משחר ההיסטוריה ריתקו הרי געש את האנושות: מצד אחד תופעת טבע מרהיבה, עוצמתית ופראית - ומצד שני כזו המביאה עימה הרס וחורבן בהיקפים נרחבים. מההתפרצות של הר הגעש וזוב שקברה את הערים פומפיי והרקולניאום, דרך התפרצות הר הגעש האיסלנדי אייאפיאטלאייקוטל בשנת 2010, ששיתקה לחלוטין את המרחב האווירי בחלקים גדולים מאירופה, ועד להתפרצות הנוכחית של הר הגעש התת-ימי הונגה-טונגה באיי טונגה - התפרצויות הרי געש הן אירועים דרמטיים שנחרתים בזיכרון הקולקטיבי, ועשויים לשנות לגמרי את פני הנוף.
"בהתפרצות וולקנית, מאגמה (סלע מותך וחם) שמגיעה מעומק כדור הארץ (עשרות עד כמאה ק"מ) בוקעת לה דרך אל פני השטח", מסביר פרופ' ישי ויינשטיין, ראש התוכנית למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת בר-אילן, מה בעצם מתרחש בעת התפרצות הר געש. "אופי ההתפרצות תלוי בהרכב המאגמה, בתכולת הגזים שלה, אך גם בתנאי השטח שאליו היא מתפרצת.
3 צפייה בגלריה
התפרצות הר געש קומברה וייחה ב אי של ספרד לה פאלמה 25 באוקטובר
התפרצות הר געש קומברה וייחה ב אי של ספרד לה פאלמה 25 באוקטובר
סלע מותך וחם מעומק כדור הארץ בוקע אל פני השטח. התפרצות הר געש בספרד
(צילום: EPA)
"בעיקרון, התפרצות בים עמוק (מאות מטרים עד כמה ק"מ) לא נושאת אופי שונה מאוד מזו שעל פני היבשה", מתייחס פרופ' ויינשטיין למקרה הנוכחי בטונגה. "לעומת זאת, התפרצות בים רדוד (עשרות עד מאות מטרים) או בסמיכות לים (איים) יכולה להיות מאוד שונה, זאת במקרה של אינטראקציה בין המאגמה העולה למי הים קרוב לפני השטח. סיטואציות שכאלה מאוד נפוצות באזור המדובר של ההתפרצות בטונגה, אך ראינו כאלה גם בהקשרים של מים שאינם מי ים, כמו האירוע בשנת 2010 באיסלנד, שבו האינטראקציה הייתה בין מאגמה למי קרחון מומס".
עוד כתבות למנויים:
פרופ' ויינשטיין מסביר שהר הגעש התת-ימי הונגה-טונגה נמצא באזור וולקני פעיל ביותר. איי טונגה, כמו גם קבוצות איים אחרות בדרום-מערב האוקיינוס השקט, נוצרו כתוצאה מהתפרצויות געשיות חוזרות ונשנות לאורך מיליוני שנים באזור שבו קרקעית האוקיינוס השקט יורדת למעמקי כדור הארץ מתחת ללוח של אוסטרליה והודו (החלק החיצוני והסלעי של פני כדור הארץ מחולק ללוחות, הנעים זה בצד זה או זה לעומת זה. במקרה הנוכחי, הלוח שעליו יושב האוקיינוס השקט כבד יותר, ולכן מתנגש בלוח ההודי-אוסטרלי). הלוח היורד מביא איתו קצת מים (לא את מי האוקיינוס עצמם), אלה מושפעים מהלחץ בעומק, עולים אל הסלעים שמעליהם וגורמים להתכה (מים מורידים את טמפרטורת ההתכה של סלעים במאות מעלות). החומר המותך, מאגמה כאמור, הוא זה שעולה אל פני כדור הארץ בסדרת התפרצויות. "ספציפית, הונגה-טונגה מתפרץ מדי מספר שנים מאז ראשית המאה ה-20, בעיקר בהתפרצויות מהסוג של מגע בין מאגמה למים. כך קרה גם בשנים 2009, 2014 ו-2015, וכך גם החלה סדרת ההתפרצויות האחרונה ב-20-19 בדצמבר 2021. בהתפרצות הנוכחית חל שינוי בהיקף ההתפרצות ובאופיה, מה שמעיד כנראה על שינוי במנגנון".
