تلوث الهواء من البراكين كأحد المصادر الطبيعية

تمثل البراكين أحد العوامل الطبيعية الهامة في تلوث البيئة بشكل عام، فتدفع هذه البراكين عند ثورانها بكميات هائلة من النواتج الغازية والسائلة بالإضافة الى النواتج الصلبة.

النواتج الغازية:

تخرج البراكين كما هائلا من الغازات تختلف في كميتها ونوعيتها من بركان لأخر ومن أهم نواتج البراكين الغازية بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والكلور وأكاسيد الكبريت وكلوريد الامونيوم. ويصاحب خروج هذه الغازات بعض النواتج الصلبة التي تسلك أثناء خروجها مع الغازات سلوك الموائع وهذه النواتج الصلبة هي الرماد البركاني.

النواتج السائلة:

وهي الحمم المصهورة والمعروفة باسم اللافا والتي ما تلبث أن تسيل على جوانب البركان مكونة فيما بعد الصخور البركانية.

النواتج الصلبة:

من أهم النواتج الصلبة التي تقذفها البراكين البريشيا البركانية وهي قطع صخرية صغيرة الحجم حاد الزوايا وكذلك الأجلوميرات agglomerate وهي قطع صخرية صغيرة الحجم مستديرة أو شبه مستديرة.

1-قد يبدو من الغريب أن البراكين هي من عوامل البناء رغم ما استقر لدى البشر عموما انها من أشد العوامل الطبيعية في التدمير والفناء. والدليل على ذلك أن كل الجزر المتناثرة في المحيط الأطلنطي أنما هي من نواتج ثورات البراكين حسب ما أفادت به نظرية بنائية الألواح plate tectonic وعلى سبيل المثال فإن انفجارات بركان مونت كيلو mont kilaw سنة 1960 قد أضاف مساحة جديدة لجزيرة هاواي تقدر بحوالي 1,5 كم مربع.

2-إن نواتج البراكين من الرماد البركاني والمواد الصلبة بما تحويه من معادن وعناصر تشكل جميعها أجود أنواع الأسمدة التي تزيد من خصوبة الأرض بدرجة كبيرة والدليل على ذلك أن الأقطار التي تعرضت عبر العصور الجيولوجية لنشاط بركاني تتمتع بتربة خصبة للغاية، غنية بكل ما يلزم للنبات من المعادن والعناصر، مثل إندونيسيا واليمن وسيلان.... الخ.

3-إن البراكين عندما تثور فإنها تدفع إلى سطح الأرض من بين ما تدفع عدداً من الخامات المعدنية النافعة التي يتكلف الإنسان في استخراجها ما يتكلفه عادة من الدراسات الاستكشافية أو الحفر وعلى سبيل المثال فإن من اهم الموارد المعدنية التي يمكن ان تكون ضمن نواتج البراكين الكبريت والزئبق ومن المعروف أن تعدين هذين الموردين من الموارد المعدنية قائم في كثير من الأحيان على ما تخرجه البراكين النشطة منهم.

4-وإذا كان الكبريت والزئبق هما من الموارد المعدنية التي تتصل اتصالا مباشرا بالبراكين فإن هناك عددا آخر ذا صلة أيضا بها فمن المعروف أن الصخور البركانية بحكم ظروف نشأتها السريعة هي من أكثر الصخور استجابة لعمليات التجوية حيث يتخلف عن التجوية المعادن ذات المقاومة الكبيرة والتي غالبا ما تكون من المعادن الثقيلة كالذهب والفضة وخام القصدير.

5-من الظواهر الطبيعية المصاحبة للبراكين الحديثة الينابيع الحارة hot springs والنافثات (الفوارات) fumaroles فالينابيع الحارة هي انبعاث مياه طبيعية من باطن الأرض في درجة حرارة مرتفعة نسبيا حاملة معها مكونات معدنية مختلفة مثل الزرنيخ والأنتيمون والنحاس والقصدير بالإضافة إلى الأملاح المعدنية. بينما النفاثات هو انطلاق الغازات المختلفة من شقوق الأرض في المناطق ذات النشاط البركاني ثم ما تلبث هذه الغازات أن ترسب ما تحمله من مكونات معدنية حول فوهات البراكين مما يجعل مناطق الينابيع الحارة والنفاثات من الأماكن المأمولة في التعدين.

