הרי געש מופיעים באזורים שונים על פני כדור הארץ, לדוגמא סביב טבעת האש, המקיפה את האוקיינוס השקט, קרי דרום ומרכז אמריקה, מערב ארה"ב, יפן, אינדונזיה ועוד. עוד מופיעים הרי געש באיטליה (למשל הרי הגעש הידועים וזוב, אתנה), יוון, הוואי, איסלנד כמו גם במקומות נוספים אחרים. אלו הרי הגעש פעילים. ישנם בכדור הארץ הרי געש רבים שאינם פעילים ועדויות לפעילות געשית (וולקנית) לכל אורך התקופות הגיאולוגיות. כך למשל מצויים בארצנו הרי געש צעירים יחסית בגולן ובגליל המזרחי מגיל המיוקן (לפני 5.5-23.5 מליון שנים), הפליאוקן (לפני 1.75-5.5 מליון שנים) והפליסטוקן (לפני 1.75 עד 10,000 שנים), והרי געש עתיקים יותר למשל במכתש רמון מגיל הקרטיקון התחתון (לפני 145 עד 97 מליון שנים), ואף עדויות לפעילות וולקנית באזור אילת מגיל הפרקמבריון (לפני 4,500 עד 570 מליון שנים). המקצוע הדן בתהליכים הגעשיים בכלל קרוי וולקניזם. מקור השם הוא בשמו של אל האש במיתולוגיה היוונית – וולקן. הגיאולוג המתמחה בתחום זה קרוי וולקנולוג.
טבעת האש של האוקיינוס השקט. התמונה נלקחה מוויקיפדיה.
מדוע מתפרצים הרי געש?
רוב רובם של הרי הגעש בעולם ממוקמים באזורי גבול הלוחות הנעים על פני כדור הארץ. מקור התנועה של הלוחות הוא בתהליך שחרור החום שנוצר בתוך כדור הארץ הנובע מהתפרקות יסודות רדיואקטיביים המצויים בפנים כדור הארץ. חום זה משתחרר בתהליך של קונבקציה המביא לתנועה הלוחות. במקומות מסוימים בכדור הארץ הקרויים רכסים מרכז אוקיאניים, מתרחקים הלוחות זה מזה וחומר המגיע מהמעטפת נכנס וממלא את הרווח שנוצר. במקומות אחרים על פני הכדור נוחת לוח אחד מתחת לשני. כאמור מירב הרי הגעש מצויים לאורך גבולות אלה. כך למשל איסלנד ממוקמת על גבי הרכס המרכז אוקיאני של האוקיינוס האטלנטי. גבול לוחות זה מפריד בין הלוחות של אירופה ואפריקה ממזרח והלוח של אמריקה (הצפונית והדרומית) מאידך. לוחות אלו מתרחקים זה מזה, ולתוך "הסדק" שנוצר נכנס חומר מגמתי. איסלנד הוא אי המורכב כולו מחומר מגמתי (בזלות בעיקר), ואשר בנקודה בה הוא נמצא כמות החומר הייתה כה רבה שנוצר אי מעל פני הים. במקומות אחרים לאורך הרכס הכמויות קטנות יותר והתהליך כולו מתרחש בקרקעית האוקיינוס.
באזורי גבול אחרים בהם נוחת לוח אחד מתחת לשני מתרחשת פעילות וולקנית מסיבה שונה. כתוצאה מהחיכוך הנוצר בין שני הלוחות נוצר חום רב, אך גם לחץ מסוים, ואלה מביאים להתכה של חלק מהסלעים. החומר המותך מוצא את דרכו כלפי מעלה ומגיע אל פני השטח וביטויו הם הרי הגעש. דוגמאות להרי געש כאלה הם הרי הגעש המצויים במערב ארה"ב ושהידוע מבינהם סנט הלן, התפרץ בשנות ה- 80 וגרם נזק רב בצפון מערב ארה"ב.
ראוי לציין כי קיים סוג נוסף של גבול לוחות, בו נעים הלוחות זה לצידו של זה, כפי שקורה אצלנו לאורך בקע ים המלח. בגבול לוחות מסוג זה אין הרבה חיכוך ואין היווצרות של חומר חדש כבמקרים של הגבולות האחרים, ולכן בדרך כלל אין היווצרות של הרי געש באזורים אלו. בנוסף, ראוי לציין כי ישנם גם מקרים רבים של הרי געש שאינם נוצרים על גבול בין לוחות אלא במרכזם כמו למשל שרשרת האיים של הוואי שכולה נוצרה עקב פעילות געשית והמצוייה במרכז הלוח של האוקיינוס השקט.
