دبستان شهید یارجانی

بسم الله  الرحمن الرحیم

عنوان تحقیق :

آتشفشان

محقق :

رضوان رحیمی

نام معلم :

خانم پور حیدری

 

کلاس : 2/4

بهمن ماه 1389

فهرست مطالب

آتشفشان

ماگما و ساختمان لایه‌های زمین

تشکیل آتشفشان

انواع آتشفشان

فرضیه

طرح سوالات اولیه

پاسخ سوالات اولیه

منابع به صورت استاندارد : مطالب از اینترنت گرفته شده

 

 

 

 

 

به نام خدا

 

 

آتشفشان :

اکثر مردم فکر می‌کنند زلزله و توفان خطرناک‌ترین بلایای طبیعی هستند، ولی از تأثیرات مهمی که آتشفشان‌ها بر کره زمین می‌گذارد اطلاع ندارند.

حوادث فوران آتشفشان‌ نشان می‌دهد که این پدیده می‌تواند باعث تخریب گسترده شهرها و جنگل‌ها شود. از طرفی فعالیت‌های آتشفشان‌ها تأثیراتی در کره زمین دارد که ما قادر به دیدن آن‌ها نیستیم و تنها نتایج آن‌ها را مشاهده می‌کنیم.

ماگما و ساختمان لایه‌های زمین

اولین سوالی که در مورد آتشفشان‌ها وجود دارد این است: "موادی که از آتشفشان بیرون می‌زند چیست؟" پاسخ این سوال ساده است.

در کره زمین، این مواد یا ماگماها، سنگ‌های مذاب هستند. ماگما خود از مایعات، جامدات و گازها تشکیل می‌شود که سیلیکات بیشترین بخش آن را تشکیل می‌دهد .برای اینکه ببینیم این مواد از کجا می‌آیند باید کمی با ساختار کره زمین آشنا شویم.زمین از چندین لایه تشکیل شده‌است که در این میان سه لایه اصلی وجود دارد: هسته، گوشته و پوسته خارجی ما بر روی پوسته سخت خارجی زندگی می‌کنیم. این پوسته در زیر اقیانوس‌های 5 تا 10 کیلومتر و در زیر خشکی‌ها بین 32 تا 70 کیلومتر ضخامت دارد. این ضخامت شاید زیاد به نظر برسد ولی در مقایسه با شعاع کره زمین و

ضخامت لایه‌های دیگر ناچیز است.دقیقاً در زیر پوسته، گوشته قرار دارد                                که ضخیم‌ترین لایه کره زمین است. گوشته شدیداً داغ است ولی به علت فشار زیادی که به آن وارد می‌شود، به طور جامد می‌ماند.

این گوشته‌ها در شرایط خاصی، مخصوصاً عدم وجود فشار به موادی مایع یا همان ماگما تبدیل می‌شود و به پوسته راه می‌یابد.در دهه 60 میلادی، دانشمندان تئوری به نام "تکتونیک لایه‌های زمین" را معرفی کردند. این تئوری بیان می‌کند که "سنگ کره/lithosphere" زمین که قسمت سخت گوشته و پوسته بیرونی را شامل می‌شود، خود به هقت لایه اصلی و چند لایه کوچک‌تر تقسیم می‌شود.

این لایه‌ها بر روی گوشته و به دلیل وجود یک لایه نرم به نام "سست کره / asthenosphere" به راحتی می‌لغزند. فعالیت‌‌های بین مرز‌های این لایه‌ها، شرایط اولیه تشکیل ماگما را مهیا می‌کند.

معمولاً در مرز لایه‌ها یکی از چهار اتفاق زیر رخ می‌دهد:

- اگر دو لایه از یکدیگر دور شوند، بسته به محل وقوع (زیر دریا و یا در خشکی) "پشته اقیانوس" یا "پشته قاره‌ای" ایجاد می‌شود. با جدا شدن دو لایه، سنگ‌های گوشته از سست‌کره زیرین به فضای بین لایه‌ نفوذ می‌کند. به دلیل کم بودن فشار، سنگ گوشته در این محل ذوب می‌شود و ماگما تشکیل می‌شود. وقتی ماگما به سمت بیرون جاری می‌شود، همزمان سرد می‌شود و یک پوسته جدید تشکیل می‌دهد. این پوسته فضای خالی بین لایه‌ها را پوشش می‌دهد. به این نوع تولید ماگما، "فعالیت‌ آتش‌فشانی مرکز گستر" گفته می‌شود.