עדיין קשה להעריך עד כמה ההתפרצות הנוכחית חזקה ביחס להתפרצויות העבר. האפר הרב שמכסה את המקום מקשה על איסוף של מידע מספק על ההיקף, האופי והנסיבות של ההתפרצות הנוכחית. לטענת המומחים המקומיים, שחקרו את ההיסטוריה של ההתפרצויות באזור הספציפי, מדובר באירוע של פעם במאה שנה. "יתרה מכך, בשונה מההתפרצויות ה'רגילות', האופי היותר אלים של האירוע ועדויות רבות להיקף האנרגיה שהשתחררה (תמרת הפיצוץ שעלתה לגובה של כ-30 ק"מ והתפרשה על פני 260 ק"מ, גלי ההלם שהגיעו כמעט לכל כדור הארץ והמספר הבלתי נתפס של ברקים בלילה שקדם להתפרצות העיקרית) מביאים למחשבה שאולי האירוע הנוכחי לא קרה רק כתוצאה ממגע של מאגמה עם מים, אלא שהוא נובע משחרור לחצים בתוך כדור הארץ", אומר פרופ' ויינשטיין. "אירוע מאגמתי יכול להיות אלים ביותר ומלווה בפיצוצים גדולים אם המאגמה מביאה איתה גזים רבים מעומק כדור הארץ. הועלתה סברה שאלה מצטברים איפשהו בתת-השטח, ומשתחררים בסדרת אירועים אלימים במיוחד פעם בכאלף שנה. מוקדם עדיין לדעת אם זה הסיפור, ואם האירוע האחרון הוא חד-פעמי או רק תחילתה של סדרת אירועים מהסוג הזה".
פרופ' ויינשטיין מדגיש כי לשינויי האקלים אין שום השפעה על עוצמת האירועים הוולקניים ועל אופיים, שכן מדובר בתהליך ובאירועים טבעיים לחלוטין. "מצד שני, אומנם שינויי האקלים הנוכחיים אינם משפיעים על אופי האירועים הוולקניים, אך אירועים וולקניים גדולים מאוד (טרם ידוע אם הנוכחי יתפתח למשהו כזה) אכן משפיעים לעיתים על האקלים. כניסה של כמות גדולה של אפר וולקני לאטמוספרה יכולה לגרום ל'חורף וולקני' עקב חסימה זמנית של קרינת השמש. כך קרה למשל בשנת 1815 בטמבורה שבאינדונזיה".
גם אם עדיין לא ניתן להעריך במדויק את עוצמת ההתפרצות הנוכחית, אפשר כבר עכשיו להגיד כי ההתפרצות של הונגה-טונגה השפיעה גם על אזורים מרוחקים יחסית ממוקד ההתפרצות. "כל מה שהיה במוקד ההתפרצות הועף לסטרטוספרה - השכבה האמצעית באטמוספרת כדור הארץ - בפיצוץ אדיר שמגמד את עוצמתן של פצצות גרעיניות מעשה ידי אדם", מסביר פרופ' דניאל רוזנפלד, מומחה למדעי האטמוספרה מהאוניברסיטה העברית בירושלים. "הפיצוץ גורם לגל הלם שמתפשט במהירות הקול מן המוקד, וניתן לראות אותו בבירור בתמונות לוויין כמעגל מתפשט מסביב למוקד, עד למרחק של אלפי קילומטרים. זו הפעם הראשונה שראיתי תופעה כזו בתמונות לוויין, דבר המעיד על האופי הפתאומי והאלים של הפיצוץ. אנו יכולים לראות את גל ההלם באמצעות זה שהוא משנה את העננים. זה נובע מכך שמהות גל ההלם היא שינוי בלחץ האוויר שמתקדם במהירות הקול. העננים נוצרים כתוצאה מירידת לחץ האוויר שנגרמת בדרך כלל עם העלייה לגובה. הפיצוץ גם נשמע כבום בכל רחבי האוקיינוס השקט בין אוסטרליה לאלסקה".
הפיצוץ שליווה את התפרצות הונגה-טונגה גרם גם לדחיקת מי הים בפתאומיות ולכל הכיוונים מסביב למוקד, מה שהתבטא בגל צונאמי שהציף את חופי האיים הסמוכים, בעיקר טונגה ופיג'י. עוצמת הצונאמי נמוכה מזו הנגרמת על ידי רעידות אדמה גדולות, ולכן הגל לא היה מסוכן במרחקים גדולים יותר. בנוסף, ענן האפר הוולקני ממטיר אפר מעורב בגשם במרחק של עשרות עד מאות ק"מ ממוקד ההתפרצות, מה שעלול לגרום לנהרות של בוץ טובעני, שעם התייבשותו הופך לקשה כמו סלע.