תנועת לוחות טקטוניים. התמונה נלקחה מוויקיפדיה.
מאפייני ההתפרצות
אנו מכנים את החומר המותך כאשר הוא מצוי בפנים כדור הארץ "מגמה". כאשר הוא מגיע לפני השטח נהוג לכנותו "לבה". כאשר זו מתקררת ומתגבשת היא הופכת לסלע אשר השם הניתן לו נקבע על פי ההרכב הכימי והמינרלוגי שלו (כלומר, הגיאולוג מגדיר את הסלע על פי ההרכב של היסודות בסלע, כמו גם ובעיקר על ידי בחינת המינרלים השונים הקיימים בו). כך למשל אנו מכירים מצפון ישראל את סלע הבזלת השחור. סלע וולקני אחר, המכיל הרבה קוורץ וצבעו בהיר קרוי ריוליט.
החומר היוצא מהר הגעש יוצא בשתי דרכים עיקריות: בזרימה או בהתפרצות. הגורם המשפיע על הדרך בה יצא החומר המגמתי מהר הגעש הוא כמות הגז המומס בחומר שהגיע מפנים כדור הארץ. כאשר החומר מתקרב לפני השטח הלחץ יורד והגז המומס הופך לבועות. ניתן להסביר זאת בעזרת בקבוק של משקה קל מוגז. כאשר הבקבוק סגור אנו רואים נוזל ללא בועות. כאשר פותחים את הפקק, הלחץ יורד, והגז המומס הופך לבועות. נחזור להר הגעש: כאשר כמות הגז גדולה, יווצרו הרבה בועות, וכתוצאה מכך החומר יועף באוויר. כאשר כמות הגז קטנה, החומר יצא מהר הגעש בזרימה. לעיתים רבות נוכל לראות בהר הגעש את שתי התופעות, התפרצות וזרימה של לבה בו זמנית. אם במקרה על הר הגעש מצוי קרחון (כמו למשל בהתפרצות הר הגעש באיסלנד), החום הרב של הלבה (מעל אלף מעלות), ממיס את הקרחון והופך את המים לקיטור, אשר אף מגביר את ההתפרצות. בתהליך ההתפרצות מרוסקת הלבה לחתיכות גדולות וקטנות. הגדולות, מועפות מההר ונוחתות חזרה לתוכו או בקרבת מקום. החומר הדק יותר, הידוע בשם אפר וולקני, קל מאד, ומוסע על ידי הרוח למרחקים גדולים כפי שקרה במקרה של הר הגעש באיסלנד, כאשר ענן האבק כיסה את אירופה. ידועה גם התפרצותו של הר הגעש פינטובו שבפיליפינים בשנת 1991. האפר הוולקני שהועף מהר הפינטובו הגיע לגובה רב, היה בכמויות גדולות, הקיף את כדור הארץ וגרם לשינויים אקלימיים בשנתיים שלאחר מכן.
לצערנו הרב איננו יכולים לחזות התפרצויות של הרי געש בטווח הרחוק. אולם, ישנם הרי געש אשר נוטים להתנפח מעט לפני שהם מתפרצים. לעיתים, ניתן אף לחוש ברעידות אדמה קלות טרם ההתפרצות, או אף ביציאת גז או עשן בכמויות קטנות. במידה ועל הר געש מסוג זה ממוקמים חיישנים מתאימים, ניתן לעקוב אחרי התהליך ולצפות את התפרצותו של הר הגעש. בהשוואה לרעידות אדמה, אשר לא ניתן לחזות אותן כלל, אפילו לא בטווח של שעות או דקות, במקרים של הרי געש ניתן לעיתים להבחין ב"התעוררותו" של ההר ולהתריע בפני האוכלוסייה המתגוררת בסביבתו על הסכנה המתרחשת ובאה. יחד עם זאת, ישנם לא מעט אירועים של התפרצויות של הרי געש אשר הגיאולוגים לא חזו אותם מראש ואפילו לא בטווח הקצר.
זרם לבה. התמונה נלקחה מוויקיפדיה.
מקור החומר הוולקני הוא בעומק כדור הארץ. הגורם העיקרי ליצירת המגמות אשר מגיעות אל פני השטח הוא תהליך תנועת הלוחות אך לא רק. אופן יציאת החומר מהר הגעש תלוי בעיקר בכמות הגז המומס במגמה, וכמו כן גם בזמינות מים על פני השטח העלולים להפוך לקיטור ולהגביר את ההתפרצות. איננו יודעים לחזות התפרצויות של הרי געש אך לעיתים ניתן להתריע בטווח קצר על האירוע המתקרב.
מכון דוידסון לחינוך מדעי
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