- وقتی لبه دو لایه با یکدیگر برخورد می‌کنند، این احتمال وجود دارد که یکی به زیر دیگری نفوذ کند. این فرآیند "فرورانش /subduction" نام دارد و باعث ایجاد ترانشه یا یک گودال در سطح اقیانوس‌ها می‌شود. همزمان با نفوذ سنگ‌کره سخت به درون گوشته داغ و پرفشار، مواد آن مذاب می‌شوند. البته بیشتر دانشمندان معتقدند که سنگ‌کره در این عمق نمی‌تواند ذوب شود ولی فشار و گرما باعث می‌شود تا آبی که در این لایه وجود دارد از آن بیرون بزند و به گوشته برسد. نفوذ آب باعث کاهش نقطه دوب گوشته می‌شود و باعث می‌شود که زودتر ذوب شود.

- اگر لبه‌ لایه‌ها با هم برخورد کنند ولی هیچ‌کدام به زیر دیگری نلغزد، هر دو لایه چین می‌خورند و کوه‌ها را تشکیل می‌دهند. این فرآیند به تشکیل آتشفشان منجر نمی‌شوند. این چین‌خوردگی‌ها می‌توانند با فرورانش ترکیب شوند.بعضی صفحات بدون اینکه با یکدیگر برخورد کنند، بر روی هم می‌لغزند. در این شرایط به ندرت فعالیت‌های آتشفشان مشاهده می‌شود.

انواع سنگ های آتشفشانی :

سنگ داسیتی – ریولیتی-سنگ تراکیتی- سنگ آندزیت و بازالت- سنگ های فنولیتی، تفریتی و بازانیت- تشخیص صحرایی این سنگ ها بسیار مشگل است، مگر اینکه سنگ دارای مقدار زیادی فنوکریست های فلدسپاتوئید مانند لوسیت، نفلین و آنالسیم باشد. این سنگ ها در بازالت آلکالن و مناطق ریفت قاره ای وجود دارد. سنگ لاتیت- سری ماگمایی- سری تولئیتی- سری کالکوآلکالن- یا سری هیپرستن که مانند سری تولئیتی غنی از سیلیس است و درصد Al2O3 آن بیش از 17% است و در مناطق فرورانش دیده می

تشکیل آتشفشان

ماگما می‌تواند به زیر سنگ‌کره فشار وارد کند، البته این پدیده نادرتر از تشکیل ماگما در اطراف محدوده لایه‌هاست. این فعالیت آتش‌فشانی بین لایه‌ای، حاصل تشکیل مواد داغ گوشنه در گوشته زیرین و فشار آوردن به گوشته بالایی است.

این مواد که تنوره گوشته را تشکیل می‌دهند، یک "نقطه داغ/Hot spot" ایجاد می‌کنند. این مواد به دلیل داغ بودن، در زیر پوسته زمین تبدیل به ماگما می‌شود. نقطه داغ به خودی خود ثابت است ولی با حرکت لایه‌های قاره‌ای به سمت آن، ماگمای داخل نقطه داغ یک رشته آتش‌فشان درست می‌کند که به محض دور شدن از نقطه داغ از بین می‌رود.

آتشفشانی هاوایی که گمان می‌رود 70 میلیون سال قدمت دارند، از همین نقطات داغ به وجود آمده‌اند.

تا اینجا دیدیم که ماگمای تشکیل شده در پشته‌های اقیانوس سرد می‌شوند

و تشکیل لایه‌های جدیدی می‌دهند. همین امر آن‌ها را از ایجاد آتش‌فشان‌هایی که روی زمین فوران می‌کنند، باز می‌دارد. از طرفی چند پشته قاره‌ای وجود دارد که ماگما از آنجا به زمین راه پیدا می‌کند ولی اکثر آتش‌فشان‌هایی که روی زمین مشاهده می‌کنیم از فعالیت‌های فرورانش و نقطه داغ ایجاد می‌شود.