פרופ' רוזנפלד מסביר כי התפרצות געשית יכולה לעיתים להשפיע אף על מזג האוויר בעולם: "האפר והגזים הוולקניים שמגיעים לסטרטוספרה נשארים שם לתקופה ארוכה, מכיוון שהסטרטוספרה היא שכבת האטמוספרה שאליה לא יכולים להגיע עננים ומשקעים, שמנקים את האוויר תוך כשבוע. כשליש מן החומר הוולקני נשאר בסטרטוספרה למשך שנה, שליש נוסף מן השארית נשאר לשנה נוספת ושליש אחרון נשאר לשנה נוספת מעבר לשליש השני. לכן יש לחלקיקים הוולקניים זמן להתפזר בסטרטוספרה מסביב לכדור הארץ, לבלוע חלק מקרינת השמש ולהחזיר אותו לחלל. הדבר גורם לירידה מסוימת וזמנית בטמפרטורה העולמית במקרים של התפרצות מספיק גדולה, בדומה להתפרצות הר הגעש פינטובו בפיליפינים ב-1991 - שגרמה להורדת הטמפרטורות בעולם למשך שנתיים בערך. לאחר התפרצות הפינטובו חווינו בישראל את החורף הגשום, הקר והמושלג ביותר עד כה. למעשה, עדיין אין די נתונים על כמות החומר שנזרק לסטרטוספרה בהתפרצות של הונגה-טונגה, כך שצריך להמתין כדי להבין את ההשלכות הרחבות של האירוע. עם זאת, חשוב לי לומר כי הסיכויים לחזרת התופעות האלו בעקבות התפרצות הונגה-טונגה נמוכים, גם אם היא הייתה עוצמתית כמו זו של הפינטובו, כי מיקומו הוא בחצי הכדור הדרומי וחילופי האוויר הסטרטוספרי בין שני חצאי הכדור הם מועטים - ולכן עיקר החלקיקים הוולקניים יישארו בחצי הכדור הדרומי, כך שאינני סבור כי נחוש בישראל בשינויים אקלימיים כתוצאה מההתפרצות הזו".
3 צפייה בגלריה
פרופ' ישי ויינשטיין ופרופ' דניאל רוזנפלד
פרופ' ישי ויינשטיין ופרופ' דניאל רוזנפלד
פרופ' ישי ויינשטיין ופרופ' דניאל רוזנפלד
לאורך ההיסטוריה הגיאולוגית היו בישראל לא מעט אירועים ותקופות וולקניות. האחרונה שבהן התרחשה בגולן לפני כמאה אלף שנה. פרופ' ויינשטיין מסביר כי פעילות וולקנית עכשווית לא קיימת בישראל, אך נצפתה מזרחה ממנה, בתוך סוריה (במאה ה-19), כמו גם בערב הסעודית ובתימן. לדבריו, הפעילות הוולקנית באזור קשורה למנגנון אחר (לא לוח של פני כדור הארץ שיורד אל מתחת ללוח אחר), כזה של תמרה מעטפתית חמה שעולה ממעמקי המעטפת (Hot Spot). "ספציפית, התפרצויות תת-ימיות לא קרו בהקשר עם הפעילות הזו, אך קרו באזור הכרמל לפני כ-90 מיליון שנה, בכרם מהר"ל, בבקעת אורן ובעוד מקומות שבהם ניתן למצוא מרבדי אפר עקב התפרצויות בים רדוד (בעומק של עשרות מטרים) ששכן באזור. בגולן (גם בגליל) ניתן למצוא עדויות לפיצוצים עקב מגע של מאגמה עם מים, אך לא מי ים. לדוגמה, הבקעה במרכזו של הר אביטל נוצרה כתוצאה מהטיה של נחל למרכז של פעילות וולקנית, שגרמה לפיצוץ גדול ולהרבדת נפחים גדולים של אפר בכל האזור של קוניטרה. גם בריכת רם נוצרה בפיצוץ דומה, במקרה זה בשל מגע עם מי תהום או מי אגם".
3 צפייה בגלריה
טונגה נוקואלופה לפני ו אחרי התפרצות הר געש הונגה טונגה תת ימי צונאמי
טונגה נוקואלופה לפני ו אחרי התפרצות הר געש הונגה טונגה תת ימי צונאמי
אזורים בטונגה לפני התפרצות הר הגעש ואחריה
(©2022 Maxar Technologies/Handout via REUTERS )
האם בכלל ניתן לחזות מראש התפרצויות כאלו ולהיערך אליהן? פרופ' ויינשטיין טוען שכן, אבל לא באופן מושלם: "בגדול ניתן לנטר הרי געש בדרכים שונות (מעקב אחר רעידות אדמה קטנות המעידות על תנועות מאגמה בבטן האדמה, מדידות של נטיית פני השטח וגובהם, הרכבי גזים היוצאים מהר הגעש ועוד). הדברים נעשים יותר בהרי געש הקרובים למרכזי מדע, ופחות באזורים מרוחקים של העולם השלישי. הניטור מאפשר במקרים רבים לבשר על בואה של התפרצות בטווח המיידי, אך לא תמיד על היקף ההתפרצות ועל ההשלכות שלה. למרות זאת, במקומות רבים קובעי מדיניות נערכים להיזקים הרלוונטיים לאותו הר געש. אלה כוללים כמויות אפר גדולות, זרימות מהירות של חומר או של נחשולי גז במורד הטופוגרפיה, זרימות חומר בנהרות ועוד. מטבע הדברים התפרצויות תת-ימיות, ודאי עמוקות, הן פחות ניתנות לניטור, אם כי גם כאן מתבצע ניטור סיסמי, ולעיתים אף מעקב אחר שינויים בהרכב הים ועוד. בסך הכול, התפרצות געשית יותר ניתנת לחיזוי מרעידת אדמה, אך פחות ניתנת לניטור מאשר סופות הוריקן למשל".