תאמל״ק לי
סופר-וולקנים ישנים עשרות ואף מאות אלפי שנים, וכאשר הם מתעוררים, הם מכסים באפר יבשות שלמות. • תיאוריה פופולרית גורסת שלפני כ-70 אלף שנה התפרצות כזו כמעט והכחידה את האנושות. • איש אינו יודע בוודאות מתי עלולה להתרחש הקטסטרופה הבאה, אך חוקרי התפרצויות געשיות עושים כל שביכולתם כדי שזה לא יפתיע אותנו.
ב־5 באפריל 1815 החלה באינדונזיה אחת מההתפרצויות הגעשיות החזקות ביותר על פני כדור הארץ במהלך אלפיים השנים האחרונות. הר הגעש טמבורה פלט כ־100 קילומטרים מעוקבים של חומר (שווה ערך לפי 40,000 מנפח האצטדיון אצטדיון בלומפילד מלא עד הסוף). דו-תחמוצת הגופרית שנפלטה לאטמוספירה התחברה עם הלחות והפכה לחומצה גופרתית. טיפות חומצה מרחפות, יחד עם אבק ואפר, פעלו כמעין מטרייה שהחזירה את קרני השמש.
במשך שלושה ימים היה אזור בגודל צרפת, שבו חיו מיליוני אנשים, נתון לחשכה מוחלטת. השנה שלאחר מכן, 1816, כונתה באירופה “השנה ללא קיץ”. בהונגריה ובאנגליה ירד שלג בקיץ, ובצפון אמריקה היבולים לא הבשילו. באירלנד ובוויילס פרץ רעב. גם החורפים שלאחר מכן היו קרים באופן חריג.
ועד היום, שנת 1816 נותרה השנה הקרה ביותר מאז תחילת התצפיות המטאורולוגיות. בארצות הברית כינו אותה “Eighteen hundred and frozen to death”, כלומר “אלף ושמונה מאות שקפאו למוות”.
עקב תנאי מזג האוויר החריגים שנגרמו מהתפרצות טמבורה, חיידק הכולרה בהודו עבר מוטציה. הכולרה קטלה חלק ניכר מהצבא הבריטי ועד שנת 1830 הגיעה גם לרוסיה. שם זו הייתה מגפת הכולרה הראשונה ברוסיה, והיא גבתה עד 200 אלף קורבנות.
הידעת?
סופר-וולקן הוא מערכת געשית שיכולה לייצר התפרצות-על (Supereruption). כלומר, פליטה של לפחות 1,000 קילומטרים מעוקבים של חומר געש.
תואר האליפות
התפרצות זו לא הפכה את טמבורה לסופר-וולקן. כדי לקבל תואר זה, היה עליו לפלוט פי עשרה יותר חומר – לפחות אלף קילומטרים מעוקבים. התפרצות בהיקף כזה נקראת התפרצות-על והיא מעניקה מעמד של סופר-וולקן.
נפח פליטה כזה אינו אפשרי עבור הרי געש רגילים, אפילו כולם יחד. מדי שנה מתפרצים על פני כדור הארץ בין 60 ל-80 הרי געש. כדי להגיע לרמה של סופר-וולקן, נדרשים אלף הרי געש שכל אחד מהם פולט קילומטר מעוקב בשנה.
לעומת זאת, התפרצות-על עושה זאת לבדה ובתוך שבועות ספורים בלבד. זהו באמת אירוע בקנה מידה גאולוגי. התפרצות של סופר-וולקן יכולה להוריד את הטמפרטורה הממוצעת העולמית בכמה מעלות למשך שנים. ההשלכות הן גלובליות. לא ניתן לשלול אפילו התקררות קיצונית והתכחדות המונית של מינים, אך קשה לקבוע זאת בוודאות.
האקלים, ובמיוחד הביוספרה, הם מערכות מורכבות המושפעות מגורמים רבים. בהיסטוריה של כדור הארץ התרחשו פעמים רבות עידני קרח והיכחדויות, אך תפקידם של סופר-וולקנים באירועים אלו עדיין שנוי במחלוקת. דבר אחד ברור: אם תתרחש התפרצות-על, “השנה ללא קיץ” תיראה חמימה ושמשית.
למזלנו, סופר-וולקנים מתפרצים לעיתים נדירות למדי, ובמלוא עוצמתם עוד פחות. בתקופה ההיסטורית דבר כזה טרם קרה. אך כל דבר קורה לראשונה.