زمانی که سنگ جامد به سنگ مایع تبدیل می‌شود، قطعاً چگالی کمتری پیدا می‌کند. همین امر باعث می‌شود تا ماگما با شدت زیاد در حرکت باشد. با حرکت این ماگمای داغ، سنگ‌هایی که در مسیر قرار دارند نیز ذوب می‌شوند و به مخلوط ماگما اضافه می‌شوند.

ماگمایی که به پوسته راه پیدا کرده‌، تا زمانی که فشار به سمت بالای آن بیشتر از فشار سنگ‌های جامد پوسته است، به مسیر خود ادامه می‌دهد.

سپس ماگما در "اتاقک ماگما" زیر پوسته ذخیره می‌شود و اگر بخش از زمین ترک بخورد و یا فشار کافی پیدا کند، با فشار از پوسته زمین بیرون می‌زند و فوران می‌کند.

اگر این اتفاق بیافتد، ماگمایی که اکنون به آن لاوا گفته می‌شود، آتش‌فشان را تشکیل می‌دهد. ساختار آتش‌فشان و شدت فوران آن به فاکتورهای متعددی بستگی دارد. یکی از این فاکتورها، جنس ماگما است. در ادامه به چند نوع ماگما و یچگونگی فوران آن‌ها می‌پردازیم . یک ساختمان زمین شناسی است که بوسیله آن مواد آتشفشانی بصورت گاز و جامد و مواد مذاب از درون زمین به سطح آن راه پیدا می کند و این مواد در محل خروج

برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می کنند . همه کو ههای دنیا آتشفشان نیستند و مواد بخاطر میزان گاز در گدازه ها فوران می کند و مسیر مواد بیشتر از   کوه است .

نوع آتشفشان : آتشفشانها به چند گروه تقسیم می شوند 1- بعضی از آنها از یک نقطه مواد را بیرون می دهند که به آن 1- ( آتشفشان نوع مرکزی )   می گویند که دارای خصوصیاتی بدین شرح می باشند : 1- با ضخامت گدازه همراه است و مخروط آن گنبدی شکل است و مواد پرتابی کم دارد با ارتفاع کم وبخاطر میزان گاز کم در گدازه های فورانی جریان دارد  ؟؟؟ آن بصورت چشمه یا فواره بیرون می آید که بیشتر در جزیره ایسلند وهاوایی دیده می شوند .

2- استروپنولی

2- آتشفشان( خطی ) ، فوران این نوع در امتداد یک خط راست که بر اثر شکاف می باشد است و مواد بیرون آمده از آتشفشان رقیق است و با ترکیبات پازیک و مواد پرتابی کم تا زیاد بصورت ریتمی و پمپ گاز آن بیشتر از هاوایی است و فوران طولانی مدت دارد که همین امر باعث تشکیل مخروطهای مختلط می شود و شیب آن هم از هاوایی بیشتر است خاکستر این نوع  کم است و به هنگام تولید ابر های سبک وزن می کند بیشتر هم در  ساحل غربی  ایتالیا است

3- وول کانو : این نوع گدازه های خمیری شکل دارد که دهانه آتشفشان را

مسدود می کند و مانع خروج گاز و بخار می شود . وقتی این فشار زیاد می شود بر اثر ترراکم انفجار ذرات مواد مذاب با فشار به بیرون پرتاب می شود و ابرهای ضخیمی از خاکستر تولید می شود این نوع مخروط دارای دو شیب است یکی به طرف دهانه آتشفشان و دیگری به طرف خارج گدازه های مذاب  ، در این نوع به صورت  روان و محدود است .

4- پله : در جزایر مارتینیک دیده می شود .

5-  پرکابی : بیشترین آتشفشان در ایتالیا ، زلاند نو ، ژاپن و ایسلند و هاوایی است .

