במשך יותר מ-100 אלף שנים, הר הגעש מתאנה ביוון נראה רדום. ללא לבה, ללא פיצוצים וללא ענני אפר געשי. הוא נראה כבוי, כמו הרי געש רבים אחרים כיום. צוות מחקר בינלאומי בראשות המכון הטכנולוגי הפדרלי של שווייץ בציריך שיחזר היסטוריה מפורטת וארוכת טווח של הר הגעש הזה. מהמחקר שפורסם בכתב העת Science Advances עולה כי בעוד שהר הגעש מתאנה נראה דומם על פני השטח, כמויות עצומות של מאגמה הצטברו בהתמדה עמוק בתוך תאיו.
5 צפייה בגלריה
ההתפרצות הצעירה ביותר של הר הגעש מתאנה (בצבע חום), הזורמת אל הים, כשברקע אבן גיר
(צילום: Răzvan-Gabriel Popa/ETH Zurich)
כדי לחשוף את הפעילות הנסתרת של הר הגעש היווני, התמקדו החוקרים במינרל זעיר בשם זירקון. גבישיו נוצרים בתוך מאגרי מאגמה בקרום כדור הארץ, כאשר המאגמה מתקררת. גבישי הזירקון פועלים כמו קפסולות זמן טבעיות. "על ידי תיארוך של יותר מ-1,250 גבישי זירקון לאורך 700 אלף שנות היסטוריה געשית, שיחזרנו את חייו הפנימיים של הר הגעש מתאנה באופן מדויק להפליא", הסביר ד"ר אוליבייה באכמן, מהמחלקה למדעי כדור הארץ ומדעים פלנטריים כוכבי הלכת במכון הטכנולוגי הפדרלי של שווייץ בציריך, המתמחה בתחומי הוולקנולוגיה והפטרולוגיה המאגמתית. "מה שלמדנו הוא שהרי געש יכולים 'לנשום' מתחת לאדמה במשך אלפי שנים מבלי לפרוץ את פני השטח".
הממצאים בנוגע להר הגעש מתאנה, הממוקם כ-60 קילומטרים דרומית-מערבית לאתונה, סותרים את התפיסה שרוב הרי הגעש עשויים להיחשב "נכחדים" אם לא התפרצו במשך 10,000 שנים. למעשה, תקופת השקט הארוכה ביותר של מתאנה - שנמשכה בין כ-280 אלף ל-168 אלף שנים - הייתה שלב של הצטברות מאגמה תת-קרקעית משמעותית.
5 צפייה בגלריה
לבה שהתמצקה ואבני פומיס, מאחת ההתפרצויות הפרהיסטוריות של הר הגעש מתאנה
(צילום: Răzvan-Gabriel Popa/ETH Zurich)
מחברי המחקר גילו כי המאגמה של הר הגעש מתאנה עשירה מאוד במים - הרבה יותר ממה שציפו, במיוחד בתקופות רדומות. המעטפת שמתחת למתאנה מושפעת מאוד מחומרים הנישאים מטה על ידי לוח טקטוני תת-קרקעי – כולל משקעים בקרקעית האוקיינוס וכמויות ניכרות של מים. תהליך זה "מלחלח" את המעטפת והופך את ייצור המאגמה ליעיל במיוחד. כאשר המאגמה עולה דרך הקרום, היא הופכת רוויה במים ויוצרת בועות. רוויה במים גורמת להתגבשות, אשר מעבה את המאגמה ומפחיתה את ניידותה.
באמצעות מודלים פיזיקליים ותרמודינמיים, החוקרים הראו כיצד מאגמה שכזו מאטה את עצמה ביעילות במהלך העלייה. באופן פרדוקסלי, אספקת מאגמה גדולה יותר בעומק יכולה להוביל לפחות התפרצויות מכיוון שהמאגמה עשירה מדי במים וגבישית מדי מכדי להגיע לפני השטח. "הרי געש רבים באזורי הפחתה (מקטע המפגש בין שני לוחות) עשויים להיות מוזנים מעת לעת על ידי מאגמה רטובה במיוחד, דבר שהקהילה המדעית עדיין לא הכירה בו במלואה", אמר ד"ר באכמן. "הר הגעש מתאנה הוא דוגמה מצוינת שבה ראינו את ההשפעה הזו בבירור, אך ניתן להכליל את ההשפעה של הממצאים שלנו ולהפיץ אותה באופן נרחב", הוסיף הוולקנולוג ד"ר רזבאן-גבריאל פופה, מהמחלקה למדעי כדור הארץ ומדעים פלנטריים כוכבי הלכת במכון הטכנולוגי הפדרלי של שווייץ בציריך.
5 צפייה בגלריה
קשת הרי הגעש של דרום הים האגאי, לרבות מיקומם של המוקדים הגעשיים העיקריים
(איור: מתוך כתב העת Science Advances)
על כן, נראה שתקופה ממושכת של דממה געשית אינה אומרת שהר געש כבוי. במקום זאת, היא יכולה לאותת על הצטברות רבה של מאגמה – תהליך בעל השלכות משמעותיות על הערכת סיכונים געשיים. הרי געש שלא התפרצו במשך עשרות אלפי שנים מסומנים לעתים קרובות כנכחדים וזוכים לניטור מועט. הממצאים על בסיס המתרחש בהר הגעש מתאנה מראים עד כמה הנחה זו יכולה להיות מסוכנת. "משמעות הדבר, עבור מדינות כמו יוון, איטליה, אינדונזיה, הפיליפינים, דרום וצפון אמריקה, יפן ועוד, היא הצורך בהערכה מחודשת של רמת האיום מצד הרי געש ששקטו במשך עשרות אלפי שנים אך מראים סימנים תקופתיים של אי שקט מאגמתי", אמר ד"ר באכמן.
כלי ניטור מודרניים, כגון מדידות של רעידות אדמה, עיוות קרקע ופליטות גזים, כמו גם תמונות ברזולוציה גבוהה של התת-קרקע באמצעות שיטות גאופיזיות, יכולים לסייע בזיהוי תהליכים נסתרים אלה לפני שהם מתגברים.
