بداية تجدر الإشارة إلى أن الصهارة عبارة عن صخور منصهرة أو شبه منصهرة، فهي خليط من المواد السيليكاتية مع مواد صلبة تطايرت من البراكين، ويُطلق عليها اسم الماغما أو المُهل، وهي تتكون أسفل أيًا من طبقات الأرض بما فيها القشرة الأرضية.
وعندما تتجمع الصهارة في في غرف الصهارة، فهي تخرج إلى سطح الأرض بشكلها السائل فتكون فتحة البركان، وفي هذه الحالة يُطلق عليها اسم لافا أو الحمم البركانية.
وتتراوح درجة حرارة اللافا أو الحمم البركانية ما بين 704°-1204° درجة مئوية، أما عن تبريدها فهي تبرد بشكل سريع، فتتكون البلورات ذات الشكل الزجاجي.
وعن كيفية تكوّن اللافا، تجدر الإشارة أولًا إلى أن الصخور المنصهرة والتي تظل داخل القشرة الأرضية تسمى الماغما، وهي التي تخرج إلى سطح الأرض عبر فوهة البركان نتيجة انخفاض الضغط على حدود الصفائح المتباعدة.
وبعد خروج الحمم البركانية أو اللافا من فوهة البركان، فهي تنقسم إلى 3 أنواع تختلف من حيث سرعة التبريد وكمية الحمم التي تطفو على سطح الأرض، وذلك على النحو التالي:
النوع الأول: يُسمى Pahoehoe، وهي الكميات القليلة من الحمم التي تندفع من البركان، وتتحرك على سطح الأرض بشكل بطيء، وتمتاز بقلة السيليكا والغاز بها وبالتالي قلة لزوجتها.
النوع الثاني: يُسمى Aa، وهي الكميات الكبيرة من الحمم التي تندفع من البركان، وتتحرك سريعًا على سطح الأرض، وتمتاز بارتفاع السيليكا والغاز بها، وبالتالي ارتفاع لزوجتها.
النوع الثالث: يُسمى Pillow، وهو الذي يتكون في المحيط، فعند اندفاع الحمم البركانية من تحت سطح الأرض، يتم تبريدها بفعل المياه، وبالتالي تتكون أشكال مثل الفقاعات أو الوسادة، والتي تتسم ببرودة جزأها الخارجي، مع استمرار امتلائها من الداخل بالحمم البركانية، فتتكون أكوام من حمم Pillow.
بعد تدفق الحمم البركانية على سطح الأرض، فهي تحرق كل ما يصادفها، وتكون المسافات التي تصل إليها محدودة إلى حد ما بحيث لا يزيد عن 8 كيلو مترًا من مكان وقوع البركان إذا كانت تتحرك بشكل بطيء، فتراوح سرعتها ما بين 1 إلى 10 كم في الساعة.
وفي بعض الأحيان تزيد سرعة تدفق تلك الحمم على سطح الأرض عن 30 كم في الساعة في حال وجودها داخل فناة.
بعد مرور فترة من خروج اللافا، تبرد بالتدريج، ويتكون على إثرها عدة صخور صلبة نارية منتشرة على جوانب البركان، وقد تكون نواة لقيعان المحيطات ومن ثم الجزر التي تحيط بالبحار والمحيطات.
فتحة في القشرة الأرضية تندفع منها الصهارة
تحتوي القشرة الأرضية على فتحة تندفع منها الصهارة.
وتُسمى تلك الفتحة باسم فوهة البركان.
أنواع الحمم البركانية
تنقسم الحمم البركانية أو اللافا من حيث اللون إلى:
لافا خفيفة فاتحة اللون: وهي اللافا السائلة التي تتحرك بسرعة كبيرة.
لافا ثقيلة داكنة اللون: وهي اللافا عالية اللزوجة والتي تتدفق ببطء.
ومن حيث التكوين، فإن الحمم البركانية تنقسم إلى:
اللافا الملساء
وهي اللافا الناتجة عن الانفجارات البركانية والتي تتميز بانخفاض معدل انضبابها.
وتتراوح سرعة اللافا الملساء ما بين 1 إلى 10 أمتار في الساعة، إذ تمتاز ببطء سرعة تدفقها، وبالتالي لا يتعطل السطح المتكون عن طريق تبريد الهواء خلال التدفق، وهذا هو سبب السطح الأملس لتلك الحمم.