مهمترین نمونه از آتشفشانهای فوران در دنیا عبارتند از :

1- آتش فشان وزو 2- آتش فشان مونالا 3- پله 4- بزیمیانی ؟ 5- پاری کوتین در مکزیک 6- سنت هلن ؟

( فوجی )

معروفترین و  زیباترین آتشفشان فوجی نام دارد که در ژاپن از سال 1708 فعال است یک افسانه قدیمی می گوید درز یکی از شبهای سال 206 بعد از میلاد مسیح بوجود آمده و برخی گروههای  مذهبی خاص یک مکان مقدس می دانند و یک سری مقبره نیز در سراشیبی آن وجود دارد که هر ساله هزاران زائر از آن دیدن می کنند و در ادبیات و هنر کشور ژاپن این کوه اهمیت زیادی دارد البته قدمت این کوه از نظر زمین

شناسی خیلی بیشتر از این تاریخ افسانه ایست با انفجار هر آتشفشان

پوشش گیاهی و جانوری آن منطقه تا وسعت زیادی به زیر مواد فرو می رود  قدرت حررارت مواد مذاب از 900 تا 1200 در جه سانتی گراد است که این مواد با مقدار زیادی گاز وبخار آب و خاکستر و مواد جامد دیگر از دهانه آتشفشان خارج می گردد .

ماگما : مواد مذابی که متشکل از گاز ومایع و جامد را تشکیل می دهد که به سطح زمین می رسد به آن ماگما می گویند .جنس بیشتر این مواد از آذرین – گرانیت – گوگردی  وبازیک است .

استفاده از مواد فوران آتشفشان و گازها وحرارت آن بوسیله گردش توربینها وهدایت آنها به  این کانالها به صرفه اقتصادی می باشد که در کشور ما نیز اخیرا حفرهایی انجام شده برای استفاده بهتر از نیروی حرارتی که از آتشفشانها حاصل می باشد همچنانکه مواد آن ؟؟ از مواد شیمیایی با ارزش می باشد و از نظر اقتصادی اهمیت دارد .

( آتشفشان در سایر نقاط هستی )

پوشش سطحی کره ماه ؟؟اغلب از سنگهای آتشفشانی پوشید هاست و بارزترین ارتفاعات مریخ هم حاصل همین آتشفشانها می باشد .

 

بلند ترین کوه دنیا : آنتوفالا نام دارد که در آرژانتین میباشد و 6450 متر نیز ارتفاع دارد .

بزرگترین آتشفشان : کوه المبوس در سیاره بهرام است که عکسبرداری توسط  ماریز 9 انجام شده که ارتفاع آن حدودا 23 کیلومتر بوده و 65 کیلو متر نیز عرض آن می باشد . پدیده آتشفشان در خورشید و کهکشانها و کلا کیهان نیز انجام می گیرد .

بزرگترین آتشفشان : مونالوا در جزایر هاوایی می باشد که محیط ؟؟؟ مخروط آن 600 کیلو متر ؟؟ آن نسبت به کف اقیانوس 10 کیلو متر ارتفاع دارد و قدمت ان هم میلیونها سال می باشد .

ایران : کو های ایران دارای5 آتشفشان می باشد . 1- دماوند 2- تفتان 3- سبلان 4- بزمان 5- سهند که تفتان و بزمان و دماوند فعال هستند .

1- دماوند ( شیر خفته )

مخروط دماوند در مرکز سلسله کوهای البرز قرار دارد و بارزترین فعالیت آتش فشانی دوره کواترنر است .

به این کوه آتفشان نیمه فعال می گویند مخروط این قله روی         کو ههای فرسایش یافته 4000 متری واقع است دامنه کوه پوشید ه از جریان گداز ه هایی است بطور محلی مخروط هایی از خاکستر وجود دارد .

2-  تفتان : در جنوب شرقی زاهدان قرار دارد با ارتفاع 4110 متر از سطح در یا و پیکره اصلی آن شامل دو کوه که بوسیله بخش زین مانند و باریکی به آن وصل شده گدازه تفتان مساحتی معادل 1300

3- کیلو متر مربع ررا پوشانده لایه های خاکستر در این آتشفشان کم است و فعالیت این کوه بصورت فورانهای انفجاری است

4-  بزمان : جوانترین آتشفشان ایران در 110 کیلومتری شمال ایرانشهر و جنوب غربی قله تفتان است که ارتفاع آن از سطح دریا 3503 متر می باشد جریان بزرگ گداز هاز دامنه شرقی قله جریان یافته و در دامنه شمالی هم همین جریان گدازه مخروطی با شیب تند و بسیار مشخص شکل داده که از آن جریان گدازه با عظمت زیادی بیرون آمده .