6-من الفوائد التي يرجى لها مستقبل كبير في مجال الطاقة والتي يعكف العلماء الآن على إيجاد الحلول المناسبة لها هو إمكانية الاستفادة من الطاقة الحرارية العالية المنبعثة من الثورات البركانية، بعد أن تمت الاستفادة على الوجه الأكمل من الينابيع الحارة في تدفئة المنازل في بعض الأقطار الباردة مثل نيوزيلاند.

وتبلغ كمية بخار الماء الخارجة من فوهة بركان حدا هائلا في بعض الأحيان، وقد قدر حجم البخار المتصاعد من مكان "اتنا" بإيطاليا في احدى دورات نشاطه حوالي 200 مليون لتر، وقد تصل درجة حرارة هذا البخار الى 500 درجة مئوية، كما تتنوع الغازات المنطلقة من البراكين فهي تتكون عادة من خليط من ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين وبعض الأكسجين، كما يصاحبها في كثير من الأحيان بعض الغازات حمضية التأثير مثل غاز ثاني أكسيد الكبريت وغاز كبريتيد الهيدروجين، وهي غازات شديدة الضرر بالبيئة وبصحة الإنسان، ولا يقتصر ضرر هذه الغازات على المناطق المحيطة بالبراكين بل يمتد اثرها عندما تختلط بمكونات الهواء وتحملها الرياح لتنتشر في كل مكان، وعادة ما يصاحب هذه الغازات كميات ضخمة من الرماد الذي قد يبقى معلقا بالهواء مدة ما، وقد تحمله الرياح ليتساقط فوق سطح الأرض في أماكن تبعد كثيرا عن موقع البركان.

فعندما انفجر بركان كراكتاو في احدى الجزر الاندونيسية عام 1883 م سمع صوت انفجاره الهائل على بهد 500 كيلو متر منه، وتصاعدت منه كميات هائلة من الرماد حتى ان بعضا من هذا الرماد سقط على مسافات شاسعة فوق أراضي دول أخرى مجاورة، ويعتقد بعض العلماء ان هذه الانفجارات البركانية تؤثر الى حد ما في حالة جو الأرض وعلى طبيعة مناخها.

كذلك اثرت الشوائب والرماد المتصاعد من بركان " كراكتاو" في صفاء الجو في المناطق المحيطة به الى نحو 20% في الأسابيع الأولى والى نحو 10% في الشهور التالية للانفجار، كما يتخلف عن البراكين رماد مكونا سحابة ضخمة تصل الى ارتفاعات عالية "الى ما بعد 30 ألف قدم) وهي المنطقة التي تطير فيها خطو

 الطيران فوق السحاب، وقد ترتب على رماد البراكين اتلاف لمحركات الطائرات التي اخترقت السحابات الرمادية المحيطة بالرماد البركاني.

وعلى الرغم من ان الطاقة المنطلقة من البراكين ضئيلة جدا بالنسبة لطاقة الشمس التي تسقط على سطح الأرض الا انها تؤثر الى حد ما في المناطق المحيطة بالبراكين، كما ان كمية الشوائب الخارجة منها، وكمية الغازات الحمضية المتصاعدة منها (مثل فلوريد الهيدروجين وكلوريد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت) لها أثر كبير على الاتزان المناخي للأرض. وهذه الغازات الحمضية سهلة الذوبان في الماء مما يجعلها ذات تأثير كبير على كافة الاحياء المائية البحرية والنهرية، والرماد المتصاعد يغطي كل شيء يسقط عليه بطبقة يختلف سمكها من حالة لأخرى، فعندما يكون الرماد كثيفا وطبقته سميكة فانه يفسد التربة، وتتحول هذه التربة عند الري بالماء الى تربة طينية لزجة عديمة المسام تصعب تهويتها وتصبح خالية من الأكسجين وتصعب زراعتها مدة من الزمن الا انه هذه التلوث يكون عادة تلوثا مؤقتا. وبعد عدة سنوات قد تتحسن خواص هذه التربة بما يحمله هذا الرماد من املاح وفلزات نادرة مفيدة لكثير من النباتات والمحاصيل مما يرفع من خصوبة التربة ويحسن من صفاتها على المدى الطويل.