من أهم خصائص اللافا الملساء سطحها المنتفخ أو المتعرج.
وقليلًا ما تتغير درجة حرارة ولزوجة اللافا البركانية الملساء، حتى على بُعد عشرات الكيلومترات من فتحة البركان.
اللافا الوسائدية
تتكون اللافا الوسائدية نتيجة اندفاع معدل الانضباب المنخفض إلى اللافا البازلتية السائلة.
إذ تتمدد الحمم المنبثقة حديثًا فوق القشرة الزجاجية المرنة التي تتكون على سطح اللافا الوسائدية.
وتنكسر القشرة عند تراكم الضغط، ومن ثم ينبثق البازلت الجديد فتتكون طبقة أخرى.
وتظل الطبقات تتكون واحدة فوق الأخرى بنفس الطريقة حتى تتشكل اللافا الوسائدية المكونة في الأصل من تلك الطبقات السميكة.
تتميز اللافا الوسائدية بكثرة أوجه التشابه بينها وبين اللافا الملساء.
ووجود اللافا الوسائدية يُعد دليلًا قاطعًا على أن تلك المنطقة في فترة من الفترات كانت تحت الماء، ومعظم تكوينها بازلتي، ويمكن أن تكونها الانفجارات التي تقع في المياه العذبة.
اللافا الصخرية الخشنة
يحمل سطح اللافا البركانية بعض الشظايا الصخرية، عند انتقال تلك اللافا الموجودة داخل البركان إلى أسفل المنحدر.
وتتساقط الأجزاء الصخرية أسفل انحدار البركان خلال التدفق، فتقوم الحمم البركانية بدفنها، وكلما زاد التدفق كلما زادت كمية الشظايا المحمولة.
مما يؤدي إلى تكّون طبقة من شظايا الحمم البركانية أعلى تدفقها وأسفله، ومن ثم تتكون اللافا الصخرية الخشنة.
هناك عدة اختلافات بين اللافا الصخرية الخشنة وبين اللافا الملساء واللافا الوسائدية، فعلى سطحها يوجد شظايا وكسور صخرية خشنة، وتمتاز تدفقات الحمم البركانية بها بزيادة سُمكها عند مقارنتها بتدفقات اللافا الملساء.
في اللافا الصخرية الخشنة يمكن أن تصل سرعة تدفقها إلى 33 مترًا في الدقيقة.
أما من حيث التركيب الكيميائي، فإن الحمم البركانية تنقسم إلى:
الحمم الأنديزيتية: تتسم باحتوائها على نسبة معتدلة من السيليكا والبوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والماغنيسيوم والحديد، وهي حمم متوسطة اللزوجة ولونها فاتح.
الحمم البازلتية: وهي تُعرف أحيانًا باسم مافيك، وتتسم بقلة السيليكا بها، وارتفاع الكالسيوم والماغنيسيوم وأكسيد الحديد بها، وهي قليلة اللزوجة وذات لون داكن.
الحمم الريوليتية: يُطلق عليها اسم لحمم البركانية الفلزية، وتمتاز بمحتواها العالي من السيليكا، وقلة نسبة الكالسيوم والماغنيسيوم والحديد بها، مع محتواها العالي من الصوديوم والبوتاسيوم، وتمتاز بلزوجتها.
فوائد الحمم البركانية
هناك العديد من الفوائد الناتجة عن تكّون الحمم البركانية وهي:
تتكون الصهارة من سائل مكون من الأكسجين والحديد والألومنيوم والسيليكون والبوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والماغنيسيوم والمنجنيز والتيتانيوم، مع قطع صخور غير منصهرة، وبالتالي فإن اندفاع تلك الحمم على سطح الأرض يعمل على تجديد القشرة الأرضية.
يساعد تدفق الحمم البركانية إلى سطح الأرض على التخلص من الضغط المرتفع في الطبقات السفلية من الأرض.
هناك العديد من المعادن التي قل تواجدها على سطح الأرض، وبالتالي فإن اندفاع الحمم البركانية إليها يمدها بتلك المعادن.
تزيد الحمم البركانية من خصوبة الأرض وتجعلها صالحة للزراعة، نظرًا لاحتوائها على معادن ومركبات كيميائية وعناصر غذائية هامة تحتاج إليها الأرض لتعزيز خصوبتها.
تتكون الجزر والأراضي الجديدة عندما تتدفق الحمم البركانية على مساحات كبيرة من الأراضي والمحيطات.