5-  سبلان در مشرق تبریز واقع شده و ارتفاع آن از سطح دریا بیش از 4800 متر و گدازه هایی  سطحی معادل 1200 کیلو متر اشغال کرده است که به دلیل فرو رفتگی و ریزش متعدد بشدت قطعه قطعه است . سبلان اصلی ، سبلان کوچک ، کوه سلطان و آقان؟؟ داغ قله های آتشفشانی این کوه را تشکیل می دهند .

6-  سهند – در چهل کیلومتری جنوب تبریز واقع شده و با آتشفشانها کوچکتر شمال غرب در یاچه ارومیه و مرکز آتشفشانی ارمنستان و آرارات که در نزدیکی مرز ایران است ارتباط دارد این کوه مخروطی بسیار پهن دارد که از خاکستر های فراوان تشکیل شده و بوسیله آبهای جاری دره های سنگی در آن ایجاد شده است .

 

 

 

 

یک فرضیه :

آیا آتشفشان باعث انقراض دایناسور ها شده ؟

فرضیه های زیادی در ارتباط با نقراض دایناسورها وجود دارد که برخی مطالب آن دور از ذهن است .

فعالیت آتشفشانی – افزایش دی اکسید کربن جو که افزایش آن موجب نابودی دایناسورها بویژه تخمهایشان شده است . راکد شدن آب اقیانوسها که باعث شده اکسیژن کافی به  موجودات دریازی نرسد و از بین بروند .

-       گردو غبار موجود در جو – وجود گرد وغبار ناشی ازفعالیت آتشفشانها موجب تغییرات آب و هوایی و کاهش میزان نور خورشید   به سطح زمین شد و مواد ناشی از آتش فشانها موجب نازک شدن پوسته تخم دایناسور ها می شد و آب داخل تخمها تبخیر می شد  و جنین از بین می رفت.

 

 

 

 

 

 

سوالات اولیه

1- در اطراف کو ههای آتش فشان چه سنگهایی پیدا می شود ؟

2- بزرگترین آتشفشان در کجاست ؟

3- آتشفشان بیشتر در کدام کشور هاست ؟

4- موادی که از دهانه آتشفشان خارج می شود چیست ؟ و از کجا می آید ؟

5- آتش فشان چگونه به وجود می آید ؟

6- چند کوه آتشفشان در جهان وجود دارد ؟

7- آیا در همه کشور ها آتشفشان است ؟

8- داغ ترین آتشفشان کدام است ؟

9- چرا مواد مذاب سرد می شوند ؟

10-داغترین مکان در جهان کجاست ؟

11  - آیا در کوههای  برفی هم آتشفشان به وجود می آید ؟

12 - خاصیت آتشفشان چیست ؟

13- آیا همه کوهها آتشفشانی هستند ؟

14-آیا پس از فوران مقداری از مواد مذاب داخل کوه باقی می مانند ؟

15- فوران آتشفشان به روز و شب بستگی دارد ؟

 

16-چرا مواد مذاب از دهانه ی بعضی از کوهها  فوران می کند؟

17- مسیر مواد مذاب کجاست ؟

18-آیا می توان جلوی فوران آتش فشان را گرفت ؟

19- آیا می توان درون کوه آتشفشان رفت ؟

20- چرا رنگ مواد مذاب قرمز است ؟

21- آتشفشان چقدر طول می کشد تا خاموش شود ؟

22- چقدر مواد مذاب داغ است ؟

23- چرا مواد مذاب به شدت خارج می شوند ؟

24- آیا اطراف کوه آتشفشان برای سکونت مناسب است ؟

25-عمق کوه آتشفشان چند است؟

26-آیا فقط مواد مذاب از دهانه آتشفشان خارج می شود ؟

27- چند نوع آتشفشان در جهان وجود دارد ؟

28- آیا در ایران ما هم کوه آتشفشان وجود دارد ؟

29- بلند ترین کوه دنیا چیست ؟

30- آیا در کره ماه آتشفشان وجود دارد ؟

 

 

31-آیا غیر از زمین در نقاط دیگر هم آتشفشان وجود دارد ؟

32-شیر خفته لقب کدام آتشفشان است ؟

33- بزرگترین آتشفشان شناخته شده در کجاست ؟

 

پاسخ سوالات اولیه

 