وبالإضافة الى الرماد والغازات التي تطلقها البراكين، فان هذه البراكين قد تدفع من جوفها بكميات هائلة من الحمم البركانية والتي تتكون من الصخور المنصهرة ذات الحرارة العالية جدا ولذلك فقد تحرق هذه الحمم كل ما يقابلها من نبات وحيوان، وقد تدفن تحتها مدن بأكملها وتشعل فيها النيران. ويلاحظ ان بعض هذه الحمم قد تحتوي على نسبة كبيرة من الكبريت المنصهر، كما ان بعضها قد يحتوي على بعض الغازات الذائبة فيها مثل غاز كبريتيد الهيدروجين او غاز ثاني أكسيد الكبريت وأحيانا غاز كلوريد الهيدروجين، وهذه الغازات حمضية التأثير لذا فهي شديدة الضرر بالبيئة، وعندما تذوب في مياه الامطار تلوث المجاري المائية، وترفع من درجة حموضتها، كما ترفع من درجة حموضة التربة المجاورة لها وتدمر ما بها من نباتات ومحاصيل.

ب-تلوث الهواء من العواصف كأحد المصادر الطبيعية

العواصف المدارية والرملية

• توجد العواصف المدارية في العروض المدارية، ومن أهم ما يميزها أنها شديدة السرعة والانخفاضات الجوية التي تصاحبها شديدة العمق، وتصل سرعة الرياح في هذه العواصف أحيانا إلى 120 كيلومتر في الساعة، كما أن الأمطار التي تسقط نتيجة لها تكون غزيرة جدا وعلى هيئة سيول، ويكثر حدوث العواصف المدارية في فصلي الصيف والخريف، ولكل عاصفة مركز  (او عين)، وهذه عادة تتصف بالهدوء وخلوها من السحب ونصف قطر هذه العيون يتراوح بين 8 و40 كيلو متر، وينتج عن العواصف المدارية تخريب شديد للمناطق الساحلية التي تمر بها العاصفة، وترتفع الأمواج فتغرق الشواطئ، وقد تعرقل الملاحة كما في الخليج العربي وخليج البنغال ويقدر حدوثها بحوال ثلاث مرات في المتوسط سنويا، هذه بالإضافة إلى ايذاء السكان عن طريق الرمال التي تحملها وصعوبة الرؤية وما ينجم عن ذلك من حوادث مرورية وأضرار بالنباتات. كما تعاني دول المنطقة العربية في اوقات معينة من العواصف الرملية المحملة بالأتربة والرمال من الصحراء ويختلف مسماها من دولة إلى أخرى (الخماسين في مصر، وطوز في دول الخليج، والهبوب في السودان...). وتزيد الظواهر الجوية التي تتعرض لها بعض المدن العربية في اوقات معينة من حدة التلوث إذ يؤدي سكون الرياح، وانخفاض مستوى الانقلاب الحراري بمنطقة القاهرة الكبرى في فترة الخريف إلى إعاقة انتشار الملوثات وتشتيتها وبالتالي حدوث نوبات تلوث حادة للهواء في الطبقة القريبة من سطح الأرض حيث تتراكم الملوثات وتزيد عن المعدل الطبيعي.

ومن مخاطر العواصف الترابية هي امكانية حملها للملوثات، مثل المبيدات ويمكن أن تقلها إلى مسافات بعيدة مسببة آثاراً عكسية على البيئة والاقتصاد ونوعية الحياة. تصل تقديرات كمية الرواسب الترابية السنوية على طول المناطق الساحلية في الكويت إلى ألف طن/ كم³ بمتوسط تركيز عام يبلغ 2000 ميكروجرام/ م³.

الكثبان الرملية المتحركة وتمثل الكثبان الرملية المتحركة التي تحركها الرياح خطرا داهما على بعض القرى التي تقع على حافة الصحراء، وعلى بعض الواحات وفي بعض الحالات غطت هذه الرمال قرى بأكملها واتلفت حقولها وافسدت تربتها الزراعية... وبعض هذه الكثبان الرملية المتحركة بالغ الارتفاع حتى أنه قد يغطي جذوع النخيل ولا يبقى منها الا قممها التي كانت محملة بالثمار يوما ما.

وفي كثير من الاحيان تزحف الصحراء بصورة تدريجية لتغطي التربة الصالحة للزراعة وتفسدها، وتعرف هذه الظاهرة بظاهرة "التصحر" اي تحول الأرض الخصبة القابلة للزراعة الى صحراء جدباء وتحدث هذه الظاهرة في افريقيا. وتزحف الصحراء عاما بعد عاما نحو الجنوب لتغطي مناطق شاسعة من اقليم السافانا، وتزداد تبعا لذلك الرقعة التي يحدث بها التصحر كل عام، وتمتد هذه الظاهرة كذلك من البحر الاحمر في شرق افريقيا الى المحيط الاطلنطي غربا.