משטח עצום של סלע געשי בהרי האנדים שימר רמזים לנוף קבור שהתקיים לפני 22 מיליון שנים – כך עולה ממחקר בהובלת חוקרי אוניברסיטת קולג' לונדון. מהמחקר, שפורסם בכתב העת Science Advances, עולה כי התפרצות געשית אדירה השפיעה במידה מסוימת בדומה להתפרצות הר הווזוב בשנת 79 לספירה, שקברה את הערים הרומיות פומפיי והרקולנאום.
גלריה
הרי הגעש פרינאקוטה ופומראפה, המוקפים במשקעי איגנימבריט. הרי געש צעירים אלו שוכנים ממש ממזרח לאזור המחקר, בקשת הגעשית המודרנית, וניצבים על גבי משקעי איגנימבריט הדומים לאלו המצויים באזור המחקר
(צילום: Frances J. Cooper)
במסגרת המחקר, החוקרים בחנו את המרחב העצום של סלעים געשיים שנפלטו מקלדרת לאוקה (Lauca) בצפון צ'ילה לפני 21.9 מיליון שנים. קלדרה היא שקע געשי גדול הנוצר במהלך התפרצויות עזות. כמות סלע השקולה להר שלם – מסוג הנקרא איגנימבריט (סלע געשי פירוקלסטי, הקרוי גם טוף מולחם ומורכב מאפר געשי או פומיס) – כיסתה שטח הגדול פי שישה מזה של סנטיאגו, בירת צ'ילה (או פי שלושה כמעט משטח לונדון רבתי), והגיעה במקומות מסוימים לעומק של קילומטר אחד.
צוות המחקר ביצע סימולציות של מאות נופים עתיקים אפשריים – תוך שימוש במודלים המתארים כיצד נהרות מעצבים רכסי הרים – כדי לבדוק אילו מהם יכלו, באופן סביר, להיקבר תחת המשקע הגעשי. החוקרים מצאו כי רק נופים בעלי תבליט נמוך יחסית – הדומים לאלו שלמרגלות הרים – יכלו להיקבר באופן זה. מכך הסיק הצוות שחלק זה של הרי האנדים נבנה באיטיות, כאשר סלעים נדחפו כלפי מעלה בקצב שלא עלה על 0.26 קילומטרים למיליון שנה – שווה ערך ל-2.5 סנטימטרים בכל 100 שנים.
אזור הררי של משקעי איגנימבריט בצפון צ'ילה
(צילום: Frances J. Cooper)
שרידי העיר העתיקה פומפיי, כשברקע הר הגעש וזוב שהתפרץ בשנת 79 לספירה וקבר את העיר ותושביה
(צילום: Johannes Eber)
אלמלא נדחפו הסלעים באזור זה כלפי מעלה במהירות רבה יותר, סביר להניח שהנוף היה מפתח מדרונות תלולים יותר – כאלה שלא היו יכולים להשתלב מתחת למשקעים הגעשיים העצומים. הממצא מחזק את ההשערה כי הרי האנדים צמחו באיטיות ובהתמדה במשך עשרות מיליוני שנים, ולא הופיעו בפתאומיות בתקופה מאוחרת יותר – במיליוני השנים האחרונות. קצב זה איטי בהשוואה לאזורים רבים אחרים ברכסי הרים פעילים, שבהם ההתרוממות מתרחשת במהירות – לרבות חלקים מהרי ההימלאיה – שבהם תהליכי ההתרוממות והסחיפה עשויים להתרחש בקצב הנע בין מילימטרים ספורים לסנטימטרים אחדים בשנה.
המחבר הראשי של המחקר, ד"ר ביירון אדאמס, מבית הספר למדעי כדור הארץ באוניברסיטת קולג' לונדון, אמר כי הנוף הזה נקבר בעקבות התפרצות געשית אדירה – קצת כמו פומפיי – אבל בקנה מידה גדול בהרבה. לדבריו, במקום לכסות עיר, תערובות לוהטות של אפר געשי, שברי סלע וגז זרמו על פני נוף שלם וכיסו את פני השטח שמתחתיהן. "פומפיי ממחישה כיצד התפרצויות געשיות יכולות להקפיא רגע בהיסטוריה האנושית. לעומת זאת, המחקר שלנו מראה שהתפרצויות גדולות בהרבה יכולות גם להקפיא רגעים בהיסטוריה של כדור הארץ – לקבור נופים שלמים תחת משקעים געשיים ולשמר רמזים לאופן שבו ההרים נבנו עוד לפני ההתפרצות", אמר ד" אדאמס. "אנחנו לא יכולים לחפור מטה כדי לראות את הנוף שנקבר, אבל אנחנו יכולים להשתמש בצורה של שכבת המשקעים הגעשיים ובידע שלנו על האופן שבו נהרות מעצבים הרים, כדי להסיק מה מסתתר מתחתיה".
הפארק הלאומי לאוקה בצ'ילה
(צילום: AdilShafiq2542/Shutterstock)
מחברי המחקר ציינו כי הערכתם לגבי התרוממות הסלע תואמת למחקרים קודמים, שבחנו מינרלים בסלע המתעדים שינויי טמפרטורה ספציפיים במהלך 50 מיליון השנים האחרונות. שינויי טמפרטורה אלה משקפים את התקררות הסלע בעת תנועתו כלפי מעלה דרך קרום כדור הארץ. "הגישה הזו מעניקה לנו דרך חדשה להתבונן לאחור בהיסטוריה של כדור הארץ. השיטות המקובלות כיום להערכת קצב היווצרותם והתרוממותם של הרים מתבססות על 'שעונים' כימיים בסלע, אך אלה מוגבלים לרגעים מסוימים בזמן. השיטה שלנו יכולה להעריך את קצב התרוממות הסלעים לאורך פרק זמן ארוך בהרבה. במקרה הזה, אנו מעריכים שנדרשו מיליוני שנים כדי ליצור את הנוף המתון יחסית שאנו משחזרים לתקופה שקדמה להתפרצות".
ישנה מחלוקת בשאלה האם הרי האנדים התרוממו באיטיות ובהדרגה במשך 40 או 50 מיליון שנים, או שמא עלו בקצב איטי במיוחד ואז התרוממו במהירות רבה יותר בתקופה מאוחרת יחסית – ב-6 עד 10 מיליון השנים האחרונות. ממצאי המחקר, המכסים חלק ניכר מתקופה זו, תומכים בהשערה שלפיה ההתרוממות הייתה איטית אך רציפה. "אנחנו עובדים באזור הזה של הרי האנדים כבר שנים רבות, בניסיון להבין כיצד ההרים התפתחו. להרי האנדים יש השפעה משמעותית על האקלים האזורי והעולמי, ולכן שחזור ההיסטוריה שלהם חשוב להבנת שינויי האקלים ארוכי הטווח", אמרה ד"ר פרנסס קופר, מבית הספר למדעי כדור הארץ באוניברסיטת קולג' לונדון, שנמנתה עם צוות המחקר. "ניתן ליישם את אותה גישה גם על משקעים געשיים במקומות אחרים בעולם, וכך לשחזר נופים שנקברו במשך מיליוני שנים".