הידעת?
בשנת 1991 הר הגעש פינטובו בפיליפינים פלט כ-20 מיליון טונות של דו-תחמוצת גופרית..
כוחות תת-קרקעיים
כיצד נוצרים סופר-וולקנים?
באופן כללי, כמו אחיהם הקטנים יותר. במקומות מסוימים בכדור הארץ, חומר המעטפת נמס ויוצר מאגמה, תערובת של נוזל מותך, גבישים וגזים. לרוב זה קורה בגבולות בין לוחות טקטוניים או מעל “נקודות חמות”, שבהן חומר לוהט עולה ממעמקי המעטפת. מאגר המאגמה נקרא תא מאגמטי.
ככל שמצטברת מאגמה, הלחץ עולה והיא שואפת לפרוץ אל פני השטח ויוצרת התפרצות. ככל שהמאגמה נותרת כלואה זמן רב יותר, כך מצטברת כמות גדולה יותר עד שלבסוף קרום כדור הארץ נכנע. התפרצות-על היא פריצה של מאגר עצום כזה, שבו המאגמה נאגרה עשרות אלפי שנים ואף יותר.
לאחר ההתפרצות נוצרת קלדרה – שקע עגול דמוי קערה ענקית בקוטר של עשרות קילומטרים. במשך זמן רב פועלים באזור זה פומרולות ומעיינות חמים.
המדע מכיר לפחות עשרה סופר-וולקנים. חלקם כבויים, ואחרים עדיין מאיימים להתפרץ בעתיד.
הר הגעש שכמעט השמיד את האנושות
המונח “סופר-וולקן” קשור להר הגעש טוֹבָּה ולגאולוג מייקל רמפינו מאוניברסיטת ניו יורק. בשנת 2003, כאשר חקר את הר הגעש הכבוי באזור אגם טובה בסומטרה, הוא שיחזר את התפרצותו לפני 72-74 אלף שנה וקבע כי מדובר באירוע יוצא דופן ולכן כינה אותו סופר-וולקן.
לפי ההערכות, יותר מ-2800 קילומטרים מעוקבים של אפר נפלטו לאוויר. דרום אסיה כוסתה בשכבה בעובי 15 ס”מ. בהודו המודרנית הגיע עובי האפר עד שישה מטרים, ובאזורים מסוימים במלזיה עד תשעה מטרים. בנוסף, לאטמוספירה נפלטו כ-6 מיליארד טונות של דו-תחמוצת גופרית, שהפכו לכ-10 מיליארד טונות של חומצה גופרתית, שהוא פי 25 מכלל הפליטות התעשייתיות בשנת 2005. הדבר גרם לגשמי חומצה ולהתקררות, שכן האירוסולים החזירו את קרני השמש.
הסבר
אירוסולים הם חלקיקים זעירים מאוד שמרחפים באוויר – הם יכולים להיות מוצקים או טיפות נוזל. זה לא גז “נקי”, אלא תערובת של אוויר יחד עם חלקיקים קטנים מאוד שאפשר לפעמים לראות (כמו עשן), ולפעמים לא. אירוסולים יכולים להיות עשן משריפות, אבק, טיפות מים קטנות (כמו בערפל או עננים), או חלקיקים שנפלטים בהתפרצויות של הרי געש.
התפרצות אגם טובה נמשכה כשבועיים. לפי חלק מההערכות, היא הורידה את הטמפרטורה העולמית ב-3 עד 3.5 מעלות למשך מספר שנים. ייתכן שהיא אף גרמה להתכחדות המונית. דגימות קרח מגרינלנד מאותה תקופה דלות בפחמן ביוגני וניתוח דנ״א מצביע על ירידה חדה באוכלוסיית האדם לכמה עשרות אלפים בלבד.
עם זאת, אין הסכמה מדעית מלאה. יש מחקרים שמדברים על ירידה של מעלה אחת בלבד ואחרים לא מצאו שינוי אקלימי משמעותי.
כיום קלדרת טובה היא אגם ברוחב 28 ק”מ ואורך 100 ק”מ. באזור מתרחשות רעידות אדמה לעיתים, חלקן חזקות. אגם טובה נמצא בטבעת האש של האוקיינוס השקט, שבו מצויים כ-80% מתוך 1500 הרי הגעש הפעילים.