1- سنگ داسیتی – ریولیتی-سنگ تراکیتی- سنگ آندزیت و بازالت- سنگ های فنولیتی، تفریتی و بازانیت- تشخیص صحرایی این سنگ ها بسیار مشگل است، مگر اینکه سنگ دارای مقدار زیادی فنوکریست های فلدسپاتوئید مانند لوسیت، نفلین و آنالسیم باشد. این سنگ ها در بازالت آلکالن و مناطق ریفت قاره ای وجود دارد. سنگ لاتیت- سری ماگمایی- سری تولئیتی- سری کالکوآلکالن- یا سری هیپرستن که مانند سری تولئیتی غنی از سیلیس است و درصد Al2O3 آن بیش از 17% است و در مناطق فرورانش دیده می شود. سری آلکالن- سری شوشونیتی-

2- مونالوا در هاوایی است که قاعده مخلوط آن 600 کیلو متر است و قله آن نسبت به کف اقیانوس که ؟؟ 10 کیلومتر ارتفاع دارد و قدمت آن هم میلیونها سال پیش است .

3- ایتالیا – هاوایی زلاند نو و ژاپن و ایسلند .

4- در کره زمین، این مواد یا ماگماها، سنگ‌های مذاب هستند. ماگما خود از مایعات، جامدات و گازها تشکیل می‌شود که سیلیکات بیشترین

 

 

5- بخش آن را تشکیل می‌دهد واز زیر هسته زمین می آید .

6-  از فعل وانفعالات مواد درون هسته .ماگما می‌تواند به زیر سنگ‌کره فشار وارد کند، البته این پدیده نادرتر از تشکیل ماگما در اطراف محدوده لایه‌هاست. این فعالیت آتش‌فشانی بین لایه‌ای، حاصل تشکیل مواد داغ گوشنه در گوشته زیرین و فشار آوردن به گوشته بالایی است.

7- آتشفشان مونالوا – پاری کوتین –در مکزیک .پله – آژا –فرزو .

8- خیر

9- فوجی یاما در ژاپن

10-                     بر اثر برخورد با بیرون حرارت خود را از دست می دهند و گاز آنها که جدا می شوند .

11-                    نقطه ای در کالیفرنیا

12-                    بله

13-                    یکی از خواص آتشفشان تشکیل کوههاست .

14-                    خیر

15-                    بله

16-                    خیر

17-                    بخاطر میزان فشار گاز در گدازه ها .

18-                    از مخروط کوه است .

19-                    بله ، گاز بیرون آمده را می توان به وسیله حفر کانالهاو لوله هایی هدایت کرده ودر گردش توربین انداخت ومواد شیمیایی با ارزش آن را استفاده کرد.

20-                    خیر بهعلت حرارت بالا و پراکندگی گازها و خکستر ها .

21-                    به علت حرارت بالا و وجود گازها

22-                    بستگی به میزان گاز دارد.

23-                    900 تا 1200 درجه

24-                    بخاطر وجود گازها وتراکم مواد و بخار آب وخاکستر .

25-                    خیر . زیرا جانوران وگیاهان در این مناطق نمی توانند بعلت مواد شیمیایی دوام بیاورند .

26-                    بستگی به فعالیت ومحل و ارتفاع از پوسته زمین و دریا و مکان قرار گیری از سطح زمین را دارد .

27-                    خیر بستگی به میزان گازها دارد که در اثر انفجار ممکن است از کناره ههای آتشفشان بیرون بزند .

28-                    مرکزی – استرونبولی –وول کانو –پله – پرکابی

29-                    بله 1- دماوند 2- تفتان 3- سبلان 4- بزمان 5- سهند که تفتان و بزمان و دماوند فعال هستند.

30-                    کوه آنتوفالا در آرژانتین که 6450 متر ارتفاع دارد ؟

31-                    بله و. پوشش سطحی ماه نیز اغلب از سنگهای آتشفشانی تشکیل شده است

32-                    بله در خورشید وکهکشانها و کیهان .

33-                    دماوند به علت نداشتن فعالیت .

34-           کشف کوه المتوس که در سیاره بهرام وجود دارد .ارتفاع آن 23 کیلومتر بوده و 65کیلومتر عرض دارد .