گرمایش زمین به طور کامل ناپدید شده اند.

در صورت ذوب کامل یخهای گرینلند سطح دریاهای چیزی نزدیک به 23 فوت بالا می آید که بخشهای وسیعی از سواحل قاره ها را به زیر آب خواهد برد. البته این در حالی است که صفحات یخی جنوبگان حجم بسیار بیشتری از صفحات یخی را در بر گرفته و تخمین زده می شود با ذوب آنها 190 فوت بر ارتفاع سطج آبهای آزاد افزوده شود.

انتظار می رود افزایش پدیده گرم شدن زمین با افزایش بارش برف در گرینلند و جنوبگان همراه شود. بسیاری از کارشناسان پیشنهاد می کنند که با افزایش نرخ بارش، افزایش مستقیمی در سرعت ذوب یخچال ها مشاهده می شود. چنانکه مطالعات اخیر نشان می دهد، صفحات یخی در گرینلند و جنوبگان با سرعت به مراتب بیشتر از آنچه که باید به واسطه برف جایگزین شود در حال ذوب است.

یکی از موارد تاثیرگذار در افزایش سرعت ذوب یخچال های گرینلند و جنوبگان، دریاچه های وسیع واقع در میان توده های یخی گرینلند می باشد. آبهای موجود در این دریاچه ها با ایجاد شکاف های عمیق و نفوذ به قسمت تحتانی صفحات یخی باعث ذوب در این بخش ها و حرکت سریع توده های یخی به سوی اقیانوسها می گردد. این دریاچه با سرعتی نزدیک به سرعت آبشار نیاگارا به زهکشی صفحات یخی می پردازد.

همه صفحات یخی به وسیله توده های گسترده ای از یخ پوشیده شده اند. اما صخره هایی که در زیر یخها وجود دارند، به آهستگی در حال حرکت بوده و با ایجاد اصطکاک به ذوب بخشی از یخ ها می پردازند. آبهای ناشی از ذوب، در زیر صفحات یخی با ایجاد حالتی شناور اجازه حرکت سریعتری را به صفحات می دهد.

مرکز صفحات یخ شامل صخره های یخزده می باشد که با ادامه روند گرمایش سطح زمین و جریان آبهای ناشی از ذوب یخ در مرز میان صخره ها و توده های یخی، رفته رفته چسبندگی میان دو کاهش یافته و توده های یخی با سرعت زیادی جابه جا می شوند.

فاکتور دیگری که در ذوب صفحات یخی به طور موثر فعالیت می کند، گرم شدن آبهای اقیانوسی است.

 سکوهای یخی "توده یخی که هنوز به صفحه یخی متصل می باشد اما بر روی آب شناور است"، باعث حرکت سریعتر صفحات یخی می شوند. در گرینلند سکوی یخی JAKOBSHAVN از سال 1992 تاکنون بیش از 5 مایل پسروی کرده است.

صخره ها و پرتگاه های روی دامنه های فیوردها و خلیج ها به آهستگی سکوه های یخی را به سوی دریا پیش می برند. اگر این سکوه ها در هنگام جابه جایی شکسته و ذوب شوند، جریانهای یخی پشت سر آنها با سرعت بیشتری پیش می روند.

شکستگی در سکو های یخی در یخهای جنوبگان نیز رخ می دهد. به عنوان مثال بخش اعظم سکوی یخی LARSEN B در مارچ 2002 از هم پاشیده شد و نرخ متوسط جریان یخی را 8 برابر افزایش داد.

در ذوب سکوهای یخی، دمای آب نسبت به دمای هوا از اهمیت بیشتری برخوردار است. البته در این فرآیند نقش هر دو پارامتر مهم است.

آبهای اقیانوسی گرمتر که از پدیده گرم شدن جهانی ناشی شده است یا رویدادهای منطقه ای می تواند باعث ایجاد شکستگی های بیشتر در سکوهای یخی و افزایش سرعت جریانهای یخی در صفحات توده های یخی جنوبگان شود.

در گرینلند با ادامه روند افزایش دما حتی در محدوده چند درجه، خروج حجم زیادی از صفحات یخی را به دنبال خواهد داشت.

می توان با استفاده از مدلهای آب و هوایی و بررسی جریانهای اقیانوسی به شبیه سازی رفتار صفحات یخی و جریانهای وابسته به آنها در قالب سیستم های یخچالی پرداخت.

 پیش بینی تغییرات در توده های یخی و اثرات آنها در سیستم های جهانی به ویژه سیستم های جوی از مهمترین نتایج این مطالعات به شمار می رود.

نوشته شده توسط غلامرضا آریان در شنبه هشتم تیر ۱۳۹۸ |