לאחר רעידת האדמה באוקיינוס ההודי ב־2004, לוויינים תיעדו שינוי בצורת כדור הארץ ותזוזה של האי סומטרה בעשרות מטרים. פעילות זו מראה שהר הגעש טובה עדיין פעיל ועלול להתפרץ שוב בעתיד.
שמיים אדומים מעל טאופו
סופר-וולקן טאופו נמצא באי הצפוני של ניו זילנד. התפרצות-העל שלו לפני כ-26,500 שנה הייתה הגדולה ביותר ב-70 אלף השנים האחרונות אחרי זו של טובה. לפי ההערכות, נפלטו יותר מ-1170 קילומטרים מעוקבים של חומר געשי ונוצרה קלדרה בגודל 33 על 46 ק”מ, שהפכה לאגם.
מאז התרחשו עוד 28 התפרצויות. ההתפרצות המשמעותית האחרונה התרחשה סביב שנת 180 לספירה והייתה מהחזקות ביותר ב-5000 השנים האחרונות. היא השמידה חיים בחצי מהאי הצפוני וכיסתה שטח של 16,000 קמ”ר באפר.
מקורות רומיים וסיניים תיעדו “שמיים אדומים” באותה שנה, עדות לאירוסולים רבים באטמוספירה. עם זאת, לא מדובר היה בהתפרצות-על ולא היו לה השלכות גלובליות.
ענק חסר מנוחה
סופר-וולקן ילוסטון נמצא בארצות הברית מעל “נקודה חמה”. במהלך 17 מיליון השנים האחרונות התרחשו בו יותר מ-140 התפרצויות, לפחות עשר מהן התפרצויות-על.
האחרונה התרחשה לפני יותר מ-640 אלף שנה ויצרה קלדרה עצומה בגודל 55 על 72 ק”מ.
כיום האזור עדיין פעיל: זרימת החום התת-קרקעי גדולה פי 30-40 מהממוצע בארצות הברית. מרכז הקלדרה עולה בכמה סנטימטרים בשנה ומתרחשות אלפי רעידות אדמה חלשות, ולעיתים גם חזקות.
מתי תתרחש ההתפרצות הבאה? הדעות חלוקות. השירות הגיאולוגי של ארצות הברית מעריך שלא לפני 40-70 אלף שנה. לעומת זאת, בשנת 1999 טען הגאולוג הבריטי פרופסור מק-גיר כי היא עשויה להתרחש עד 2074 ואף היו מודלים שחזו זאת עד 2016. מדענים עוקבים אחרי הפעילות באופן רציף, אך הגנה מפני התפרצות כזו כמעט בלתי אפשרית.
כמעט סוף העולם
כיצד תיראה התפרצות-על של ילוסטון? ימים או שבועות לפני כן, הקרקע תתרומם בעשרות מטרים ויופיעו סדקים טבעתיים.
עם תחילת ההתפרצות ינועו זרמים פירוקלסטיים במהירויות של מאות קמ”ש ובטמפרטורות של 600-700 מעלות, וישמידו כל חי ברדיוס של 100 ק”מ.
בהמשך, אפר געשי יכסה אזורים עצומים, יקריס גגות ויהיה מסוכן לנשימה. לפי מודלים, כחצי מיליון בני אדם עלולים למות רק מהאפר.
האפר יתפשט על פני כל היבשת, יהרוס חקלאות, יגרום למות בעלי חיים ויכסה את ארצות הברית בשכבה של כ-15 ס”מ בממוצע. תוך פחות משבוע הוא יחצה את האוקיינוס האטלנטי ויכסה את השמיים בחצי הכדור הצפוני.
הטמפרטורה העולמית תרד ב-3 עד 5 מעלות למשך 3-4 שנים לפחות. לא מדובר בהכרח בעידן קרח, אך לפי התחזיות, הדבר יגרום לרעב עולמי ושיתוק תעופה.
לא ניתן למנוע אסון כזה. האנושות אינה מסוגלת לשלוט בסופר-וולקן או לנקות את האטמוספירה מאפר. נותר רק להיערך, אם תינתן אזהרה מוקדמת. עם זאת, ייתכן שהתחזיות המרגיעות נכונות, וההתפרצות רחוקה מאוד. האנושות התקדמה רבות בעשרות אלפי השנים האחרונות ואולי בעתיד תדע להתמודד גם עם איומים כאלה. השאלה היא האם יהיה לנו מספיק זמן לכך.
